從業(yè)將近十年!手把手教你單片機程序框架 第15講：
開場白：
上一節(jié)講了矩陣鍵盤的單個觸發(fā)。這節(jié)要教會大家在不改變其它任何性能的情況下，把上一節(jié)的按鍵掃描程序壓縮一下容量。經過壓縮后，把原來1558個字節(jié)壓縮到860個字節(jié)的程序容量。
具體內容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學習板。。
（2）實現(xiàn)功能：16個按鍵中，每按一個按鍵都能觸發(fā)一次蜂鳴器發(fā)出“滴”的一聲。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續(xù)時間
#define const_key_time 20 //按鍵去抖動延時的時間
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(); //定時中斷函數
void key_service(); //按鍵服務的應用程序
void key_scan(); //按鍵掃描函數 放在定時中斷里
sbit key_sr1=P0^0; //第一行輸入
sbit key_sr2=P0^1; //第二行輸入
sbit key_sr3=P0^2; //第三行輸入
sbit key_sr4=P0^3; //第四行輸入
sbit key_dr1=P0^4; //第一列輸出
sbit key_dr2=P0^5; //第二列輸出
sbit key_dr3=P0^6; //第三列輸出
sbit key_dr4=P0^7; //第四列輸出
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅動IO口
unsigned char ucKeyStep=1; //按鍵掃描步驟變量
unsigned char ucKeySec=0; //被觸發(fā)的按鍵編號
unsigned int uiKeyTimeCnt=0; //按鍵去抖動延時計數器
unsigned char ucKeyLock=0; //按鍵觸發(fā)后自鎖的變量標志
unsigned char ucRowRecord=1; //記錄當前掃描到第幾列了
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時間計數器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按鍵服務的應用程序
}
}
void key_scan()//按鍵掃描函數 放在定時中斷里
{
/* 注釋一：
* 矩陣按鍵掃描的詳細過程：
* 先輸出某一列低電平，其它三列輸出高電平，這個時候再分別判斷輸入的四行，
* 如果發(fā)現(xiàn)哪一行是低電平，就說明對應的某個按鍵被觸發(fā)。依次分別輸出另外三列
* 中的某一列為低電平，再分別判斷輸入的四行，就可以檢測完16個按鍵。內部詳細的
* 去抖動處理方法跟我前面講的獨立按鍵去抖動方法是一樣的。
*/
switch(ucKeyStep)
{
case 1: //按鍵掃描輸出第ucRowRecord列低電平
if(ucRowRecord==1) //第一列輸出低電平
{
key_dr1=0;
key_dr2=1;
key_dr3=1;
key_dr4=1;
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列輸出低電平
{
key_dr1=1;
key_dr2=0;
key_dr3=1;
key_dr4=1;
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列輸出低電平
{
key_dr1=1;
key_dr2=1;
key_dr3=0;
key_dr4=1;
}
else //第四列輸出低電平
{
key_dr1=1;
key_dr2=1;
key_dr3=1;
key_dr4=0;
}
uiKeyTimeCnt=0; //延時計數器清零
ucKeyStep++; //切換到下一個運行步驟
break;
case 2: //此處的小延時用來等待剛才列輸出信號穩(wěn)定，再判斷輸入信號。不是去抖動延時。
uiKeyTimeCnt++;
if(uiKeyTimeCnt>1)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyStep++; //切換到下一個運行步驟
}
break;
case 3:
if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
ucKeyStep=1; //如果沒有按鍵按下，返回到第一個運行步驟重新開始掃描
ucKeyLock=0; //按鍵自鎖標志清零
uiKeyTimeCnt=0; //按鍵去抖動延時計數器清零，此行非常巧妙
ucRowRecord++; //輸出下一列
if(ucRowRecord>4)
{
ucRowRecord=1; //依次輸出完四列之后，繼續(xù)從第一列開始輸出低電平
}
}
else if(ucKeyLock==0) //有按鍵按下，且是第一次觸發(fā)
{
if(key_sr1==0&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖動延時計數器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā),只有松開按鍵,此標志位才會被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列輸出低電平
{
ucKeySec=1; //觸發(fā)1號鍵 對應朱兆祺學習板的S1鍵
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列輸出低電平
{
ucKeySec=2; //觸發(fā)2號鍵 對應朱兆祺學習板的S2鍵
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列輸出低電平
{
ucKeySec=3; //觸發(fā)3號鍵 對應朱兆祺學習板的S3鍵
}
else //第四列輸出低電平
{
ucKeySec=4; //觸發(fā)4號鍵 對應朱兆祺學習板的S4鍵
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==0&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖動延時計數器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā),只有松開按鍵,此標志位才會被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列輸出低電平
{
ucKeySec=5; //觸發(fā)5號鍵 對應朱兆祺學習板的S5鍵
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列輸出低電平
{
ucKeySec=6; //觸發(fā)6號鍵 對應朱兆祺學習板的S6鍵
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列輸出低電平
{
ucKeySec=7; //觸發(fā)7號鍵 對應朱兆祺學習板的S7鍵
}
else //第四列輸出低電平
{
ucKeySec=8; //觸發(fā)8號鍵 對應朱兆祺學習板的S8鍵
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==0&&key_sr4==1)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖動延時計數器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā),只有松開按鍵,此標志位才會被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列輸出低電平
{
ucKeySec=9; //觸發(fā)9號鍵 對應朱兆祺學習板的S9鍵
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列輸出低電平
{
ucKeySec=10; //觸發(fā)10號鍵 對應朱兆祺學習板的S10鍵
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列輸出低電平
{
ucKeySec=11; //觸發(fā)11號鍵 對應朱兆祺學習板的S11鍵
}
else //第四列輸出低電平
{
ucKeySec=12; //觸發(fā)12號鍵 對應朱兆祺學習板的S12鍵
}
}
}
else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==0)
{
uiKeyTimeCnt++; //去抖動延時計數器
if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
{
uiKeyTimeCnt=0;
ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā),只有松開按鍵,此標志位才會被清零
if(ucRowRecord==1) //第一列輸出低電平
{
ucKeySec=13; //觸發(fā)13號鍵 對應朱兆祺學習板的S13鍵
}
else if(ucRowRecord==2) //第二列輸出低電平
{
ucKeySec=14; //觸發(fā)14號鍵 對應朱兆祺學習板的S14鍵
}
else if(ucRowRecord==3) //第三列輸出低電平
{
ucKeySec=15; //觸發(fā)15號鍵 對應朱兆祺學習板的S15鍵
}
else //第四列輸出低電平
{
ucKeySec=16; //觸發(fā)16號鍵 對應朱兆祺學習板的S16鍵
}
}
}
}
break;
}
}
void key_service() //第三區(qū) 按鍵服務的應用程序
{
switch(ucKeySec) //按鍵服務狀態(tài)切換
{
case 1:// 1號鍵 對應朱兆祺學習板的S1鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 2:// 2號鍵 對應朱兆祺學習板的S2鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 3:// 3號鍵 對應朱兆祺學習板的S3鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 4:// 4號鍵 對應朱兆祺學習板的S4鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 5:// 5號鍵 對應朱兆祺學習板的S5鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 6:// 6號鍵 對應朱兆祺學習板的S6鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 7:// 7號鍵 對應朱兆祺學習板的S7鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 8:// 8號鍵 對應朱兆祺學習板的S8鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 9:// 9號鍵 對應朱兆祺學習板的S9鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 10:// 10號鍵 對應朱兆祺學習板的S10鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 11:// 11號鍵 對應朱兆祺學習板的S11鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 12:// 12號鍵 對應朱兆祺學習板的S12鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 13:// 13號鍵 對應朱兆祺學習板的S13鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 14:// 14號鍵 對應朱兆祺學習板的S14鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 15:// 15號鍵 對應朱兆祺學習板的S15鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 16:// 16號鍵 對應朱兆祺學習板的S16鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標志
TR0=0; //關中斷
key_scan(); //按鍵掃描函數
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次進入定時中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫
beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。
}
else
{
; //此處多加一個空指令，想維持跟if括號語句的數量對稱，都是兩條指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內嵌循環(huán)的空指令數量
{
; //一個分號相當于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機
{
beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。
TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時中斷
TR0=1; //啟動定時中斷
}
總結陳詞：
已經花了兩節(jié)講矩陣鍵盤的單個觸發(fā)程序。那么，矩陣鍵盤可不可以實現(xiàn)類似獨立按鍵的組合按鍵功能？當然可以，但是也有一些附加限制條件。欲知詳情，請聽下回分解-----矩陣鍵盤的組合按鍵觸發(fā)。
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