键盘检测原理及应用实现

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四讲 键盘检测原理及应用实现,4.1,键盘的分类,4.2,独立键盘检测,4.3,矩阵键盘检测,键盘分,编码,键盘和,非编码,键盘。,键盘上闭合键的识别由,专用的硬件编码器,实现，并,产生键编码号或键值,的称为编码键盘，如计算机键盘,.,而靠,软件编程来识别,的称为非编码键盘；,在单片机组成的各种系统中，用的,最多的是非编码键盘,。,4.1,键盘的分类,4.2,独立键盘检测,单片机系统常见按键，按下接通，弹起断开,弹性,小按键,自锁式,小按键,按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：,按键抖动电压变化,抖动时间,10ms,开关动作时间,50ms,“,1,”,“,0,”,10ms,消除按键抖动的方法（一）,软件消抖：判断到,有键按下后,，,延时一段时间再读取键盘,来消除抖动的编程方法,优点：,不需要额外的,硬件电路,缺点：,必须编程实现,，且需要,选取合适的延时时间,软件消抖程序流程,延时等待,10ms,仍有按键信号？,Y,有按键信号？,N,Y,N,键盘处理,按键释放？,N,Y,消除按键抖动的方法（二）,硬件消抖：方法较多，可采用,RS,触发器,实现消抖,I/O,接,口,+5v,+5v,消除抖动电路,开关,单片机,S,R,Q,Q,不变,不变,1,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,1,0,0,Q,Q,R,S,真值表,独立键盘与单片机连接图,独立键盘编程举例,例,1,用数码管的,前两位,显示一个十进制数，范围从,0059,，,开始,时显示,00,。每按下,S1,键一次，数值,加,1,；每按下,S2,键一次，数值,减,1,；每按下,S3,键一次，数值,归,0,；按下,S4,键第一次,，利用定时器使数值开始,自动每秒加,1,，,再次按下,S4,，数值,停止自动加,1,，,保持原值,不变。,4.3,矩阵键盘检测,若,按键较多,，则,独立式键盘,会,占用过多的单片机,I/O,口资源,，为充分利用其有限的,I/O,口资源，引入,矩阵键盘,（,行列式键盘,）,下面以,4*4,键盘为例说明矩阵键盘的功能,单片机与,4*4,矩阵键盘电路,矩阵键盘检测按键原理,扫描法,：先,输出,送一行,为,低电平,，,其余行,均为,高电平,，然后,输入,检测一次各列是否,为,低电平,，若,检测到,某一列为低电平，则可确认,当前哪一行哪一列有键按下,，,没有键按下则继续,，同样方法,轮流送各行,一次低电平，则可,检测完所有按键,。,矩阵键盘应用举例,例,2,开始数码管不显示,，,顺序按下,矩阵键盘后，在数码管上,依次显示,0F,，,6,个数码管,同时显示,switch-case,语句,多重分支编程常用该语句，常用于,判断条件便于用常量表示,的场合，此时,switch-case,语句比,if-else if,语句使用起来要简洁。,switch-case,语句格式,switch(,表达式,),case,常量表达式,1,:,/,此处是,冒号,语句,1;,break,;/,若,没有,break,，则,会顺序往下执行,case,常量表达式,2:,语句,2;,break,;,default,:,语句,n+1;,break,;,例,3,键盘显示综合应用（秒表）,数码管,前三位显示一个秒表,，从,0.00,到,9.99,之间以,1%,秒速度运行，用,矩阵键盘第二行作为按键,。当,按下,第一个键时,秒表停止,，,松开,手后秒表,继续运行,。,(,用,定时器,设计表,),。,用同一行另外三个键实现按下,第二个,时,计时停止,，按下,第三个,时,计时开始,，按下,第四个,时,计数值清零从头开始,。,总 结,键盘是单片机,最重要的输入设备,，对控制系统的编程往往,最复杂,的就是对,按键功能,的设定,键盘一般除了,字符键,以外，还有各不相同的,功能键,（,切换,、,加,、,减,等）,练 习,按下,16,个矩阵键盘依次在数码管上,显示,1-16,的平方,。如按下,第一个,显示,1,，,第二个,显示,2,.,