基于STM32控制的矩阵键盘的仿真设计.doc

. . . . 成绩 成绩 课程论文 题 目：基于STM32控制的矩阵键盘的仿真设计 课程名称： ARM 嵌入式系统 学生姓名： 张宇 学生学号： 1314030140 系 别： 电子工程学院 专 业： 通信工程 年 级： 2013级 指导教师： 权循忠 电子工程学院制 2015年10月 . . . . 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 1摘要 1 2关键字 1 3引言 1 4 STM32控制的矩阵键盘系统方案计制定 1 4.1 系统总体设计方案 1 4.2总体设计框图 1 4.3矩阵键盘简介 2 5 矩阵键盘设计原理分析 2 5.1 STM32复位和时钟电路设计 2 5.2 矩阵键盘电路的设计 2 5.3按键去抖动 3 5.4 按键显示电路 3 6程序流程图 4 7 总体电路图 5 8 软件仿真 5 9 总结 6 10 参考文献： 6 11 附录 7 基于STM32控制的矩阵键盘的仿真设计 学生：张宇 指导老师：权循忠 电子工程学院 通信工程 1摘要 矩阵键盘又称行列键盘，它是用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4*4个。这种行列式键盘结构能有效地提高ARM嵌入式系统中I/O口的利用率。 2关键字 矩阵键盘 行列键盘 ARM嵌入式系统 3引言 随着人们生活水平的不断提升，ARM嵌入式无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是不可否认的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好更方便的设备就需要从ARM嵌入式技术入手，一切向若数字化控制，智能化控制方向发展。用ARM嵌入式来控制的数码管显示按键也在广泛应用，其控制系统具有极大意义。展望未来，急速的响应速度将成为个性的ARM嵌入式发展的趋势，越来越多的ARM嵌入式正如雨后春笋般涌现。 4 STM32控制的矩阵键盘系统方案计制定 4.1 系统总体设计方案 该智能键盘电路由ARM最小系统，矩阵键盘电路和显示电路组成，在常规的4*4矩阵键盘的基础上，通过改进实现了用4个IO口完成4*4矩阵键盘。 4.2总体设计框图 本电路主要由3大部分电路组成：矩阵键盘电路、ARM最小系统电路、按键显示电路。其中ATM最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。电路复位后数码管显示字符“—” 表示没有按键，显示电路由STM32的PD0—PD7来控制数码管显示是哪个按键按下。总体设计方框图，如图1所示。 图1总体设计方框图 4.3矩阵键盘简介 矩阵键盘又称行列键盘，它是用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4*4个。这种行列式键盘结构能有效地提高ARM嵌入式系统中I/O口的利用率。 5 矩阵键盘设计原理分析 5.1 STM32复位和时钟电路设计 此电路主要是复位电路和时钟电路两部分，其中复位电路采用按键手动复位和上电自动复位组合，电路如图2（右）所示：其中14脚为STM32的复位端。时钟电路如图2（左）所示：晶振采用的是8MHz和32.786KHz，8MKz分别接STM32的12脚和13脚，32.786KHz分别接STM32的8脚和9脚。 图2 STM复位和时钟电路设计 5.2 矩阵键盘电路的设计 该电路的四个端子分别接STM32的PB12—PB15，电路如图3所示。 图3 矩阵键盘电路 该矩阵键盘电路扫描方法如下： （1）PB15，PB14，PB13，PB12设置为输入并内部上拉。程序读取这四个IO口引脚电平，如果某个IO为低电平，则该列中相应IO口对应行处的按键按下。 （2）PB15输出低电平，PB14，PB13，PB12设置为输入并内部上拉。程序读取PB14，PB13，PB12这三个IO口的引脚电平。如果某个IO为低电平，则是第一列中相应IO口对应行处的按键按下。 （3）PB14输出低电平，PB15，