第十五節：矩陣鍵盤單個觸發的壓縮代碼編程

上一節講了矩陣鍵盤的單個觸發。這節要教會大家在不改變其它任何性能的情況下，把上一節的按鍵掃描程序壓縮一下容量。經過壓縮后，把原來1558個字節壓縮到860個字節的程序容量。

具體內容，請看源代碼講解。

（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學習板。。

（2）實現功能：16個按鍵中，每按一個按鍵都能觸發一次蜂鳴器發出“滴”的一聲。

（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"

#define const_voice_short  40   //蜂鳴器短叫的持續時間

#define const_key_time  20    //按鍵去抖動延時的時間

void initial_myself();   
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time();  //定時中斷函數
void key_service(); //按鍵服務的應用程序
void key_scan(); //按鍵掃描函數 放在定時中斷里

sbit key_sr1=P0^0; //第一行輸入
sbit key_sr2=P0^1; //第二行輸入
sbit key_sr3=P0^2; //第三行輸入
sbit key_sr4=P0^3; //第四行輸入

sbit key_dr1=P0^4; //第一列輸出
sbit key_dr2=P0^5; //第二列輸出
sbit key_dr3=P0^6; //第三列輸出
sbit key_dr4=P0^7; //第四列輸出

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅動IO口

unsigned char ucKeyStep=1;  //按鍵掃描步驟變量

unsigned char ucKeySec=0;   //被觸發的按鍵編號
unsigned int  uiKeyTimeCnt=0; //按鍵去抖動延時計數器
unsigned char ucKeyLock=0; //按鍵觸發后自鎖的變量標志

unsigned char ucRowRecord=1; //記錄當前掃描到第幾列了

unsigned int  uiVoiceCnt=0;  //蜂鳴器鳴叫的持續時間計數器

void main()
  {
   initial_myself();  
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)  
   {
       key_service(); //按鍵服務的應用程序
   }

}

void key_scan()//按鍵掃描函數 放在定時中斷里
{  
/* 注釋一：
*  矩陣按鍵掃描的詳細過程：
*  先輸出某一列低電平，其它三列輸出高電平，這個時候再分別判斷輸入的四行，
*  如果發現哪一行是低電平，就說明對應的某個按鍵被觸發。依次分別輸出另外三列
*  中的某一列為低電平，再分別判斷輸入的四行，就可以檢測完16個按鍵。內部詳細的
*  去抖動處理方法跟我前面講的獨立按鍵去抖動方法是一樣的。
*/

  switch(ucKeyStep)
  {
     case 1:   //按鍵掃描輸出第ucRowRecord列低電平
              if(ucRowRecord==1)  //第一列輸出低電平
                  {
             key_dr1=0;      
             key_dr2=1;
             key_dr3=1;   
             key_dr4=1;
                  }
              else if(ucRowRecord==2)  //第二列輸出低電平
                  {
             key_dr1=1;      
             key_dr2=0;
             key_dr3=1;   
             key_dr4=1;
                  }
              else if(ucRowRecord==3)  //第三列輸出低電平
                  {
             key_dr1=1;      
             key_dr2=1;
             key_dr3=0;   
             key_dr4=1;
                  }
              else   //第四列輸出低電平
                  {
             key_dr1=1;      
             key_dr2=1;
             key_dr3=1;   
             key_dr4=0;
                  }

          uiKeyTimeCnt=0;  //延時計數器清零
          ucKeyStep++;     //切換到下一個運行步驟
              break;

     case 2:     //此處的小延時用來等待剛才列輸出信號穩定，再判斷輸入信號。不是去抖動延時。
          uiKeyTimeCnt++;
                  if(uiKeyTimeCnt>1)
                  {
                     uiKeyTimeCnt=0;
             ucKeyStep++;     //切換到下一個運行步驟
                  }
              break;

     case 3:
          if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
          {  
             ucKeyStep=1;  //如果沒有按鍵按下，返回到第一個運行步驟重新開始掃描
             ucKeyLock=0;  //按鍵自鎖標志清零
             uiKeyTimeCnt=0; //按鍵去抖動延時計數器清零，此行非常巧妙     
   
                         ucRowRecord++;  //輸出下一列
                         if(ucRowRecord>4)  
                         {
                            ucRowRecord=1; //依次輸出完四列之后，繼續從第一列開始輸出低電平
                         }

          }
                  else if(ucKeyLock==0)  //有按鍵按下，且是第一次觸發
                  {
                     if(key_sr1==0&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
                         {
                            uiKeyTimeCnt++;  //去抖動延時計數器
                                if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
                                {
                                   uiKeyTimeCnt=0;
                                   ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發,只有松開按鍵,此標志位才會被清零

                       if(ucRowRecord==1)  //第一列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=1;  //觸發1號鍵 對應朱兆祺學習板的S1鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==2)  //第二列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=2;  //觸發2號鍵 對應朱兆祺學習板的S2鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==3)  //第三列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=3;  //觸發3號鍵 對應朱兆祺學習板的S3鍵
                           }
                       else   //第四列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=4;  //觸發4號鍵 對應朱兆祺學習板的S4鍵
                           }

                                }
                        
                         }
                     else if(key_sr1==1&&key_sr2==0&&key_sr3==1&&key_sr4==1)
                         {
                            uiKeyTimeCnt++;  //去抖動延時計數器
                                if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
                                {
                                   uiKeyTimeCnt=0;
                                   ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發,只有松開按鍵,此標志位才會被清零
                       if(ucRowRecord==1)  //第一列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=5;  //觸發5號鍵 對應朱兆祺學習板的S5鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==2)  //第二列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=6;  //觸發6號鍵 對應朱兆祺學習板的S6鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==3)  //第三列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=7;  //觸發7號鍵 對應朱兆祺學習板的S7鍵
                           }
                       else   //第四列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=8;  //觸發8號鍵 對應朱兆祺學習板的S8鍵
                           }
                                }
                        
                         }
                     else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==0&&key_sr4==1)
                         {
                            uiKeyTimeCnt++;  //去抖動延時計數器
                                if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
                                {
                                   uiKeyTimeCnt=0;
                                   ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發,只有松開按鍵,此標志位才會被清零
                       if(ucRowRecord==1)  //第一列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=9;  //觸發9號鍵 對應朱兆祺學習板的S9鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==2)  //第二列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=10;  //觸發10號鍵 對應朱兆祺學習板的S10鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==3)  //第三列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=11;  //觸發11號鍵 對應朱兆祺學習板的S11鍵
                           }
                       else   //第四列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=12;  //觸發12號鍵 對應朱兆祺學習板的S12鍵
                           }
                                }
                        
                         }
                     else if(key_sr1==1&&key_sr2==1&&key_sr3==1&&key_sr4==0)
                         {
                            uiKeyTimeCnt++;  //去抖動延時計數器
                                if(uiKeyTimeCnt>const_key_time)
                                {
                                   uiKeyTimeCnt=0;
                                   ucKeyLock=1;//自鎖按鍵置位,避免一直觸發,只有松開按鍵,此標志位才會被清零
                       if(ucRowRecord==1)  //第一列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=13;  //觸發13號鍵 對應朱兆祺學習板的S13鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==2)  //第二列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=14;  //觸發14號鍵 對應朱兆祺學習板的S14鍵
                           }
                       else if(ucRowRecord==3)  //第三列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=15;  //觸發15號鍵 對應朱兆祺學習板的S15鍵
                           }
                       else   //第四列輸出低電平
                           {
                                      ucKeySec=16;  //觸發16號鍵 對應朱兆祺學習板的S16鍵
                           }
                                }
                        
                         }
                  
                  }
              break;

  }


}


void key_service() //第三區 按鍵服務的應用程序
{
  switch(ucKeySec) //按鍵服務狀態切換
  {
    case 1:// 1號鍵 對應朱兆祺學習板的S1鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;        
    case 2:// 2號鍵 對應朱兆祺學習板的S2鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;     
    case 3:// 3號鍵 對應朱兆祺學習板的S3鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;         
    case 4:// 4號鍵 對應朱兆祺學習板的S4鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 5:// 5號鍵 對應朱兆祺學習板的S5鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 6:// 6號鍵 對應朱兆祺學習板的S6鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 7:// 7號鍵 對應朱兆祺學習板的S7鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 8:// 8號鍵 對應朱兆祺學習板的S8鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 9:// 9號鍵 對應朱兆祺學習板的S9鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 10:// 10號鍵 對應朱兆祺學習板的S10鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 11:// 11號鍵 對應朱兆祺學習板的S11鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 12:// 12號鍵 對應朱兆祺學習板的S12鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 13:// 13號鍵 對應朱兆祺學習板的S13鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 14:// 14號鍵 對應朱兆祺學習板的S14鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 15:// 15號鍵 對應朱兆祺學習板的S15鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
    case 16:// 16號鍵 對應朱兆祺學習板的S16鍵

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發，滴一聲就停。
          ucKeySec=0;  //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發
          break;   
  }               
}



void T0_time() interrupt 1
{
  TF0=0;  //清除中斷標志
  TR0=0; //關中斷

  key_scan(); //按鍵掃描函數

  if(uiVoiceCnt!=0)
  {
     uiVoiceCnt--; //每次進入定時中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫
         beep_dr=0;  //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。
  }
  else
  {
     ; //此處多加一個空指令，想維持跟if括號語句的數量對稱，都是兩條指令。不加也可以。
           beep_dr=1;  //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。
  }


  TH0=0xf8;   //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;
  TR0=1;  //開中斷
}


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)  //內嵌循環的空指令數量
          {
             ; //一個分號相當于執行一條空語句
          }
   }
}


void initial_myself()  //第一區 初始化單片機
{


  beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。


  TMOD=0x01;  //設置定時器0為工作方式1


  TH0=0xf8;   //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;

}
void initial_peripheral() //第二區 初始化外圍
{
  EA=1;     //開總中斷
  ET0=1;    //允許定時中斷
  TR0=1;    //啟動定時中斷

}

總結陳詞：
    已經花了兩節講矩陣鍵盤的單個觸發程序。那么，矩陣鍵盤可不可以實現類似獨立按鍵的組合按鍵功能？當然可以，但是也有一些附加限制條件。欲知詳情，請聽下回分解-----矩陣鍵盤的組合按鍵觸發。