請教51單片機矩陣鍵盤反轉(zhuǎn)法掃描遇到的無法解決的問題

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-30 17:06

mcu 是stc8a8k64s4a12單片機，矩陣鍵盤是帶上拉電阻的真實鍵盤，P1口連接，采用反轉(zhuǎn)法掃描。1.必須設(shè)置成開漏模式才能采集到數(shù)據(jù)。其它模式都不行，不知道啥原因。2.第一次置P1=0xf0，可以正確設(shè)置，且能正確采集回按鍵情況；第二次反轉(zhuǎn) 設(shè)置P1=0x0f，然后采集p1口的數(shù)據(jù)完全是錯的，比如只采集p1一次，得到的數(shù)據(jù)是第一次（反轉(zhuǎn)設(shè)置之前）的數(shù)據(jù)；比如重復(fù)寫一次采集數(shù)據(jù)（連續(xù)采集兩次），得到的數(shù)據(jù)跟采集一次的又完全不同，且還發(fā)現(xiàn)低電平被拉高了（本來應(yīng)該是高電平被拉低）。
沒招數(shù)了。請大神指點下迷津。

P1為KEY_ScanPort  要設(shè)置這個初始化 P1M1=0xff；P1M0=0xff；才能讀回數(shù)據(jù)


      KEY_ScanPort=0xF0;                //列線為輸入，行線為輸出，并置行線輸出全為0
      temp=KEY_ScanPort;                //讀P1口    能正確得到數(shù)據(jù)
      temp=temp&0xF0;
      temp=~((temp>>4)|0xF0);
      if(temp==1)
            key=0;
      else if(temp==2)
            key=1;
      else if(temp==4)
            key=2;
      else if(temp==8)
            key=3;
      KEY_ScanPort=0xFF;//for read  這一句可有可不有，但proteus里那鍵盤keypad仿真必須得有這個，否則無法采集
      KEY_ScanPort=0x0F;                //設(shè)置反轉(zhuǎn)，行線為輸入，列線為輸出，并置列線輸出全為0
      MDelay(3);       //懷疑引腳電平反轉(zhuǎn)起效果時有一個較長的時間延遲
      temp=KEY_ScanPort;                //讀P1口讀出來跟沒有反轉(zhuǎn)之前的采集情況一樣，就是高四位有3個1
      temp=KEY_ScanPort;             //重復(fù)采集一下發(fā)現(xiàn)低四位有4個1 高四位有1~2個1，低電平反而被拉高了。
   temp=KEY_ScanPort;             //再重復(fù)采集一下發(fā)現(xiàn)低四位有4個1，高四位是4個0，不動了，按鍵沒效果。反正反轉(zhuǎn)后無法采集到正確信息
      temp=temp&0x0F;
      temp=~(temp|0xF0);
      if(temp==1)
            key=key+0;
      else if(temp==2)
            key=key+4;
      else if(temp==4)
            key=key+8;
      else if(temp==8)
            key=key+12;

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-10-30 19:07

矩陣怎么接的？4*4的？一次拉低4個IO，怎么判斷是那個IO上的KEY？

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-10-31 09:44

反轉(zhuǎn)法矩陣掃描當然要配置成開漏模式啦必須所有用到的IO都是開漏才行，這樣你讓IO輸出高電平的時候該IO可以被外界信號拉低或者拉高方便你檢測，這和IIC的SDA要配置成開漏一個原理。我沒看明白你是開漏模式下完全正常還是開漏模式下也存在問題。還有設(shè)置完IO口狀態(tài)再去讀取IO口電平時中間要間隔一段時間一般情況下1ms完全夠了，因為電路存在寄生電容，開漏模式下IO狀態(tài)從低到高需要上拉電阻給寄生電容充電需要時間不會瞬間變化的。

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-10-31 09:46

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-30 19:07
矩陣怎么接的？4*4的？一次拉低4個IO，怎么判斷是那個IO上的KEY？

反轉(zhuǎn)法，先把四個列線拉低檢測4個行線電平，然后把4個行線拉低去檢測4個列線電平。把兩次檢測結(jié)果或在一起就能知道是哪個按鍵被按下了

ID:619259 · 發(fā)表于 2024-10-31 10:25

矩陣鍵盤反轉(zhuǎn)法掃描實例，以 P1口為例。
1.拉低P1低4位；
2.若P1高4位出現(xiàn)低電平，則讀P1的值；
3.反轉(zhuǎn)，釋放P1低4位，拉低P1高4位；
4.讀P1的值；
5.將步驟2和4的值或運算；
6.對步驟5的值進行判斷或查表，執(zhí)行給定任務(wù)。

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-10-31 12:51

cy009 發(fā)表于 2024-10-31 10:25
矩陣鍵盤反轉(zhuǎn)法掃描實例，以 P1口為例。
1.拉低P1低4位；
2.若P1高4位出現(xiàn)低電平，則讀P1的值；

這樣就是需要都設(shè)置標準IO才行吧，設(shè)置開漏就是沒有上拉電阻，那么高電平由誰提供？
我還真沒試過這種，都是一個IO一個IO的拉低，然后檢測另外四個的電平變化。

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-10-31 14:05

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-31 12:51
這樣就是需要都設(shè)置標準IO才行吧，設(shè)置開漏就是沒有上拉電阻，那么高電平由誰提供？
我還真沒試過這種， ...

外部上拉電阻提供高電平啊，所有的按鍵電路無論矩陣也好獨立按鍵也好不都得配上拉電阻嗎？

ID:161164 · 發(fā)表于 2024-10-31 14:57

上拉電阻阻值多大？

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:44

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-30 19:07
矩陣怎么接的？4*4的？一次拉低4個IO，怎么判斷是那個IO上的KEY？

4*4的，p1低四位接行，高四位接列。每條線都有上拉電阻，上拉電阻電路是放矩陣鍵盤里面的。反轉(zhuǎn)法是f0 再0f的，按鍵按下，只會有一個高電平會被拉低的。原理上來說。仿真都沒有問題的。就是實際這個鍵盤，反轉(zhuǎn)后采集不回來數(shù)據(jù)。

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:45

qinlu123 發(fā)表于 2024-10-31 09:46
反轉(zhuǎn)法，先把四個列線拉低檢測4個行線電平，然后把4個行線拉低去檢測4個列線電平。把兩次檢測結(jié)果或在一 ...

就是行線拉低，采集不回數(shù)據(jù)。

ID:1133081 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:45

給你一個4*4矩陣按鍵示例，端口設(shè)置為準雙向模式。有無外置上拉電阻無所謂。程序放在主函數(shù)里查詢。key初值為0，鍵值輸出1~16，使用后可以清0.
void keyscan() //按鍵掃描程序
{
static bit sign=0; //按鍵狀態(tài)標志
static int count=0; //消抖計數(shù)變量
unsigned char temp=0; //臨時變量
P1=0xf0; //賦值P1 1111 0000
if(P1!=0xf0) //檢測有按鍵按下
{
count++; //消抖計數(shù)
if(count>=100 && sign==0)//根據(jù)主程序查詢周期調(diào)整count大小，約10~20ms防抖即可
{
sign=1; //按鍵狀態(tài)標志置1
temp=P1; //保存P1值xxxx 0000，x為0或1
temp|=0x0f; //保存temp按位或0x0f值xxxx 1111
P1=temp; //賦值P1 xxxx 1111
switch(P1)
{
case 0xee: key= 1; break;
case 0xde: key= 2; break;
case 0xbe: key= 3; break;
case 0x7e: key= 4; break;
case 0xed: key= 5; break;
case 0xdd: key= 6; break;
case 0xbd: key= 7; break;
case 0x7d: key= 8; break;
case 0xeb: key= 9; break;
case 0xdb: key=10; break;
case 0xbb: key=11; break;
case 0x7b: key=12; break;
case 0xe7: key=13; break;
case 0xd7: key=14; break;
case 0xb7: key=15; break;
case 0x77: key=16; break;
}
}
}
else //鍵抬起
{
sign=0; //按鍵狀態(tài)標志清0
count=0; //消抖計數(shù)清0
}
}

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:46

qinlu123 發(fā)表于 2024-10-31 09:44
反轉(zhuǎn)法矩陣掃描當然要配置成開漏模式啦必須所有用到的IO都是開漏才行，這樣你讓IO輸出高電平的時候該IO可以 ...

我明天試試，延遲1ms后再采集試試。

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:50

cy009 發(fā)表于 2024-10-31 10:25
矩陣鍵盤反轉(zhuǎn)法掃描實例，以 P1口為例。
1.拉低P1低4位；
2.若P1高4位出現(xiàn)低電平，則讀P1的值；

您這步驟完全正確。就是第三步，代碼直接用 P1=0x0f，起不了作用。您所謂釋放p1低四位，拉低p1高四位，是不是不使用的P1=0x0f語句？如不使，應(yīng)該怎么用？

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 15:51

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-31 12:51
這樣就是需要都設(shè)置標準IO才行吧，設(shè)置開漏就是沒有上拉電阻，那么高電平由誰提供？
我還真沒試過這種， ...

鍵盤上提供了上拉結(jié)構(gòu)的，高電平有鍵盤提供。開漏是可以的。

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-10-31 16:39

qinlu123 發(fā)表于 2024-10-31 14:05
外部上拉電阻提供高電平啊，所有的按鍵電路無論矩陣也好獨立按鍵也好不都得配上拉電阻嗎？

既然要用外部上拉，為何還要關(guān)閉內(nèi)部上拉？還是說這種接法和讀取方法需要非常精確的上拉，內(nèi)部因為制造工藝問題誤差太大不能用？那么多少才最好用？

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 23:25

WL0123 發(fā)表于 2024-10-31 15:45
給你一個4*4矩陣按鍵示例，端口設(shè)置為準雙向模式。有無外置上拉電阻無所謂。程序放在主函數(shù)里查詢。key初值 ...

這代碼也許不錯，第二次只有一個低電平線。明天試試效果。

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-10-31 23:30

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-31 16:39
既然要用外部上拉，為何還要關(guān)閉內(nèi)部上拉？還是說這種接法和讀取方法需要非常精確的上拉，內(nèi)部因為制造工 ...

是這樣的，設(shè)置為其它模式，一次數(shù)據(jù)都讀不回來。設(shè)置為開漏，立刻就讀回來了。原因我不會分析。另外查到stm32，如果是開漏模式，還有幾個寄存器要聯(lián)合配置，比如有個配置低電平究竟是哪個范圍，范圍不對采集的數(shù)據(jù)可能會錯。不知道是不是因為沒配置的原因？我不知道stc8有沒有這些寄存器。沒看它的說明書。

ID:579397 · 發(fā)表于 2024-11-1 00:48

      KEY_ScanPort=0xF0;
******
      KEY_ScanPort=0xFF;//for read  這一句可有可不有，但proteus里那鍵盤keypad仿真必須得有這個，否則無法采集

這里加一個延時試試，我解釋不了，但我這樣做就正常了
      KEY_ScanPort=0x0F;                //設(shè)置反轉(zhuǎn)，行線為輸入，列線為輸出，并置列線輸出全為0

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-11-1 08:12

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-10-31 16:39
既然要用外部上拉，為何還要關(guān)閉內(nèi)部上拉？還是說這種接法和讀取方法需要非常精確的上拉，內(nèi)部因為制造工 ...

習(xí)慣問題吧，我很少用單片機的內(nèi)部上拉，51多年不用了不了解，stm32的內(nèi)部上拉電阻太大很多場合都不合適�？戳讼�51IO設(shè)置結(jié)合我之前做51時候的經(jīng)歷把IO配置成準雙向IO也行即M1=0；M0=0

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-11-1 08:15

萬家燈火51 發(fā)表于 2024-10-31 15:45
就是行線拉低，采集不回數(shù)據(jù)。

你先檢查IO輸入檢測有沒有問題，把8和IO都輸出0讀一下IO狀態(tài)然后都輸出1再讀一下狀態(tài)。用萬用表量一量是不是對

ID:192020 · 發(fā)表于 2024-11-1 14:21

temp=KEY_ScanPort; //讀P1口讀出來跟沒有反轉(zhuǎn)之前的采集情況一樣，就是高四位有3個1
不知道你是用什么方法來讀temp值的？這時候萬用表量一下高低電平是不是和讀的符合，感覺大概率硬件問題

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-11-1 18:47

問題解決！！首先非常感謝各位大佬積極出主意和提供經(jīng)驗�？吹侥鷤兊幕貜�(fù)，一下子覺得很踏實。困惑幾周的問題，綜合大家的想法突然有了思路。問題出在兩個地方:一個是沒有等待按鍵釋放就退出掃描，代碼又重復(fù)進入掃描覆蓋了前一次的數(shù)據(jù)。這個是看到上面大佬代碼里搞那么多狀態(tài)標記驚醒了我。第二個問題是，開漏輸出，電平上拉全靠外電路，電阻值大小和是否有旁路電容等，這個拉高過程有點長。電路理論里的三要素法，大致可以判斷，時間常數(shù)在毫秒級。線反轉(zhuǎn)法第一次設(shè)置后，要延時1毫秒，反轉(zhuǎn)后要延時2毫秒再采集數(shù)據(jù)，就完全正確了。非常感謝大家之外，有幾點感觸。1是謝謝大家技術(shù)上的開放心態(tài)。。特別鄙視xxxx，看兩句話就要收錢要么就是各種坑各種牛皮。，知識都被鎖。2.是遇到問題不要輕易懷疑芯片不可靠，是自己不可靠。3是這個論壇能查到真東西，能解決真問題。到搜這個論壇很難搜到，全是冒充51黑的網(wǎng)站。網(wǎng)絡(luò)生態(tài)太惡心。。廣告了

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-11-2 07:19

萬家燈火51 發(fā)表于 2024-11-1 18:47
問題解決！！首先非常感謝各位大佬積極出主意和提供經(jīng)驗�？吹侥鷤兊幕貜�(fù)，一下子覺得很踏實。困惑幾周的問 ...

不用開漏用標準IO不行嗎？要等2MS，這太浪費時間了吧。2US還行

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-11-2 12:14

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-11-2 07:19
不用開漏用標準IO不行嗎？要等2MS，這太浪費時間了吧。2US還行

標準口，沒有用延時等待不行。改天測一下用了延時，行不行。一般用鍵盤，按鍵都要延時5-10毫秒消抖的，正好掃描占用3毫秒，延時消抖3毫秒，效果很好。能滿足常規(guī)要求。

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-11-2 12:18

Graves 發(fā)表于 2024-11-1 14:21
temp=KEY_ScanPort; //讀P1口讀出來跟沒有反轉(zhuǎn)之前的采集情況一樣，就是高四位有3個1
不 ...

查出來原因了。應(yīng)該是反復(fù)進入掃描循環(huán)，等待時間不夠，引腳反復(fù)處于高低電平變換造成的。

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-11-2 12:21

405616736 發(fā)表于 2024-11-1 00:48
KEY_ScanPort=0xF0;
******
KEY_ScanPort=0xFF;//for read 這一句可有可不有，但prote ...

你提醒了我。應(yīng)該就是延時等待電平穩(wěn)定。這一句與讀準備沒關(guān)系。就是起了延時作用。

ID:1132991 · 發(fā)表于 2024-11-2 13:33

萬家燈火51 發(fā)表于 2024-11-1 18:47
問題解決��！首先非常感謝各位大佬積極出主意和提供經(jīng)驗�？吹侥鷤兊幕貜�(fù)，一下子覺得很踏實。困惑幾周的問 ...

當時是搜A2開發(fā)板仿真電路才搜到的這個論壇

ID:349276 · 發(fā)表于 2024-11-2 23:05

hxy52zero 發(fā)表于 2024-11-2 13:33
當時是搜A2開發(fā)板仿真電路才搜到的這個論壇

用百度白天搜 51黑電子論壇就能搜到，晚上用這個關(guān)鍵詞搜，會出來一堆顏色相關(guān)的，且翻幾頁都找不到這個論壇。我并且截圖留證了

。百度惡心得很，想搜時又搜不到。

ID:446156 · 發(fā)表于 2024-11-4 08:04

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-11-2 07:19
不用開漏用標準IO不行嗎？要等2MS，這太浪費時間了吧。2US還行

用我的驅(qū)動就不用擔(dān)心浪費時間，建議樓主如果做項目的話還是用我的驅(qū)動吧，平常玩玩就無所謂了。還有樓主借鑒的程序也不咋地找個好點的用。

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