如何在arduino上，实现用4×4矩阵键盘按键控制2004显示屏输出图中显示功能的代码？

Question

在arduino上，实现用4×4矩阵键盘按键控制2004显示屏输出图中显示功能的代码

Answer 1

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要实现您描述的功能，我们需要分几个步骤来完成：

1. 设置硬件连接：首先，确保您的Arduino板与4x4矩阵键盘和2004字符LCD屏幕正确连接。矩阵键盘通常通过I/O引脚连接，而LCD屏幕通常使用I2C接口或直接的RS、EN、D4-D7引脚。

2. 编写矩阵键盘驱动：矩阵键盘需要扫描行和列来确定哪个键被按下。

3. 初始化LCD屏幕：设置并初始化LCD屏幕以显示文本。

4. 实现逻辑：根据键盘输入改变显示内容。

由于篇幅限制，我将提供一个简化的示例框架，侧重于如何结合使用矩阵键盘和LCD屏幕，以及如何根据按键输入改变显示内容。请注意，具体引脚连接和实现细节可能需要根据您的硬件配置进行调整。

硬件连接假设：

• 假设矩阵键盘行线连接到Arduino的2, 3, 4, 5引脚，列线连接到6, 7, 8, 9引脚。
• LCD屏幕使用I2C扩展器（如PCF8574），连接到SCL（A5）和SDA（A4）引脚。

示例代码（简化版）

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#define KEY_ROW_PINS {2, 3, 4, 5} // 矩阵键盘行引脚
#define KEY_COL_PINS {6, 7, 8, 9} // 矩阵键盘列引脚
#define LCD_ADDR 0x27 // 假设LCD I2C地址为0x27

LiquidCrystal_I2C lcd(LCD_ADDR, 16, 2); // LCD初始化，16列2行
int keyState[4] = {0, 0, 0, 0}; // 用于记录键的状态
int lastKey = -1; // 上一次按下的键

void setup() {
  lcd.init(); // 初始化LCD
  lcd.backlight(); // 打开背光
  for(int i = 0; i < 4; i++) pinMode(KEY_ROW_PINS[i], OUTPUT); // 设置行引脚为输出
  for(int i = 0; i < 4; i++) pinMode(KEY_COL_PINS[i], INPUT_PULLUP); // 设置列引脚为输入，上拉电阻
  
  // 初始化显示内容
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Initialization");
}

void loop() {
  readKeyboard(); // 读取键盘
  displayMenu(); // 根据键的状态显示菜单
}

// 读取矩阵键盘
void readKeyboard() {
  for(int col = 0; col < 4; col++) {
    digitalWrite(KEY_ROW_PINS[col], LOW); // 选择行
    for(int row = 0; row < 4; row++) {
      if(digitalRead(KEY_COL_PINS[row]) == LOW && lastKey != row + (col * 4)) {
        lastKey = row + (col * 4); // 记录按下键的编号
        keyState[row] = !keyState[row]; // 切换键状态
        delay(50); // 防止抖动
      }
    }
    digitalWrite(KEY_ROW_PINS[col], HIGH); // 恢复行状态
  }
}

// 显示菜单
void displayMenu() {
  if(lastKey != -1) {
    // 这里仅作为示例，实际应用中应根据lastKey的值显示不同的菜单项
    switch(lastKey) {
      case 0: lcd.clear(); lcd.print("A = Inject"); break;
      case 1: lcd.clear(); lcd.print("B = Cancel"); break;
      // 添加更多案例...
      default: break;
    }
    lastKey = -1; // 重置键状态，防止重复处理
  }
}

请注意，上述代码是一个非常基础的框架，实际应用中您需要根据图1和图2的具体内容，扩展displayMenu函数来实现复杂的菜单导航和状态显示逻辑。每个键对应的菜单项和逻辑需要您根据实际情况详细定义。此外，对于更复杂的显示需求，可能需要更详细的条件分支和状态机来管理屏幕显示内容。