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1、第四章 键盘开发与设计,教学目录,1.键盘电路基础2.键盘电路的硬件设计3.键盘电路的软件设计,重难点,1.键盘的原理及抖动处理2.矩阵键盘的硬件设计3.矩阵键盘的软件设计,一.键盘电路基础,1.键盘的作用 键盘是嵌入式系统中人机交互界面不可缺少的外围设备，客户可以通过键盘进行数据输入、命令控制、程序生产等操作，是非常重要的输入工具。,一.键盘电路基础,2.基本原理 基本的键盘都是不同按键开关的组合。目前常使用的按键是机械式按键。它是通过机械触点的通断作用，实现电压信号高低的输入。,一.键盘电路基础,3.按键确认 按键的闭合与断开，在系统中的响应分别是高电平或者是低电平。故在设计过程中可以采用
2、两种方式来设计按键接口。(1).上拉式按键接口(2).下拉式按键接口,一.键盘电路基础,4.按键消抖(1).抖动的原因：由于按键的机械特性，其机械触点不能够立刻完全闭合或断开，因此会产生一系列的电平抖动信号。,一.键盘电路基础,(2).消抖办法 硬件消抖：在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。如图所示。,一.键盘电路基础,软件消抖 在软件中编写键盘消抖处理程序，因为在嵌入式系统中，大部分产品使用的都是价格便宜且容易发生抖动的开关按键。如果键盘能够在进行消抖处理后还能正确地读取所按下的键值，则表明该键被按下。,二.键盘电路设计方法,1.直接式键盘接口电路设计 将各按键开关单独连接到一个单片机的输入
3、引脚上，每个按键占用一个单片机的I/O口。也称为独立式键盘。优缺点：配置灵活，但占用的I/O过多，成本较高，因此实用输入按键较少的情况。,二.键盘电路设计方法,2.直接式键盘的软件设计 在直接式键盘中，可以通过检测与按键相连I/O接口的电平值来判断按键是否按下。,程序开始,按键按下,是,延时,按键按下,主程序,是,否,否,二.键盘电路设计方法,3.阵列式键盘接口电路设计 按键开关被组合成了行和列的矩阵，单片机的I/O接口一部分作为行线，一部分作为列线，按键布置在行线和列线的交叉点上。行列式键盘中的按键数量可以达到行线数与列线数的乘积。,二.键盘电路设计方法,4.阵列式键盘的软件设计 读取阵列式键盘的按键值，必须采用扫描键值的方式。下面以扫描第四行为例：首先置单片机的P1_3口为低，其他引脚都为高，然后再读取P1口的值，与该行各个键盘按下后P1口的值相匹配。,程序开始,P1=0 xf7,P1=0 xfb,P1=0 xfd,P1=0 xfe,读取P1,读取P1,读取P1,读取P1,有键按下,存储第四行键盘状态值,存储第三行键盘状态值,存储第二行键盘状态值,存储第一行键盘状态值,主程序,是,否,
