矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端而列线所接的I/O口则作为输入。矩阵键盘的优点是节约单片机IO口例如普通键盘8个IO口只能用作8个按键，而矩阵鍵盘能作16个按键

本文以51单片机4x4矩阵键盘为载体介绍一种4*4矩阵键盘实现16个按键操作的原理、电路和软件设计要点。

1、 矩阵键盘的一般电路

矩阵键盘电路所示4*4矩阵键盘有4行4列按键，单片机4个I/O口接矩阵键盘的行线另外4个I/O口接矩阵键盘的列线，通过对行线列线的操作完成按键嘚识别和操作

矩阵键盘按键识别的流程一般是这样的：

（1）置第1行为低电平（0），其余行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

（2）置第2行为低电平（0），其余行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

（N-1）根据行线列线的電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

3、 一个矩阵键盘程序的唎子

2为按键处理的主流程，思路是依次拉低按键的各个行再读取列线的数据，假如列线有低电平则认为此行有按键按下，标记此行有按键按下并存入行值

读取列线数据的思路则是这样，依次读取第1-4列假如读取此列时为低电平，则标记并存入列值

//（1）按键识别程序

//依次拉低第1234行，读入列线数据

//表示第一行有按键按下

//获取按键号例如0001

1101表示第1行第2列的按键按下

//表示第2行有按键按下

//表示第3行有按键按下

//表示第4行有按键按下

//（2）读取列线数据

表示第1列按键按下。 key_column的低4位表示按键号高4位常为1111

以上程序对应的键值表如下：

最后在程序中处理鍵值跳转至相应的操作即可。

有一个4*4矩阵键盘的proteus仿真例子实现了如下功能：

1、利用行扫描法读取4x4矩阵键盘键值；

2、LCD1602上显示按下的按键值