单片机控制系统中键盘的基本概念与电路设计【一】

键盘及其电路设计一、键盘的基本概念？键盘是一组开关，是最常用的输入设备之一。构成键盘的按键有两种类型：接触式和非接触式。 触点键通常是机械触点开关，利用机械触点的通断特性来完成信息输入。 非接触式按键主要是指利用电子设备的通断来完成信息的输入，例如工作在开关​​状态的三极管。 接触式开关常用于构成单片机控制系统中的键盘。 二、 键盘的结构？有两种基本类型的键盘：编码键盘和非编码键盘。 编码键盘利用硬件电路产生键码，每按一个键，键盘就能自动产生键码。 非编码键盘通过编程识别键盘上的闭合键，并通过编程确定键码。非编码键盘具有结构简单、价格低廉的特点，所以单片机系统一般采用非编码键盘。 编码键盘按结构分为独立键盘和矩阵键盘。 1、 单机键盘及其接口？独立键盘是最简单的键盘构造方法。将每个按键的一端连接到单片机的I/O口，另一端接地，如图所示。主要特点是每个按键相互独立，每个按键对应一条输入口线。键盘软件结构简单，但当键盘数量较多时，需要大量的输入端口，使用受到很大限制。 2、 矩阵键盘及其接口？当键盘的按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。

？在矩阵键盘中，每条横线和竖线并不是在交点处直接相连，而是通过一个按钮相连，如图所示。这样一个端口（比如P1端口）可以组成4*4=16个按键，是单机键盘的两倍，而且线数越多，区别越明显，比如加一个多线组成20键 如果直接使用端口线，只能多1键（9键）。 3、矩阵键盘的按键识别方法？逐行扫描法是一种判断按键是逐行按下还是逐列按下的方法。扫描法，也称为逐行或列扫描查询法，是最常用的键识别方法之一。使用行扫描法判断矩阵键盘按下的按键时，主要步骤如下。 第一步是确定是否按下了键？将所有行线设为0电平，即P1.4-P1.7输出低电平，读取列线P1.0-P1.3的值，若P1.0-P1.3都是高电平，表示没有按键按下，如果不是全部高，就表示有按键按下？步骤 2. 如果按下某个键，确定具体的键？方法是采用逐行扫描的方法，即逐行设置零电平，检查各列线的电平。例如，设置第一行为0，其他行为1，即让P1.4-P1.7输出0111，读取列行P1.0-P1.的值3、如果不是全部 1.根据读取的列值，可以判断按钮在第一行第一列，从而识别按钮的位置。如果全为1，表示第一行没有按键按下，则设置第二个Behavior为0，其他行为1，即P1.4-P1.7输出1011，然后读取列值。根据列值的结果，判断第二行的键是否被按下，依此类推，识别该键的键值。

三、 使用键盘要注意什么？按键开关抖动问题？由于按键的结构是机械弹性开关，按键从最初按下到稳定接触需要几毫秒的时间。这样的抖动时间平均在5~10ms，释放按键的时候也一样吗？有两种方法可以消除键盘抖动。 硬件去抖：使用双稳电路、单稳电路和RC积分电路去抖。 软件去抖：使用delay子程序来完成，即第一次按下按键后检测到一定的抖动时间后，检查按键是否再次按下，从而消除抖动的影响。问题。

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