51 单片机按键控制 LED 笔记（独立键 + 矩阵键）
1. 独立按键：单个按键控制 LED
先搞懂 “4 个独立按键” 怎么用
1.1 硬件咋连接？
看原理图就能明白：
- 独立按键（比如 S2-S5）的一端接 “地（GND）”，另一端接单片机的 P3 口（P3_4~P3_7）；
- 单片机 P3 口默认是 “高电平（可以理解为‘有电’）”，按下按键时，对应 P3 引脚会被 “拉到地”，变成 “低电平（没电）”。
大白话总结：
→ 按键按下 → 对应 P3 引脚变 “0”；
→ 按键松开 → 对应 P3 引脚变 “1”。
1.2 先写 “读按键” 的函数
我们需要一个函数（叫Key_Read），帮我们 “看当前哪个按键被按下了”，代码长这样：
// 先定义几个按键相关的变量（全局的，哪里都能用）
unsigned char Key_Val, Key_Down, Key_Up, Key_Old;
// 按键读取函数：返回“当前按下的按键编号（1-4）”
unsigned char Key_Read()
{
unsigned char temp = 0; // 存按键编号，默认0（没按键）
// 检测P3_4（对应按键1）是否按下（变0）
if(P3_4 == 0) temp = 1;
// 检测P3_5（对应按键2）
if(P3_5 == 0) temp = 2;
// 检测P3_6（对应按键3）
if(P3_6 == 0) temp = 3;
// 检测P3_7（对应按键4）
if(P3_7 == 0) temp = 4;
return temp; // 把按键编号返回出去
}
解释：这个函数会挨个查 P3_4 到 P3_7，哪个引脚是 0（按键按下），就返回对应的数字（1-4）；没按键就返回 0。
1.3 关键：区分 “按下瞬间” 和 “松开瞬间”
有 4 行 “死记” 的代码，但得知道它是干嘛的：
Key_Val = Key_Read(); // 步骤1：读“现在哪个键按了”
Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old); // 步骤2：找“刚按下”的瞬间
Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old); // 步骤3：找“刚松开”的瞬间
Key_Old = Key_Val; // 步骤4：把当前按键值存起来，下次对比用
用大白话翻译：
Key_Down：只有 “手指刚按下去” 的时候，这个变量才等于按键编号（比如按了按键 1，Key_Down=1）；Key_Up：只有 “手指刚松开” 的时候，这个变量才等于按键编号；- 这俩变量能帮我们实现 “按一下就触发，不是一直触发”（比如按一下亮灯，不是按住一直闪）。
1.4 用独立键控制 LED
举 2 个常用例子：
例子 1：按键 1 点亮 LED1，按键 2 松开熄灭 LED1
代码片段：
// 按键1“刚按下”→ P1_0=0（LED1点亮）
if(Key_Down == 1)
P1_0 = 0;
// 按键2“刚松开”→ P1_0=1（LED1熄灭）
if(Key_Up == 2)
P1_0 = 1;
例子 2：按键控制流水灯 “启动 / 停止”
先定义一个 “开关标志”（System_Flag）：1 = 流水灯跑，0 = 流水灯停。
代码片段：
unsigned char System_Flag = 0; // 流水灯状态：默认“停”
unsigned char ucLed = 0xfe; // 流水灯初始值（第一个LED亮）
void main()
{
while(1) // 死循环，一直运行
{
// 先执行“读按键+判断按下/松开”的4行代码
Key_Val = Key_Read();
Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
Key_Old = Key_Val;
// 1. 流水灯运行（只有System_Flag=1时才跑）
if(System_Flag == 1)
{
ucLed = __crol__(ucLed, 1); // 循环左移（LED依次亮）
P1 = ucLed; // 把值给P1口，控制LED
Delay(100); // 延时100ms，让流水灯能看清
}
// 2. 按键控制“启停”
switch(Key_Down)
{
case 1: System_Flag = 1; break; // 按按键1→流水灯启动
case 2: System_Flag = 0; break; // 按按键2→流水灯停止
}
}
}
效果：按按键 1，流水灯开始跑；按按键 2，流水灯立刻停下。
2. 矩阵按键：16 个按键控制更多功能
独立键只能接 4 个，想接更多按键（比如 16 个），就用 “矩阵按键”（4 行 4 列）。
2.1 矩阵键的硬件 & 原理
看原理图：
- 矩阵键是4 行 + 4 列（比如 S6-S21），行接 P3_0~P3_3，列接 P3_4~P3_7；
- 原理是 “逐行扫描”：先把某一行设为 0（其他行设 1），然后看 “列” 哪个是 0，就能知道 “哪一行哪一列的按键按下了”。
比如：
→ 先把第 1 行（P3_0）设 0，其他行设 1 → 看列 P3_4~P3_7 哪个是 0 → 对应第 1 行的按键；
→ 再把第 2 行（P3_1）设 0，其他行设 1 → 看列哪个是 0 → 对应第 2 行的按键；
→ 扫完 4 行，就能识别 16 个按键。
2.2 矩阵键的 “读按键” 函数
代码逻辑就是 “逐行扫”，返回按键编号（1-16）：
unsigned char Key_Read()
{
unsigned char temp = 0;
// 扫第1行：P3_0=0，其他行=1
P3_0 = 0; P3_1 = 1; P3_2 = 1; P3_3 = 1;
if(P3_4 == 0) temp = 1;
if(P3_5 == 0) temp = 2;
if(P3_6 == 0) temp = 3;
if(P3_7 == 0) temp = 4;
// 扫第2行：P3_1=0，其他行=1
P3_0 = 1; P3_1 = 0; P3_2 = 1; P3_3 = 1;
if(P3_4 == 0) temp = 5;
if(P3_5 == 0) temp = 6;
if(P3_6 == 0) temp = 7;
if(P3_7 == 0) temp = 8;
// 扫第3行：P3_2=0，其他行=1
P3_0 = 1; P3_1 = 1; P3_2 = 0; P3_3 = 1;
if(P3_4 == 0) temp = 9;
if(P3_5 == 0) temp = 10;
if(P3_6 == 0) temp = 11;
if(P3_7 == 0) temp = 12;
// 扫第4行：P3_3=0，其他行=1
P3_0 = 1; P3_1 = 1; P3_2 = 1; P3_3 = 0;
if(P3_4 == 0) temp = 13;
if(P3_5 == 0) temp = 14;
if(P3_6 == 0) temp = 15;
if(P3_7 == 0) temp = 16;
return temp;
}
2.3 矩阵键控制流水灯 “速度”
加个 “延时时间变量（Time）”：Time越大，流水灯越慢；Time越小，流水灯越快。
代码片段：
unsigned char Time = 100; // 初始延时100ms（流水灯速度中等）
void main()
{
while(1)
{
// 先执行“读按键+判断按下/松开”的4行代码（和之前一样）
Key_Val = Key_Read();
Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);
Key_Old = Key_Val;
// 1. 流水灯运行（用Time控制速度）
if(System_Flag == 1)
{
ucLed = __crol__(ucLed, 1);
P1 = ucLed;
Delay(Time); // 延时时间是Time，控制流水灯快慢
}
// 2. 按键控制：启停+速度
switch(Key_Down)
{
case 1: System_Flag = 1; break; // 按键1→启动流水灯
case 2: System_Flag = 0; break; // 按键2→停止流水灯
case 3: Time += 100; break; // 按键3→Time+100（流水灯变慢）
case 4: Time -= 100; break; // 按键4→Time-100（流水灯变快）
}
}
}
效果：
→ 按按键 3：流水灯 “顿一下” 再变，跑得更慢；
→ 按按键 4：流水灯 “唰唰唰” 地跑，速度变快。