矩阵键盘应该是一个常用设备，4X4矩阵键盘只需要8个I/o端口就可以完成16位密钥的读取。 其本质原理是矩阵扫描。 在本文中，您将详细学习矩阵键盘的原理和代码编写。
矩阵键盘的本质：矩阵键盘本质是使用8个io口来进行16个按键的控制读取，可以减小io口的使用，用4条I/O线作为行线，4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。而这样的按键中按键的个数是4 X 4个。
这种矩阵式键盘结构可以有效地提高单片机系统中I/O端口的利用率。 节约单片机资源，其本质与独立按钮相似。 进行逐行扫描和逐列扫描，然后判断是第几行的第几列按钮，确定整体按钮是值得的。 我们使用的矩阵键盘通过接收单片机的P1端口读取P1端口的电平转换来完成矩阵键盘的数值读取。 具体原理图如下。
第1行与p17连接，第2行与p16连接，第3行与p15连接，第4行与p14连接
第1列与p13连接，第2列与p12连接，第3列与p11连接，第4列与p10连接
矩阵扫描的方式有两种。1.行列扫描，2.逐行/逐列扫描
其中行列扫描适用于8个IO口接到了单片机8个连续的IO口，则可以进行行列扫描
逐行/逐列扫描 适用于矩阵键盘接到了任意的IO口，则使用逐行，逐列扫描
接下来，我将介绍这两种方法。
矩阵扫描：原理
先从P1口的高四位（四个行）输出高电平，低四位（四个列）输出低电平，假设有按键按下，从P1口的高四位读取键盘状态。判断高四位的四行哪一行变成了低电平，就知道是第几行，再从P1口的低四位（四个列）输出高电平，高四位（四个行）输出低电平，从P1口的低四位读取键盘状态。判断低四位的四列哪一行变成了低电平，就知道是第几列，将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。使用上述方法我们得到16个键的特征编码。
红色高电平，蓝色低电平
详解
根据矩阵键盘原理图，如果矩阵键盘的8个IO端口连接到每个连续的P10-P17，则当未按下键时，为将P1口的P1^0 和 P13 置高电平 P14 和 P17 置低电平 ，也就是将4个行的IO口置高，4个列的IO口置低。或http://www.sinn
此时，如果有键，则P1^0和P13中的某一个为低电平。 因此，P1的值不等于0x0f，并且按下键的行变为低电平，从而能够判断为存在键按下。
P1=0x0f(0000 1111)
http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
将对应P1口的值和0x0f(00001111)相 与 则可以得到高四位第几行变成了0
示例： http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/3358 www.Sina.com /
进而向P1端口分配0X0f。按位“与”（双目运算符）：仅当两个操作数都为1时，结果为1，否则为0此时的P1端口(比方说： 00=0；01=0；10=0；11=1) ) ) ) )。
即：两个同时为1，结果为1，否则为0
例如，假设按了1x1键，即第一行的第一列。 在这种情况下，按下后可以看到p1.0和p1.3都处于低电平。 Row=P10x0f； (行值)和Col=P10xf0； //列的值相加后，可知该按钮被按下了
1x1:http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
ong> 1110 1110 = 0xee低电平0表示对应的行列按下
可以看到下方的p1.0和p1.4变成了低电平
2x2： (二行二列)
Row=P1&0x0f = 0000 1101
Col=P1&0xf0= 1101 0000
Row+Col= 1101 1101 = 0xdd
3x4： (三行四列)
Row=P1&0x0f = 0000 1011
Col=P1&0xf0= 0111 0000
Row+Col= 0111 1011 = 0x7b
这样就可以得到所有的16个按键的数值，具体代码如下：
unsigned char keyscan(){unsigned char key,Row,Col;P1=0x0f;if(P1!=0x0f){delay(10);//去抖if(P1!=0x0f){Row=P1&0x0f;//确保端口值正确（行的值）P1=0xf0;Col=P1&0xf0;//列值}while((P1&0xf0)!=0xf0);//判断键是否抬起}switch(Row+Col){case 0xee:key=0;break;case 0xde:key=1;break;case 0xbe:key=2;break;case 0x7e:key=3;break;case 0xed:key=4;break;case 0xdd:key=5;break;case 0xbd:key=6;break;case 0x7d:key=7;break;case 0xeb:key=8;break;case 0xdb:key=9;break;case 0xbb:key=10;break;case 0x7b:key=11;break;case 0xe7:key=12;break;case 0xd7:key=13;break;case 0xb7:key=14;break;case 0x77:key=15;break;}return key;}运行效果图：
逐行/列扫描：逐行，逐列扫描的本质和行列扫描比较类似，本质是给某一行/某一列，低电平，其余七个全部为高电平，这时候读取电平变换，有电平变低表示按键按下，即可读取按键数据。
比如逐行扫描：
置第1行为低电平，其余N-1行和N列为高电平，读取列线数据，列线有低电平表示此行有按键按下，比如按下的是1行三列(1x3)，那么第三列的列线IO口就为低电平。置第2行为低电平，其余N-1行和N列为高电平，，读取列线数据，列线有低电平表示此行有按键按下。以此类推，进行逐行扫描。根据行线列线的电平不同可以识别是否有按键按下，哪一个按键按下，获取按键号。(N) 根据按键号跳转至对应的按键处理程序。用我们的P1口来进行举例：
首先，给P1赋值 P1=0xfe(1111 1110);，这时P1.0为低电平，P1.1~p1.7为高电平，如果这时候有按键按下那么四个列线，P1.4，P1.5，P1.6，P1.7就有一个列会变成低电平。因此P1的值就不等于0xfe，这是就可以判断有按键按下。
然后延时一段时间去抖动，然后给P1赋值0xfd(1111 1101)，也就是P1.1为低电平，其他为高电平，这时如果有在P1.1线上的P1.4，P1.5，P1.6，P1.7有按键按下，那么就会出现低电平，从而判断哪个按键按下；如果没有那么就给P1赋值0xfb(1111 1011)，也就是P1.2为低电平，其他为高电平.，相同方法判断是否有按键按下；······如此类推，一共四次检测。
比如当第1行有按键按下时P1的相应值为:
1X1（11101110=0xee）
1x2（11011110=0xde）
1X3（10111110=0xbe）
1X4（01111110=0x7e）
第2行有按键按下时P1的相应值为:
2X1（11101101=0xed）
2x2（11011101=0xdd）
2X3（10111101=0xbd）
2X4（01111101=0x7d）
将P1^2输出低电平，其他的引脚都输出高电平，即P1=0xfb，那么当第3行有按键按下时P1的相应值为:
3X1（11101011=0xeb）
3x2（11011011=0xdb）
3X3（10111011=0xbb）
3X4（01111011=0x7b）
最后可得第四行的相对应值为：
4X1（11100111=0xe7）
4x2（11010111=0xd7）
4X3（10110111=0xb7）
4X4（01110111=0x77）
那么最后我们可以得到代码：
/******************************************************************************* 函数名称：keyscan** 功能描述：按键获取函数******************************************************************************/void keyscan(void){P1=0xfe; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) {delay(10); if(temp!=0xf0) {temp=P1;switch(temp){case 0xee:key=0;break;case 0xde:key=1;break;case 0xbe:key=2;break;case 0x7e:key=3;break; } while(temp!=0xf0) {temp=P1;temp=temp&0xf0; }}}P1=0xfd;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10);if(temp!=0xf0) {temp=P1;switch(temp){case 0xed: key=4;break;case 0xdd:key=5;break;case 0xbd:key=6;break;case 0x7d:key=7;break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } }}P1=0xfb;temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){delay(10); if(temp!=0xf0) {temp=P1;switch(temp){case 0xeb:key=8;break;case 0xdb:key=9;break;case 0xbb:key=10;break;case 0x7b:key=11;break; }beep=0;delay(50);beep=1;while(temp!=0xf0) {temp=P1;temp=temp&0xf0; } } }P1=0xf7; temp=P1; temp=temp&0xf0; if(temp!=0xf0) { delay(10); if(temp!=0xf0) {temp=P1;switch(temp){case 0xe7:key=12;break;case 0xd7:key=13;break;case 0xb7:key=14;break;case 0x77:key=15;break; }while(temp!=0xf0) {temp=P1;temp=temp&0xf0; } }}}运行效果图：