06-矩阵键盘的基本操作
矩阵键盘的基本操作
1、矩阵键盘的扫描思想
与独立按键不同的是,按键的两个引脚都分别连接的单片机的I/O端口,一个作为行信号,另外一个作为列信号。我们以4X4的矩阵键盘为例,试着探讨其工作方式和扫描思路。
在上面的矩阵键盘中,要识别出黄色按键的按下状态,应该怎么做呢?
对于矩阵键盘,我们只能逐行扫描,然后读取列的状态信号。如果R3行输出低电平,那么黄色按键如果有按下动作的话,那读取C2列信号也应该为低电平,而该行上其他没有按下动作的按键的列信号则为高电平。因此,我们可以得到矩阵键盘的基本扫描步骤:
<1> R1输出点电平,R2、R3、R4输出高电平,逐个读取判断列信号,如果都为高电平则R1行上没有按键按下。
<2> R2输出点电平,R1、R3、R4输出高电平,逐个读取判断列信号。
<3> R3输出点电平,R1、R2、R4输出高电平,发现C2列信号为低电平,那么可以判断得R3行的C2列的按键有按下动作。
<4> R4输出点电平,R1、R3、R4输出高电平,逐个读取判断列信号。
如此循环往复,扫描的按键的状态。
我们知道有按键按下动作,那么又怎么知道是哪一个按键按下呢?这时,我们最好定义一个键值全局变量,给矩阵行列上的每一个的按键编一个唯一的号码。当扫描的某一行某一列的按键动作后,把对应的编号复制给键值变量,这样我们判断这个键值,就知道是那个按键有触发动作了。
由上可知:
对于该单片机与51单片机相比的差别在于电路变化,其P37=>P44 ,P36=>P42,且都按下后为低电平
代码如下:
#include <REGX52.H>
// 由于51单片机没有对于P4口的定义
sfr P4 = 0XC0;
sbit R1 = P3^0;
sbit R2 = P3^1;
sbit R3 = P3^2;
sbit R4 = P3^3;
sbit R5 = P3^4;
sbit R6 = P3^5;
sbit R7 = P4^2;
sbit R8 = P4^4;
// 此数码管为共阳数码管
unsigned char code num[] = {
0xc0, //0 // 1100 0000
0xf9, //1 // 1111 1001
0xa4, //2 // 1010 0100
0xb0, // 3 // 1011 0000
// dp g f e d c b a
0x99, // 4 1001 1001
0x92, // 5 1 0 0 1 0 0 10
0x82, // 6 1 000 0010
0xf8, // 7 1111 1000
0x80, // 8 1000 0000
0x90, // 9 1001 0000
0x88, // A 1000 1000
0x83, // b 1000 0011
0xc6, // C 1100 0110
0xa1, // d 1010 0001
0x86, //E 1000 0110
0x8e // F 1000 1110
};
// 单片机使能
void SelectHC573(unsigned char chinnel) {
switch(chinnel) { // LED使能
case 4: P2 =(P2 & 0x1f) | 0x80;
break; // 蜂鸣器和继电器使能
case 5: P2 =(P2 & 0x1f) | 0xa0;
break; // 数码管位选使能
case 6: P2 =(P2 & 0x1f) | 0xc0;
break; // 数码管段选使能
case 7: P2 =(P2 & 0x1f) | 0xe0;
break;
}
}
// 初始化
void SystemInit(void) {
SelectHC573(4);
P0 = 0xFF; // LED回到初始状态,全关
SelectHC573(5);
P0 = 0x00; // 关闭蜂鸣器和继电器
}
void DisplayKeyNum(unsigned char value) {
SelectHC573(6);
P0 = 0x01; // 选择数码管第一位使能
SelectHC573(7);
P0 = value; // 段选传值
}
unsigned char Keynum;
void ScanKeyMulti(void) {
// 此采用逐行扫描模式
// 首先将该行所在的列全部置为高电平,如果有该行所在的列被按下时,就为低电平
R1 = 0; // P30 = 0
R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=1;
if(R8==0){while(R8==0);Keynum=0;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S7
if(R7==0){while(R7==0);Keynum=1;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S11
if(R6==0){while(R6==0);Keynum=2;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S15
if(R5==0){while(R5==0);Keynum=3;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S19
R2 = 0; // P31 = 0
R1=R3=R4=R5=R6=R7=R8=1;
if(R8==0){while(R8==0);Keynum=4;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S6
if(R7==0){while(R7==0);Keynum=5;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S10
if(R6==0){while(R6==0);Keynum=6;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S14
if(R5==0){while(R5==0);Keynum=7;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S18
R3 = 0; // P32=0
R1=R2=R4=R5=R6=R7=R8=1;
if(R8==0){while(R8==0);Keynum=8;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S5
if(R7==0){while(R7==0);Keynum=9;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S9
if(R6==0){while(R6==0);Keynum=10;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S13
if(R5==0){while(R5==0);Keynum=11;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} //S17
R4 = 0; // P33 = 0
R1=R3=R2=R5=R6=R7=R8=1;
if(R8==0){while(R8==0);Keynum=12;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S4
if(R7==0){while(R7==0);Keynum=13;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S8
if(R6==0){while(R6==0);Keynum=14;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S12
if(R5==0){while(R5==0);Keynum=15;DisplayKeyNum(num[Keynum]);} // S16
}
void main() {
SystemInit();
while(1) {
ScanKeyMulti();
}
}
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一种结构设计模式,允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的,即把对象放入一个装饰器类中,然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中,以此类推,形成一个封装器链。这样,我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中,实现装饰器设计模式的步骤如下: 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中,我们定义了一个名为 Component 的接口,该接口包含一个名为 operation 的抽象方法,该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ; } } 定义一个抽象装饰器类,该类继承于基类,并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中,我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类,它继承了 Component 接口,并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中,我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类,继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component); } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ; } } 在本例中,我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类,它继承自装饰器抽象类,并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中,我们首先调用被装饰对象上的同名方法,然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent; component = new ConcreteDecoratorA(component); 组件操作 } } 在这个示例中,我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent,然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器,并将被装饰对象作为参数传递。最后,调用装饰器的操作方法,实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中,装饰器模式被广泛使用,尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt,从中读取数据。InputStream 是一个抽象类,FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类,可以提高数据读取的效率,具体代码如下: @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt"); // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte bytes = new byte[1024]; int len; while((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来,装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似,接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三,与代理模式的区别: 代理模式的目的是控制对对象的访问,它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类,以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能,而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中,装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类,以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中,代理类附加了与原类无关的功能。
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什么是数据库事物?为什么需要数据库事物,事物有哪些特征?事物的隔离级别是什么?-1.什么是数据库事务? 1.事务是作为一个逻辑单元执行的一系列操作。一个逻辑工作单元必须具备四个属性,即ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)属性,只有这样才能成为事务: 原子性 2.事务必须是一个原子工作单元;它的数据修改要么全部执行,要么全部不执行。 一致性 3.事务完成时,所有数据必须保持一致。在相关数据库中,所有规则都必须适用于事务的修改,以保持所有数据的完整性。事务结束时,所有内部数据结构(如 B 树索引或双向链接表)必须正确无误。 隔离 4.并发事务的修改必须与其他并发事务的修改隔离。一个事务会在另一个并发事务修改之前或之后查看某一状态下的数据,而不会查看中间状态下的数据。这就是所谓的可序列化,因为它允许重新加载起始数据和重放一系列事务,从而使数据最终处于与原始事务执行时相同的状态。 持久性 5.事务完成后,它对系统的影响是永久性的。即使在系统发生故障的情况下,修改也会保留。 2. 为什么需要数据库事物,事物有哪些特征? 事物对数据库的作用是对数据进行一系列操作,要么全部成功,要么全部失败,防止出现中间状态,确保数据库中的数据始终处于正确、和谐的状态。 特征:原子性、一致性、隔离性、持久性,以及其他特征 原子性(Atomicity):所有操作在事务开始后,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出现错误时,会回滚到事务开始前的状态,所有操作就像没有发生一样。也就是说,事务是一个不可分割的整体,就像化学中的原子一样,是物质的基本单位。 一致性(Consistency):在事务开始之前和结束之后,数据库的完整性约束都没有被破坏。例如,如果 A 转钱给 B,A 不可能扣除这笔钱,但 B 却没有收到这笔钱。 隔离:在同一时间内,只允许一个事务请求相同的数据,不同事务之间没有干扰。例如,甲正在从一张银行卡上取款,在甲取款过程结束之前,乙不能向这张卡转账。 持久性(耐用性):事务完成后,事务对数据库的所有更新都将保存到数据库中,无法回滚 3.事务的隔离级别有哪些? 数据库事务有四种隔离级别,从低到高分别是未提交读取(Read uncommitted)、已提交读取(Read committed)、可重复读取(Repeatable read)、可序列化(Serializable)。此外,事务的并发操作中可能会出现脏读、不可重复读、幽灵读等情况。事务并发问题 脏读:事务 A 读取事务 B 更新的数据,然后事务 B 回滚操作,那么事务 A 读取的数据就是脏数据。 不可重复读取:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务 A 多次读取期间更新并提交数据,导致事务 A 多次读取同一数据时结果不一致。 幻影读取:系统管理员 A 将数据库中所有学生的具体分数改为 ABCDE 等级,但系统管理员 B 在此时插入了具体分数的记录,当系统管理员 A 更改结束后发现仍有一条记录未被更改,仿佛发生了幻觉,这称为幻影读取。 小结:不可重复读和幻读容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于增删。解决不可重复读问题只需锁定满足条件的行,解决幻读问题则需要锁定表 MySQL 事务隔离级别
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