新聞中心

EEPW首頁(yè) > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 單片機(jī)基礎(chǔ):鍵盤接口原理詳解

單片機(jī)基礎(chǔ):鍵盤接口原理詳解

作者: 時(shí)間:2013-05-15 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1. 鍵的分類

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/170503.htm

按鍵按照結(jié)構(gòu)可分為兩類,一類是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開(kāi)關(guān)等;另一類是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如電氣式按鍵,磁感應(yīng)按鍵等。前者造價(jià)低,后者壽命長(zhǎng)。目前,微機(jī)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵。

2.輸入

應(yīng)用系統(tǒng)中,除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路及專一的復(fù)位功能外,其它按鍵都是以開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)的。當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時(shí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成該按鍵所設(shè)定的功能,鍵信息輸入是與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的過(guò)程。

對(duì)于一組鍵或一個(gè),總有一個(gè)電路與CPU相連。CPU可以采用查詢或中斷方式了解有無(wú)將鍵輸入,并檢查是哪一個(gè)鍵按下,將該鍵號(hào)送入累加器ACC,然后通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序,執(zhí)行完后再返回主程序

3.按鍵結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

鍵盤接口原理

微機(jī)通常使用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開(kāi)關(guān),其主要功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電氣上的邏輯關(guān)系。也就是說(shuō),它能提供標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平,以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。

機(jī)械式按鍵再按下或釋放時(shí),由于機(jī)械彈性作用的影響,通常伴隨有一定時(shí)間的觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng),然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來(lái)。其抖動(dòng)過(guò)程如下圖所示,抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān),一般為5~10 ms。

在觸點(diǎn)抖動(dòng)期間檢測(cè)按鍵的通與斷狀態(tài),可能導(dǎo)致判斷出錯(cuò),即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤地認(rèn)為是多次操作,這種情況是不允許出現(xiàn)的。為了克服按鍵觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測(cè)誤判,必須采取去抖動(dòng)措施。這一點(diǎn)可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數(shù)較少時(shí),可采用硬件去抖,而當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí),采用軟件去抖。

4. 按鍵編碼

一組按鍵或都要通過(guò)I/O口線查詢按鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。根據(jù)鍵盤結(jié)構(gòu)的不同,采用不同的編碼。無(wú)論有無(wú)編碼,以及采用什么編碼,最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相對(duì)應(yīng)的鍵值,以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。

5. 制鍵盤程序

一個(gè)完善的鍵盤控制程序應(yīng)具備以下功能:

(1) 檢測(cè)有無(wú)按鍵按下,并采取硬件或軟件措施,消除鍵盤按鍵機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)的影響。

(2) 有可靠的邏輯處理辦法。每次只處理一個(gè)按鍵,其間對(duì)任何按鍵的操作對(duì)系統(tǒng)不產(chǎn)生影響,且無(wú)論一次按鍵時(shí)間有多長(zhǎng),系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。

(3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值(或鍵號(hào)),以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。

獨(dú)立式按鍵

控制系統(tǒng)中,往往只需要幾個(gè)功能鍵,此時(shí),可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。

單片機(jī)基礎(chǔ):鍵盤接口原理詳解

1.獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)

獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路,其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線,每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵的典型應(yīng)用如圖7.4所示。

獨(dú)立式按鍵電路配置靈活,軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線,因此,在按鍵較多時(shí),I/O口線浪費(fèi)較大,不宜采用。

2. 立式按鍵的軟件結(jié)構(gòu)

獨(dú)立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài),如某一根I/O口線輸入為低電平,則可確認(rèn)該I/O口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下,然后,再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。

DIY機(jī)械鍵盤相關(guān)社區(qū):機(jī)械鍵盤DIY



上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉