demo_9_3.c

4×4键盘

/*********************************************
File name	    : experiment 4
Chip type           : ATmega16
Program type        : Application
Clock frequency     : 4.000000 MHz
Memory model        : Small
External SRAM size  : 0
Data Stack size     : 256
*********************************************/

#include <mega16.h>
flash unsigned char led_7[13]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,	// 字型码
                      0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x40};                // 最后1位为 "-"	
flash unsigned char position[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};   
flash unsigned int t[12] = {1692,3824,3460,3035,2865,2551,2273,2024,1912,1817,0,0};   //对于4MHz晶振，{3!,1,2,3,4,5,6,7,1!,2!}的半周期
flash unsigned char d[12] = {236,105,116,132,140,157,176,198,209,220,0,0};    //0.1s内，以上半周期重复的次数

unsigned char	dis_buff[8];				// 显示缓冲区，存放要显示的8个字符的段码值
unsigned char	key_stime_counter;
unsigned char	posit;
bit	key_stime_ok,play_on;
unsigned char key_temp;
unsigned int int_n;

void display(void)					// 8位LED数码管动态扫描函数
{
	PORTC = 0xff;
	PORTA = led_7[dis_buff[posit]]; 
	PORTC = position[posit]; 
	if (++posit >=8 ) posit = 0;
}

// Timer 2 比较匹配中断服务,2ms定时
interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void)
{
	display();						// 调用LED扫描显示
	if (++key_stime_counter >=5)
	{
		key_stime_counter = 0;
		key_stime_ok = 1;				// 10ms到
	}	
} 

#define No_key 	255
#define K1_1	1
#define K1_2	2
#define K1_3	3
#define K2_1	4
#define K2_2	5
#define K2_3	6
#define K3_1	7
#define K3_2	8
#define K3_3	9
#define K4_1	10
#define K4_2	0
#define K4_3	11
#define Key_mask	0b00000111

unsigned char read_keyboard()
{	
	static unsigned char key_state = 0, key_value, key_line;
    unsigned char key_return = No_key,i;
	
	switch (key_state)
	{
		case 0:
			key_line = 0b00001000;
			for (i=1; i<=4; i++)					// 扫描键盘
			{	
				PORTB = ~key_line;					// 输出行线电平
				PORTB = ~key_line;					
                key_value = Key_mask & PINB;		// 读列电平
				if (key_value == Key_mask)
					key_line <<= 1;				// 没有按键，继续扫描
				else
				{
					key_state++;					// 有按键，停止扫描
					break;						// 转消抖确认状态
				}
			}
			break;
		case 1:
			if (key_value == (Key_mask & PINB))		// 再次读列电平，
			{
				switch (key_line | key_value)		// 与状态0的相同，确认按键
				{								// 键盘编码，返回编码值 
					case 0b00001110: key_return = K1_1; break;
					case 0b00001101: key_return = K1_2; break;						
 					case 0b00001011: key_return = K1_3; break;
 					case 0b00010110: key_return = K2_1; break;
 					case 0b00010101: key_return = K2_2; break;
					case 0b00010011: key_return = K2_3; break;
 					case 0b00100110: key_return = K3_1; break;
 					case 0b00100101: key_return = K3_2; break;
					case 0b00100011: key_return = K3_3; break;
 					case 0b01000110: key_return = K4_1; break;
 					case 0b01000101: key_return = K4_2; break;
					case 0b01000011: key_return = K4_3; break;
				}
				key_state++;				// 转入等待按键释放状态
			}
			else
				key_state--;				// 两次列电平不同返回状态0，（消抖处理）
			break;						
		case 2:							// 等待按键释放状态
			PORTB = 0b00000111;			// 行线全部输出低电平
			PORTB = 0b00000111;			// 重复送一次
			if ( (Key_mask & PINB) == Key_mask)
				key_state=0;				// 列线全部为高电平返回状态0
			break;
	}
	return key_return;
}

interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void)              // T/C1比较匹配中断服务
{
        if ((--int_n == 0) && play_on)          // int_n在主程序中赋值，在中断中使用，属于敏感信号，需加play_on做开关
        {
                TCCR1B = 0x08;                // 停止T/C1工作
                play_on = 0;
        }
}           

void main(void)
{
	unsigned char i;
		
	PORTA = 0x00;							// 显示控制I/O端口初始化
	DDRA = 0xFF;
	PORTB = 0xFF;							// 键盘接口初始化
	DDRB = 0xF8;							// PB2、PB1、PB0列线，输入方式，上拉有效
	PORTC = 0xFF;
	DDRC = 0xFF; 
	PORTD=0x00;
	DDRD = 0x20;							// PD5匹配输出方式，脉冲输出，驱动发声
	// T/C2 初始化
	TCCR2=0x0B;			// 内部时钟，64分频（4M/64=62.5KHz），CTC模式
	TCNT2=0x00;
	OCR2=0x7C;			// OCR2 = 0x7C(124),(124+1)/62.5=2ms
	// T/C1 初始化
	TCCR1A=0x40;
        TCCR1B=0x08;
	TIMSK=0x90;			// 允许T/C1和T/C2比较匹配中断

	for (i=0; i<8 ;i++)
	{dis_buff[i]= 10;}		// LED初始显示8个"-"
	#asm("sei")			// 开放全局中断

	while (1)
	{
		if (key_stime_ok)				
		{
			key_stime_ok = 0;				// 10ms到
			key_temp = read_keyboard();		// 调用键盘接口函数读键盘
			if (key_temp != No_key)
			{							// 有按键按下
			            
				if (key_temp == 10)
				{
				        for (i=0; i<8 ;i++)
				        {dis_buff[i]= 10;}    
				}
				else if (key_temp == 11)  
				{
				        for (i=0; i<7; i++)
				        {dis_buff[i] = dis_buff[i+1];} 	// LED显示右移一位
				        dis_buff[7] = 10; 	  
				}   
				else
				{      
				        if (!play_on)
				        {
                                                play_on = 1;                
				                OCR1A = t[key_temp];        // 以半周期长度作为比较值
                                                int_n = d[key_temp];
                                                TCCR1B = 0x09;
                                        }	        		             
				        for (i=7; i>0; i--)
				        {dis_buff[i] = dis_buff[i-1];}	// LED显示左移一位
				        dis_buff[0] = key_temp; 		// 最右显示新按下键的键值
				}				
			}
		}
	}
}