1×4矩阵键盘详解（STM32）

目录

一、介绍

二、传感器原理

工作原理介绍

三、程序设计

main.c文件

1x4key.h文件

1x4key.c文件

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享

一、介绍

        矩阵键盘是单片机外部设备中所使用排布类似于矩阵键盘组，矩阵式结构的键盘会比独立键盘复杂一点，识别按键按下也会相对复杂。但是，需要使用大量的按键时，矩阵键盘的设计会减少I/O资源。常用的矩阵键盘有1x4、4x4、8x8等。

以下是1x4矩阵键盘的参数：

哔哩哔哩视频链接：

（资料分享见文末） 

二、传感器原理

工作原理介绍

     1×4矩阵键盘共有5个引脚，其中有一个是公共端，另外四个引脚分别控制四个按键。在使用时，公共端可以接地或者拉高。接地是使按键为低电平触发，把GPIO设置为上拉输入即可；拉高则为高电平触发，把相应的GPIO设置为下拉输入即可。

三、程序设计

1.使用STM32F103C8T6读取1×4矩阵键盘采集的按键数据

2.将读取得到按键信息数据同时在OLED上显示

main.c文件

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "1x4key.h"
#include "adcx.h"

/*****************辰哥单片机设计******************
											STM32
 * 项目			:	1×4矩阵键盘实验                     
 * 版本			: V1.0
 * 日期			: 2024.8.31
 * MCU			:	STM32F103C8T6
 * 接口			:	参看1x4key.h							
 * BILIBILI	:	辰哥单片机设计
 * CSDN			:	辰哥单片机设计
 * 作者			:	辰哥 

**********************BEGIN***********************/

u16 value;

int main(void)
{ 
	
  SystemInit();//配置系统时钟为72M	
	delay_init(72);
	LED_Init();
	LED_On();
	Key1x4_Init();
	
	OLED_Init();
	delay_ms(1000);
	
	OLED_Clear();
	//显示“按键:”
	OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);
	OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);
	OLED_ShowChar(40,0,':',16,1);
	

  while (1)
  {
		
		value = Key1x4_GetData();
		if(value!=0)
		{
			OLED_ShowNum(60,0,value,1,16,1);
			LED_Toggle();
			delay_ms(500);
		}
		else
			OLED_ShowChar(60,0,' ',16,1);
  }
}

1x4key.h文件

#ifndef __1X4KEY_H
#define	__1X4KEY_H
#include "stm32f10x.h"
#include "adcx.h"
#include "delay.h"
#include "math.h"

/*****************辰哥单片机设计******************
											STM32
 * 文件			:	1×4矩阵键盘h文件                   
 * 版本			: V1.0
 * 日期			: 2024.8.31
 * MCU			:	STM32F103C8T6
 * 接口			:	见代码							
 * BILIBILI	:	辰哥单片机设计
 * CSDN			:	辰哥单片机设计
 * 作者			:	辰哥

**********************BEGIN***********************/

/***************根据自己需求更改****************/
// 1×4矩阵键盘 GPIO宏定义

#define		KEY1X4_GPIO_CLK								RCC_APB2Periph_GPIOA
#define 	KEY1X4_GPIO_PORT							GPIOA
#define 	KEY1X4_COM_GPIO_PIN						GPIO_Pin_8	
#define 	KEY1_GPIO_PIN									GPIO_Pin_9	
#define 	KEY2_GPIO_PIN									GPIO_Pin_10	
#define 	KEY3_GPIO_PIN									GPIO_Pin_11	
#define 	KEY4_GPIO_PIN									GPIO_Pin_12	
	
/*********************END**********************/

#define KEY1  GPIO_ReadInputDataBit(KEY1X4_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN)		//读取按键1
#define KEY2  GPIO_ReadInputDataBit(KEY1X4_GPIO_PORT,KEY2_GPIO_PIN)		//读取按键2
#define KEY3  GPIO_ReadInputDataBit(KEY1X4_GPIO_PORT,KEY3_GPIO_PIN)		//读取按键3 
#define KEY4	GPIO_ReadInputDataBit(KEY1X4_GPIO_PORT,KEY4_GPIO_PIN)		//读取按键4 

#define KEY1_PRES 2	//KEY1按下
#define KEY2_PRES	1	//KEY2按下
#define KEY3_PRES	4	//KEY3按下
#define KEY4_PRES 3	//KEY4按下



void Key1x4_Init(void);
uint16_t Key1x4_GetData(void);

#endif /* __ADC_H */

1x4key.c文件

#include "1x4key.h"

/*****************辰哥单片机设计******************
											STM32
 * 文件			:	1×4矩阵键盘c文件                   
 * 版本			: V1.0
 * 日期			: 2024.8.31
 * MCU			:	STM32F103C8T6
 * 接口			:	见代码							
 * BILIBILI	:	辰哥单片机设计
 * CSDN			:	辰哥单片机设计
 * 作者			:	辰哥

**********************BEGIN***********************/

void Key1x4_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd (KEY1X4_GPIO_CLK, ENABLE );				// 打开连接 单片机引脚端口时钟
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1X4_COM_GPIO_PIN;				// 配置连接 单片机引脚模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;					// 设置为推挽输出
	
	GPIO_Init(KEY1X4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);					// 初始化 
	GPIO_ResetBits(KEY1X4_GPIO_PORT, KEY1X4_COM_GPIO_PIN);		// 公共引脚输出低电平

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_GPIO_PIN|KEY2_GPIO_PIN|KEY3_GPIO_PIN|KEY4_GPIO_PIN;			// 配置连接 单片机引脚模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;							// 设置为上拉输入
	GPIO_Init(KEY1X4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);					// 初始化 
	
}

uint16_t Key1x4_GetData()
{
	static u8 key_up=1;//按键按松开标志
	if(key_up&&(KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0||KEY4==0))
	{
		delay_ms(10);//去抖动 
		key_up=0;
		if(KEY1==0)return KEY1_PRES;
		else if(KEY2==0)return KEY2_PRES;
		else if(KEY3==0)return KEY3_PRES;
		else if(KEY4==0)return KEY4_PRES;
	}else if(KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1&&KEY4==1)key_up=1; 	    
 	return 0;// 无按键按下
}

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享