『壹』 單片機匯編矩陣鍵盤實驗(掃描法)
關於掃描按鍵的原理,可以看下面這篇文章。
本文以循序漸進的思路,引導大家思考如何用最少的IO驅動更多的按鍵,並依次給出5種方案原理圖提供參考。在實際項目中我們經常會遇到有按鍵輸入的需求,但有的時候為了節省資源成本,我們都會選擇在不增加硬體的情況下使用最少的控制器IO驅動更多的按鍵,那麼具體是怎麼做的呢,下面我們就以用5個IO引腳為例,講下怎麼設計可以實現更多的按鍵?共有5種設計思路,下面依次介紹。
首先通常想到的可能是下面這樣的設計:
這樣我們可以先識別K01、K02、K03、K04、K05,若沒有按鍵按下然後再和思路四的設計一樣去識別其他按鍵。但這樣存在一個問題,如果IO1配置為0,IO5讀到0,那麼怎麼知道是K51按下還是K05按下呢,這里只需要在程序里做下判斷,先判斷下是不是K05按下,若不是就是K51,因為按鍵K01、K02、K03、K04、K05在5個IO口都為讀取的情況下,就可以識別,不需要掃描識別處理,相當於這5個按鍵優先順序高與其他按鍵。
總結
綜合上述,5個IO口最多可以識別25個按鍵,思路五程序上處理比較麻煩,若實際中只按思路四設計,也可識別20個按鍵,那麼如果有N個IO口可識別多少按鍵呢?這里給出如下公式:
假設有N個IO口按照思路三可以識別N*(N-1)/2個;
按照思路四可識別N*(N-1)個;
按照思路5可以識別N*(N-1)+N個。
最後再說下,如果實際設計時,還是按思路四設計好,軟體也沒那麼麻煩。如果是你的話你會選擇哪種方法呢?你還有沒有其他的設計方法呢?
『貳』 單片機如何實現一個按鍵切換兩個程序
#include<reg51.h>
sbitkey=P1^0;
bitflag=0;
voidA(void)
{
.....
}
voidB(void)
{
......
}
main()
{
while(1)
{
if(key==0)
{
while(key==0);
flag=~flag;
}
if(flag)B();
elseA();
}
}
『叄』 單片機按鍵有幾種方式_單片機按鍵連接方法
單片機按鍵連接方法總結(五種按鍵擴展方案詳細介紹)
單片機在各種領域運用相當廣泛,而作為人機交流的按鍵設計也有很多種。不同的設計方法,有著不同的優缺點。而又由於單片機I/O資源有限,如何用最少的I/O口擴展更多的按鍵是我所研究的問題。接下來我給大家展示幾種自己覺得比較好的按鍵擴展方案,大家可以在以後的單片機電路設計中靈活運用。
1)、第一種是最為常見的,也就是一個I/O口對應一個按鈕開關。
這種方案是一對一的,一個I/O口對應一個按鍵。這里P00到P04,都外接了一個上拉電阻,在沒有開關按下的時候,是高電平,一旦有按鍵按下,就被拉成低電平。這種方案優點是電路簡單可靠,程序設計也很簡單。缺點是佔用I/O資源多。如果單片機資源夠多,不緊缺,推薦使用這種方案攜啟。
2)、第二種方案也比較常見,但是比第一種的資源利用率要高,硬體電路也不復雜。
這是一種矩陣式鍵盤,用8個I/O控制了16個按鈕開關,優點顯而易見。當然這種電路的程序設計相對也還是很簡單的。由P00到P03循環輸出低電平,然後檢測P04到P07的狀態。比方說這里P00到P03口輸出1000,然後檢測P04到P07,如果P04為1則說明按下的鍵為s1,如果P05為1則說明按下的是s2等等。為了電路的可靠,也可以和第一種方案一樣加上上拉電阻。
3)、第三種是我自己搞的一種方案,可以使用4個I/O控制8個按鍵,電路多了一些二極體,稍微復雜了一點。
這個電路的原理很簡單,就是利用二極體的單向導電性。也是和上面的方案一樣,程序需要採用輪訓的方法。比方說,先置P00到P03都為低電平,然後把P00置為高電平,接著查詢P02和P03的狀態,如果P02為高則說明按下的是s5,若P03為高則說明按下的是s6,然後再讓P00為低,P01為高,同樣檢測P02和P03的狀態。接下來分別讓P02和P03為高,其他為低,分別檢測P00和P01的狀態,然後再做判斷。這種方案的程序其實也不難。
4)這是我在一本書上看到的,感覺設計的非常巧妙,同樣它也用到了二極體,不過比我的上一種方案的I/O利用率更高,他用4個I/O口控制了12個按盯正鍵。我相信你了解了之後也會驚奇的。
首先好好品味一下這個方案吧,想想怎麼來識別按鍵呢!
首先,我們讓P00到P03全輸出高電平。如果這個時候從P00到P03的任意一個埠檢測到低電平,很容易知道是按下了那個鍵,肯定是s13到s16的其中一個。如果沒有檢測到信號,就進行下一次的檢測,讓P01到P03為高電平,P00為低電平,然後檢測P01到P03的狀態。如凱隱悔果P01為低,則按下的是s1,;P02為低,則按下的是s2;P03為低,則按下的是s3。
然後再讓P00,P02,P03為高電平,P01為低電平。同理用上面的方法可以檢測出按下的那個按鍵。(部分程序源代碼會在後面貼出來,閱讀代碼可以更好理解電路)
5)、接下來這種方案則更為強大。不過需要用到一個A/D轉換器(有的單片機集成有A/D轉換器,則更為方便)。如果A/D轉化器的解析度為n位,理論上是可以擴展2^n(2的n次方)個按鍵。
這是一種接AD轉化器的方案,有兩種:第一種是並聯式;第二種是串聯式。在功能上也有些不同。第一種的話各個電阻值各不相同,當按下不同按鍵時,進入AD的模擬量是不一樣的,通過AD轉換,就可以得到按下的是哪個按鍵。方式一還可以同時識別多個按鍵,即可以設置組合鍵,只要電阻取得合適。
方式二各個電阻可以取一樣的,方便計算,但是不能有組合按鍵。因為當按下上面的按鍵後,下面所有按鍵都會被短路。(在實際運用中,還需要接地,這里沒有畫出) 。前面說理論上可以擴展2^n個按鍵,這只是理論,因為這里電阻的精度有限,所以實際是不可能的,兩個模擬量之間要有足夠大的差值,程序才可能准確的分辨。
上面就是我介紹的五種按鍵擴展方案,後面幾種比較另類,不過也有他們的優點。以上電路我都模擬過,可以實現。
附方案4鍵盤掃描源代碼:
sbit line_1=P0.1;
sbit line_2=P0.2;
sbit line_3=P0.3;
sbit line_4=P0.4
char key=0;
void key_scan()
{
line_1=line_2=line_3=line_4=1;
if(~(line_1&&line_2&&line_3&&line_4)) {
if(line_1==0) {key=13;return;} if(line_2==0) {key=14; return;} if(line_3==0) {key=15;return;} if(line_4==0) {key=16; return;} }
line_2=line_3=line_4=1;
line_1=0;
if(~(line_2&&line_3&&line_4)) {
delay();
if(line_2==0) {key=1;return;} if(line_3==0) {key=2;return;} if(line_4==0) {key=3;return;} }
line_1=line_3=line_4=1;
line_2=0;
if(~(line_1&&line_3&&line_4)) {
delay();
if(line_3==0) {key=5;return;} if(line_4==0) {key=6;return;} }
line_1=line_2=line_4=1;
line_3=0;
if(~(line_2&&line_1&&line_4)) {
delay();
if(line_4==0) {key=9;return;} }
line_4=0;
line_1=line_2=line_3=1;
if(~(line_2&&line_3&&line_1)) {
delay();
if(line_1==0) {key=10;return;} if(line_2==0) {key=11;return;} if(line_3==0) {key=12;return;} }
line_3=0;
line_1=line_2=line_4=1;
if(~(line_2&&line_3&&line_4)) {
delay();
if(line_1==0) {key=7;return; } if(line_2==0) {key=8;return; } }
line_2=0;
line_1=line_3=line_4=1;
if(~(line_2&&line_3&&line_4)) {
delay();
if(line_1==0) {key=4;return; } }
return;
}
『肆』 為51單片機設計一個上拉輸入和下拉輸入的按鍵電路並分析其工作原理
按鍵一般是上拉,單片機的IO通過電阻上拉高電平,按鍵正常高電平當按鍵按下短路,把IO變成低電平,單片機檢測到低電平表示有按鍵按下,按鍵下拉一般是把單片機IO通電阻接到GND,按鍵正常是低電平,當按鍵按下把IO拉高,單片機檢測到高電平表示有按鍵按下。