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按鍵與菜單在嵌入式系統(tǒng)中的設計與應用

作者: 時間:2012-03-21 來源:網(wǎng)絡 收藏

一、引言

隨著微處理器的廣泛應用,越來越多的儀器采用智能化的操作方式,微控制器已經(jīng)廣泛應用到各個領域中,為了使儀器的操作更簡便,人機界面更友好,在現(xiàn)代儀器電路中經(jīng)常采用液晶與的搭配方式作為人機接口。液晶不僅功耗低,而且提供的可視化信息豐富。所以采用液晶提供反饋相組合的方式為理想的人機交互方式。根據(jù)實際不同的設計,本文主要介紹了在的軟、硬件設計及和程序模式之間的關系。

二、按鍵的軟、硬件設計

中,按鍵是常用的人機交互接口,其硬件電路設計的質量直接關系著最終產(chǎn)品的使用,決定著用戶對產(chǎn)品的第一印象,所以,決不可輕視按鍵設計在電路中的作用。下面介紹幾種常用的按鍵設計電路及其特點。

1. 端口按鍵一對一方式

這種方式在所需按鍵較少的系統(tǒng)中經(jīng)常采用,其典型電路圖1所示。

圖.1 簡單的按鍵接口

這種電路簡單,成本低,在小型系統(tǒng)經(jīng)常采用,其中上拉電阻的主要作用是保證I/O引腳不會懸空(即I/O引腳有確定的電平)。由于在實際使用中一般按鍵按下的時間遠遠小于按鍵彈起的時間,而一般單片機的邏輯0輸入電流要大于邏輯1輸入電流,所以采用電阻上拉的方式可減小功耗。典型上拉電阻取值為 10kΩ。

上述電路的主要缺點是抗干擾能差,端口會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,容易產(chǎn)生誤判,必須在軟件中采用“防抖”處理。一般采用的方法為檢測到按鍵信號后延時大于 5ms(一般為10ms-20ms)重新讀取,并與前值對比若相同視為一次有效,否則丟棄。推薦的改進電路為采用MAX6816-MAX6818替換上拉電阻,在硬件中加入“防抖”處理。采用MAX6816改進后的電路與芯片輸入、輸出的效果對比分別如圖2、3所示。

圖.2 改進的一對一按鍵接口

圖.3 MAX6816輸入、輸出的端口電平對比


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