【增强版TX-1C 51单片机开发板试用体验】+矩阵键盘
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sun5304
- LV3工程师
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| 2017-11-07 17:05:22
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本帖最后由 sun5304 于 2017-11-7 17:03 编辑
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最近学习了开发板上的键盘检测原理及应用实现，现在将这一部分的学习体验分享如下：
键盘分编码键盘和非编码键盘，在单片机开发板上靠软件编程来识别的称为非编码键盘。而非编码键盘又分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。 单片机检测键盘按键的原理是：单片机的I/O口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用的是它的输入功能。我们把按键的一端接地，另一端与单片机的某个I/O口相连，开始时先给I/O口赋一高电平，然后让单片机不断地检测该I/0口是否变为低电平。当按键闭合时，即相当于该I/O口通过按键与地相连，变成低电平，程序一旦检测到I/O口变为低电平则说明按键被按下，然后执行相应的指令。（图一） 矩阵键盘每个按键的两端都与单片机I/O 口相连，因此在检测时需人为通过单片机I/O口送出低电平。检测时，先送一列为低电平，其余几列全为高电平（此时我们确定了列数），然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平（这时我们又确定了行数），则我们便可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的；用同样的方法轮流送各列一次低电平，再轮流检测一次各行是否变为低电平，这样既可检测完所有的按键。当有按键被按下时便可判断出按下的是哪一个键。当然我们也可以先将行线置低电平，扫描列是否有低电平。这就是矩阵键盘检测的原理和方法。
但是按键在按下和释放的瞬间会产生抖动现象，抖动时间的长短和按键的机械特性有关，一般为5~10ms。通常我们手动按下按键然后立即释放，这个动作稳定闭合的时间超过20ms。因此单片机在检测键盘是否按下时都要加上去抖动操作，以免影响对键盘检测的稳定性。通常我们用软件延时的方法就能很容易解决抖动问题。（图二）
从图一可以看到矩阵键盘的4行分别与单片机的P3.0~P3.3相连，矩阵键盘的4列分别与单片机的P3.4~P3.7相连。按键检测流程图如图三。 在开发板上试验，按键号S6~S21分别对应数码管显示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。（图四） 数码管静态显示和动态显示的学习体验和试验，等过几天再来分享。
本帖最后由 sun5304 于 2017-11-7 17:03 编辑
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最近学习了开发板上的键盘检测原理及应用实现，现在将这一部分的学习体验分享如下：
键盘分编码键盘和非编码键盘，在单片机开发板上靠软件编程来识别的称为非编码键盘。而非编码键盘又分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。 单片机检测键盘按键的原理是：单片机的I/O口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用的是它的输入功能。我们把按键的一端接地，另一端与单片机的某个I/O口相连，开始时先给I/O口赋一高电平，然后让单片机不断地检测该I/0口是否变为低电平。当按键闭合时，即相当于该I/O口通过按键与地相连，变成低电平，程序一旦检测到I/O口变为低电平则说明按键被按下，然后执行相应的指令。（图一） 矩阵键盘每个按键的两端都与单片机I/O 口相连，因此在检测时需人为通过单片机I/O口送出低电平。检测时，先送一列为低电平，其余几列全为高电平（此时我们确定了列数），然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平（这时我们又确定了行数），则我们便可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的；用同样的方法轮流送各列一次低电平，再轮流检测一次各行是否变为低电平，这样既可检测完所有的按键。当有按键被按下时便可判断出按下的是哪一个键。当然我们也可以先将行线置低电平，扫描列是否有低电平。这就是矩阵键盘检测的原理和方法。
但是按键在按下和释放的瞬间会产生抖动现象，抖动时间的长短和按键的机械特性有关，一般为5~10ms。通常我们手动按下按键然后立即释放，这个动作稳定闭合的时间超过20ms。因此单片机在检测键盘是否按下时都要加上去抖动操作，以免影响对键盘检测的稳定性。通常我们用软件延时的方法就能很容易解决抖动问题。（图二）
从图一可以看到矩阵键盘的4行分别与单片机的P3.0~P3.3相连，矩阵键盘的4列分别与单片机的P3.4~P3.7相连。按键检测流程图如图三。 在开发板上试验，按键号S6~S21分别对应数码管显示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。（图四） 数码管静态显示和动态显示的学习体验和试验，等过几天再来分享。
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