PIC单片机人机接口4×4行列式键盘的工作原理

(1)单片机系统键盘原理

行列式键盘的接法比独立式键盘的接法复杂，编程实现上也会比较复杂。但是，在占用相同的I/O端口的情况下，行列式键盘的接法会比独立式接法允许的按键数量多，其原理图如图1所示。

实际的工程中，可能会使用PIC16C5X这种通用的可编程的键盘、显示接口器件，使用PIC16C5X单片器件就能够完成键盘输入和显示控制两种功能。

行列式键盘的工作方式是先用列线发送扫描字，然后读取行线的状态，查看是否有按键按下。键盘部分提供一种扫描的工作方式，可以和具有64个按键的矩阵键盘相连接，能对键盘不断扫描、自动消抖、自动识别按下的键，并给出编码，能对双键或n个键同时按下的情况实行保护。

在显示部分，它可以为发光二极管、荧光管及其他显示器提供按扫描方式工作的显示接口，而且为显示器提供多路复用信号，可以显示多达16位的字符或数字。

键盘中有无按键按下是由列线送入全扫描字、行线读入行线状态来判断的，其方法是将列线的所有I/O线均置成低电平，然后将行线电平状态读入累加器A中，如果有键按下，总会有一根行线被拉至低电平，从而使行输入不全为1。

键盘中哪一个键按下可由列线逐列置低电平后，检查行输入状态来判断，其方法是依次给列线送低电平，然后检查所有行线状态，如果全为1，则所按下的键不在此列，如果不全为1，则所按下的键必在此列，而且是在与0电平线相交的交点上的那个键。

(2)单片机键盘扫描法

扫描法是在判定有键按下后逐列果行(或列)的状态出现非全1状态，如果(或列)的状态出现非全1状态，这时0状态的行、列交点的键就是所按下的键。

扫描法的特点是逐行(或逐列)扫描查询，这时相应行(或列)应有上拉电阻接高电平。行列式键盘扫描程序就是采用扫描法来确定哪个键按下的，图1中行线上拉电阻接+5V，列线逐列扫描。