本文通过在proteus上搭建51单片机的矩阵键盘电路并联合keil编程软件编写的源程序进行8*8矩阵键盘仿真，进而熟悉proteus软件的仿真操作。

目录

（一）4×4矩阵键盘原理1.逐行扫描2.行列扫描 （二）8×8矩阵键盘设计1.proteus电路图设计2.程序设计3.矩阵键盘仿真效果 （三）总结

（一）4×4矩阵键盘原理

1.逐行扫描

通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下；然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。

2.行列扫描

通过高四位同时输出低电平，低四位输出高电平。当低四位接收到的数据不全为高电平时，说明有按键按下；然后通过接收的数据值，判断是哪一列有按键按下。然后再反过来，高四位同时输出高电平，低四位输出低电平，然后根据高四位接收到的值判断是哪一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键被按下。

（二）8×8矩阵键盘设计

1.proteus电路图设计

2.程序设计

按键检测部分 这里编写的8×8矩阵键盘检测程序是通过51单片机的P2和P3口以行列检测原理的方式进行按键的检测。 /********键盘检测函数************/ void Key_Down(void) { char a=0; P2=0xff; //P2口为高电平 P3=0x00; //P3口为低电平 if(P2!=0xff)//读取按键是否按下 { delay();//延时进行消抖 if(P2!=0xff)//再次检测键盘是否按下 { flags=1; //测试列上哪一个键按下 P2=0x00; //P2口为低电平 P3=0xff; //P3口为高电平 switch(P3) { case(0Xfe): KeyValue=1;break; case(0Xfd): KeyValue=2;break; case(0Xfb): KeyValue=3;break; case(0Xf7): KeyValue=4;break; case(0Xef): KeyValue=5;break; case(0Xdf): KeyValue=6;break; case(0Xbf): KeyValue=7;break; case(0X7f): KeyValue=8;break; } //测试行上哪一个键按下 P2=0xff; //P2口为高电平 P3=0x00; //P3口为低电平 switch(P2) { case(0Xfe): KeyValue=KeyValue;break; case(0Xfd): KeyValue=KeyValue+8;break; case(0Xfb): KeyValue=KeyValue+16;break; case(0Xf7): KeyValue=KeyValue+24;break; case(0Xef): KeyValue=KeyValue+32;break; case(0Xdf): KeyValue=KeyValue+40;break; case(0Xbf): KeyValue=KeyValue+48;break; case(0X7f): KeyValue=KeyValue+56;break; } } } while((a<20)&&(P2!=0xff)) //检测按键是否松开检测(P2!=0xff表示按键仍然处于按下的状态) { delay(); a++; } flags=0; } 数码管显示部分 /*****数码管段选数码******/ void Seg_Choose() { unsigned int key=KeyValue; if(key<10) //个位数时直接显示 { k1=0; k2=key; key=0; } else //两位数时分别显示 { while(key/10!=0) { k2=key%10; key/=10; k1=key; } } } 完整程序如下 #include<reg51.h> unsigned int KeyValue=0; unsigned int flags=0; //按键状态标志位，按下为1，没按下为0 unsigned int k1,k2; unsigned char code KB[10]={0xBF,0xB0,0xED,0xF9,0xF2,0xDB,0xDF,0xB1,0xFF,0xFB}; /*存储0~9的数码管1段选数码*/ /*******延时函数*********/ void Delay() { unsigned int i; for(i=0;i<200;i++); } /********键盘检测函数************ //以下按键检测函数为逐行扫描的程序 unsigned int kbscan() { unsigned int linecode,rowcode; unsigned int kcode[2]; P2=0x00; //P2.0~P2.7置为0 P3=0xff; //P3.0~P3.7置为1 //P1=0xff; if((P3 & 0xff) != 0xff) //P3口八位不全为1，说明有按键按下 { delay(); //去除按键抖动 if((P3 & 0xff) != 0xff) { linecode=0xfe; rowcode=P3; while((linecode & 0x80) != 0 || (linecode & 0x80) == 0xff) //逐行扫描 { P2=linecode; //P2口输出扫描码逐行扫描 if((P2 & 0xff)!=0xff) //如果P2.0~P2.7不全为1，该行有按键按下 { kcode[0]=linecode; //把行编码存入数组中去 kcode[1]=rowcode; //把列编码存入数组中去 //P1=0xb1; return kcode; //返回该数组 } else { linecode=(linecode<<1) | 0x01; //如果该行没有按键按下，查找下一行，行扫描值左移一位 } } } } return 0; //无键按下返回0 } */ /********键盘检测函数************/ void Key_Down(void) { char a=0; P2=0xff; //P2口为高电平 P3=0x00; //P3口为低电平 if(P2!=0xff)//读取按键是否按下 { delay();//延时进行消抖 if(P2!=0xff)//再次检测键盘是否按下 { flags=1; //测试列上哪一个键按下 P2=0x00; //P2口为低电平 P3=0xff; //P3口为高电平 switch(P3) { case(0Xfe): KeyValue=1;break; case(0Xfd): KeyValue=2;break; case(0Xfb): KeyValue=3;break; case(0Xf7): KeyValue=4;break; case(0Xef): KeyValue=5;break; case(0Xdf): KeyValue=6;break; case(0Xbf): KeyValue=7;break; case(0X7f): KeyValue=8;break; } //测试行上哪一个键按下 P2=0xff; //P2口为高电平 P3=0x00; //P3口为低电平 switch(P2) { case(0Xfe): KeyValue=KeyValue;break; case(0Xfd): KeyValue=KeyValue+8;break; case(0Xfb): KeyValue=KeyValue+16;break; case(0Xf7): KeyValue=KeyValue+24;break; case(0Xef): KeyValue=KeyValue+32;break; case(0Xdf): KeyValue=KeyValue+40;break; case(0Xbf): KeyValue=KeyValue+48;break; case(0X7f): KeyValue=KeyValue+56;break; } } } while((a<20)&&(P2!=0xff)) //检测按键是否松开检测(P2!=0xff表示按键仍然处于按下的状态) { delay(); a++; } flags=0; } /*****数码管段选数码******/ void Seg_Choose() { unsigned int key=KeyValue; if(key<10) //个位数时直接显示 { k1=0; k2=key; key=0; } else //两位数时分别显示 { while(key/10!=0) { k2=key%10; key/=10; k1=key; } } } int main() { while(1) { Key_Down(); Seg_Choose(); P1=KB[k2]; P0=KB[k1]; Delay(); } return 0; }

3.矩阵键盘仿真效果

按下某个按键后，会显示相对应的按键值（按键值1~64）。

（三）总结

在4×4矩阵键盘的基础上，我使用51单片机的P2口和P3口将其扩展为8×8的矩阵键盘，并编写对应的控制程序。通过proteus的仿真功能进行矩阵键盘的仿真，当有按键按下时，数码管将会显示被按下的按键的值。

参考博文： proteus pro 8.9 安装及汉化教程 矩阵键盘扫描原理（附单片机驱动程序）