Ⅰ 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;
}
Ⅱ 單片機輸出埠
這是最基礎的東東呀,你還要多看看書才可以,在知道里一句話說不清楚。
P0,P1,P2,P3都可以控制輸出高低電平,只要在指令里指定就可以了,比如:MOVP1,#FFH.這樣P1口輸出全高電平。MOVP3,#0FH,這是P3口高4位為低電平,低4位為高電平。
40個管腳,除了這32個I/O外,電源2個,時鍾電路2個,復位一個,EA(選擇片內片外程序存儲器),PSEN,ALE(後面這兩個現在基本不用了,因為我們都常用擴展外部的三匯流排)。接線見下面的最小系統圖。
Ⅲ 求用TPS54331做供給單片機的降壓電源詳細電路圖,12V降到5V,效率精確越高越好,謝謝大神們了
下圖是Datasheet中的典型應用電路。
圖中,輸出電壓為3.3V。
輸出電壓Vout=(1+R5/R6)*0.8
取R6=1kΩ,R5=5kΩ,R4=250Ω,可獲取5V輸出。
電壓是電路中自由電荷定向移動形成電流的原因。
電壓在國際單位制中的主單位是伏特(V),簡稱伏,用符號V表示。1伏特等於對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功,即1V=1J/C。強電壓常用千伏(kV)為單位,弱小電壓的單位可以用毫伏(mV)微伏(μv)。
輸出電壓就是電子元件輸出的最大電壓:
輸出電壓就是電子元件輸出的最大電壓。也就是說,所謂輸出電壓就是指的電子設備輸出電流方向的電壓值大小,之所以會有輸出電壓這個專有名詞,是因為所有設備的輸入電壓與輸出電壓並不是相等的,這個過程中是有壓降的。
輸出電壓有兩個含義:
1.不帶負載的時候凈輸出,就是電路兩端,開路壓差。
2.是帶負載的時候輸出兩端的壓差。
兩個不一樣 輸出值也不相同。
Ⅳ 單片機控制系統中,按鍵應如何連接不同連接方式,配置gpio工作模式時應如何
在單片機控制系統中,按鍵通常使用GPIO引腳連接,以便單片機能夠讀取按鍵的狀態並作出相應的響應。按鍵連接的方式通常有兩種:短接方式和上拉/下拉電阻方式。
短接方式
短接方式是將按鍵連接到單片機的兩個相鄰的GPIO引腳上,當按鍵被按下時,兩個引腳就會短接在一起,形成一個電路,單片機可以通過檢測引腳之間的電平變化來檢測按鍵的狀態。這種連接方式需要使用輸入模式的GPIO引腳,具體的配置操作如下:
(1)選擇相鄰的兩個GPIO引腳,一個用於連接按鍵的一端,另一個用於連接按鍵的另一端。
(2)將這兩個GPIO引腳的工作模式設置為輸入模式。
(3)為這兩個GPIO引腳配置上拉電阻或下拉電阻,以確保在按鍵未被按下時,GPIO引腳處於穩定狀態。
上拉/下拉電阻方式
上拉/下拉電阻方式是將按鍵連接到單片機的一個GPIO引腳上,並在按鍵與單片機之間添加一個上拉或下拉電阻。當按鍵未被按下時,上拉/下拉電阻會使GPIO引腳處於穩定狀態,當按鍵被按下時,GPIO引腳褲櫻手的電平會發生變化,單片機可以檢測到按鍵的狀態。這種連接方式需要使用輸入模式的GPIO引腳,具體的配置操作如下:
(1)選擇一個GPIO引腳用於連接按鍵。
(2)將這個GPIO引腳的工作模式設置為輸入模式。
(3)為這個GPIO引腳配置上拉電阻或下拉電阻,以確保在按鍵未被按下時,GPIO引腳處於穩定狀態。
需要注意的是,配置GPIO工作模式時,應該根據按鍵連頌空接方式選擇適當的工作模式和上拉/下拉電阻配置,以確保按鍵的正常工作。胡嫌同時,也應該注意防止按鍵產生抖動等問題,可以通過軟體消抖或硬體濾波等方法來解決。