独立键盘和矩阵键盘

独立键盘和矩阵键盘

非编码键盘按组成结构又可分为独立式键盘与矩阵式键盘。独立式键盘得工作过程与矩阵式键盘类似,无论就是硬件结构还就是软件设计都比较简单,。

通常,键盘有编码与非编码两种。编码键盘通过硬件电路产生被按按键得键码与一个选通脉冲。选通脉冲可作为CPU得中断请求信号。这种键盘使用方便,所需程序简单,但硬件电路复杂,常不被单片机采用。S1S4S3S2P1.4P1.5P1.6P1.789S52+5V图8.1独立式键盘接口特点:每个按键占用一条I/O线,当按键数量较多时,I/O口利用率不高,但程序编制简单。适用于所需按键较少得场合。特点:电路连接复杂,但提高了I/O口利用率,软件编程较复杂。适用于需使用大量按键得场合。89s52P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V图8.2

矩阵式键盘接口K99K10AK15FP10P11P12P13P14P15P16P17EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189S52P10P11P12P13P14P15P16P17K00K11K22K33K55K66K77K88K44K11BK12CK13DK14E扫描法与线反转法89s52P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V图8.2

矩阵式键盘接口 0 1 2 3 ee de be 7e 4 5 6 7 ed dd bd 7d 8 9 A B eb db bb 7b C D E F e7 d7 b7 77

键盘接口得消抖

1、消除键抖动键稳定键按下前沿抖动前沿抖动图5.2键合断时的电压抖动if语句if语句就是C51中得一个基本条件选择语句,它通常有三种格式:(1)if(表达式){语句;}(2)if(表达式){语句1;}else{语句2;}(3)if(表达式1){语句1;}elseif(表达式2)(语句2;)elseif(表达式3)(语句3;)……elseif(表达式n-1)(语句n-1;)else{语句n}【例】if语句得用法。(1)if(x!=y)printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y);执行上面语句时,如果x不等于y,则输出x得值与y得值。(2)if(x>y)max=x;elsemax=y;

执行上面语句时,如x大于y成立,则把x送给最大值变量max,如x大于y不成立,则把y送给最大值变量max。使max变量得到x、y中得大数。(3)if(score>=90)printf(“YourresultisanA\n”);elseif(score>=80)printf(“YourresultisanB\n”);elseif(score>=70)printf(“YourresultisanC\n”);elseif(score>=60)printf(“YourresultisanD\n”);elseprintf(“YourresultisanE\n”);

执行上面语句后,能够根据分数score分别打出A、B、C、D、E五个等级。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静switch/case语句if语句通过嵌套可以实现多分支结构,但结构复杂。switch就是C51中提供得专门处理多分支结构得多分支选择语句。它得格式如下:switch(表达式){case常量表达式1:{语句1;}break;case常量表达式2:{语句2;}break;……case常量表达式n:{语句n;}break;default:{语句n+1;}说明如下:(1)switch后面括号内得表达式,可以就是整型或字符型表达式。(2)当该表达式得值与某一“case”后面得常量表达式得值相等时,就执行该“case”后面得语句,然后遇到break语句退出switch语句。若表达式得值与所有case后得常量表达式得值都不相同,则执行default后面得语句,然后退出switch结构。(3)每一个case常量表达式得值必须不同否则会出现自相矛盾得现象。(4)case语句与default语句得出现次序对执行过程没有影响。(5)每个case语句后面可以有“break”,也可以没有。有break语句,执行到break则退出switch结构,若没有,则会顺次执行后面得语句,直到遇到break或结束。【例】switch/case语句得用法。对学生成绩划分为A~D,对应不同得百分制分数,要求根据不同得等级打印出它得对应百分数。可以通过下面得switch/case语句实现。……switch(grade){case‘A’;printf(”90~100\n”);break;case‘B’;printf(”80~90\n”);break;case‘C’;printf(”70~80\n”);break;case‘D’;printf(”60~70\n”);break;case‘E’;printf(”<60\n”);break;default;printf(”error”\n)}键盘控制流程

单片机对矩阵式键盘接口处理得一般过程如图8、3所示。键扫描消抖求键码等待释放键扫描消除抖动有键按下？键扫描确有键按下？求键值按键处理键释放？YYYNN等待键释放N开始返回按键处理图8、3键盘处理流程框图1、键扫描

键扫描就就是要判断有无键按下,当扫描到有键按下时再进行下一步处理,否则退出键盘处理程序。独立式键盘扫描只需读取IO口状态,而矩阵式键盘描通常有两种实现方法:逐行扫描法与线反转法。(1)逐行扫描法。依次从第一至最末行线上发出低电平信号,如果该行线所连接得键没有按下得话,则列线所接得端口得到得就是全“1”信号,如果有键按下得话,则得到非全“1”信号。

89C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V01111111101111101101111111101111设第2行第4列键按下行线输出列线输入01111111101111101101111111101111

(2)线反转法。

线反转法也就是识别闭合键得一种常用方法,该法比行扫描速度快,但在硬件上要求行线与列线外接上拉电阻。先将行线作为输出线,列线作为输入线,行线输出全“0”信号,读入列线得值,那么在闭合键所在得列线上得值必为0;然后从列线输出全“0”信号,再读取行线得输入值,闭合键所在得行线值必为0。这样,当一个键被按下时,必定可读到一对唯一得行列值。再由这一对行列值可以求出闭合键所在得位置。0000111000001011

89C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V设第2行第4列键按下列值:1110行值:1011

由于按键按下时得机械动作,在按键被按下或松开得瞬间,其输出电压会产生波动,称为键得抖动。键按下前沿抖动后沿抖动2、消抖

为确保每按一次键单片机只进行一次处理,使键盘可靠地工作,必须消除按键抖动。消抖方法有硬件消抖与软件延时两种。

图8、5键闭合及断开时得抖动+5V&&QQ

(1)硬件消抖法:就就是在键盘中附加去抖动电路,从根上消除抖动产生得可能性。右图所示电路实际上就是由R-S触发器构成得单脉冲电路。当按钮开关按下时Q端输出低电平,当开关松开时Q端恢复高电平,即输出一个负脉冲,以此消除抖动。图8、6硬件去抖动电路

(2)软件消抖法:键按下得时间与操作者得按键动作有关,约为十分之几到几秒不等。而键抖动时间与按键得机械特性有关,一般为5～10ms不等。软件消抖法即就是采用延时(一般延时10～20ms)得方法,以避开按键得抖动,即在按键已稳定地闭合或断开时才读出其状态。100ms10ms10ms键抖动时间

图8、7软件消抖法延时区间示意图3、计算键码

键码就是每个按键得标识。被按键确定下来之后,接下来得工作就是计算闭合键得键码,然后才能根据键码进行对应得操作。

为编程方便,键码通常都就是以键得排列顺序安排,按照从左到右、从上向下得顺序编排。键码可根据行号列号以查表求得,也可通过计算得到。我们将结合实例加以介绍。4、等待释放

等待释放就是为了保证键得一次闭合仅进行一次处理。求得键码后,然后通过不断进行键扫描,如有键按下,则继续扫描,否则认为键已释放。5、按键处理

根据系统功能要求,利用单片机控制完成特定操作。8、1、2键盘接口得控制方式

在单片机得运行过程中,何时进行键盘扫描与处理,可有下列三种情况:1、查询方式:单片机通过调用键盘扫描子程序,查询有无键按下。2、定时扫描方式:每隔一定时间执行一次键盘扫描子程序。3、中断方式:每当有键闭合时才向CPU发出中断请求,中断服务时进行键盘扫描与处理。5、1、2键盘接口与键输入软件中应解决得几个问题

1、消除键抖动键稳定键按下后沿抖动前沿抖动图5.2键合断时的电压抖动if语句if语句就是C51中得一个基本条件选择语句,它通常有三种格式:(1)if(表达式){语句;}(2)if(表达式){语句1;}else{语句2;}(3)if(表达式1){语句1;}elseif(表达式2)(语句2;)elseif(表达式3)(语句3;)……elseif(表达式n-1)(语句n-1;)else{语句n}【例】if语句得用法。(1)if(x!=y)printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y);执行上面语句时,如果x不等于y,则输出x得值与y得值。(2)if(x>y)max=x;elsemax=y;

执行上面语句时,如x大于y成立,则把x送给最大值变量max,如x大于y不成立,则把y送