‘壹’ 单片机汇编矩阵键盘实验(扫描法)
关于扫描按键的原理,可以看下面这篇文章。
本文以循序渐进的思路,引导大家思考如何用最少的IO驱动更多的按键,并依次给出5种方案原理图提供参考。在实际项目中我们经常会遇到有按键输入的需求,但有的时候为了节省资源成本,我们都会选择在不增加硬件的情况下使用最少的控制器IO驱动更多的按键,那么具体是怎么做的呢,下面我们就以用5个IO引脚为例,讲下怎么设计可以实现更多的按键?共有5种设计思路,下面依次介绍。
首先通常想到的可能是下面这样的设计:
这样我们可以先识别K01、K02、K03、K04、K05,若没有按键按下然后再和思路四的设计一样去识别其他按键。但这样存在一个问题,如果IO1配置为0,IO5读到0,那么怎么知道是K51按下还是K05按下呢,这里只需要在程序里做下判断,先判断下是不是K05按下,若不是就是K51,因为按键K01、K02、K03、K04、K05在5个IO口都为读取的情况下,就可以识别,不需要扫描识别处理,相当于这5个按键优先级高与其他按键。
总结
综合上述,5个IO口最多可以识别25个按键,思路五程序上处理比较麻烦,若实际中只按思路四设计,也可识别20个按键,那么如果有N个IO口可识别多少按键呢?这里给出如下公式:
假设有N个IO口按照思路三可以识别N*(N-1)/2个;
按照思路四可识别N*(N-1)个;
按照思路5可以识别N*(N-1)+N个。
最后再说下,如果实际设计时,还是按思路四设计好,软件也没那么麻烦。如果是你的话你会选择哪种方法呢?你还有没有其他的设计方法呢?
‘贰’ 单片机如何实现一个按键切换两个程序
#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();
}
}
‘叁’ 单片机按键有几种方式_单片机按键连接方法
单片机按键连接方法总结(五种按键扩展方案详细介绍)
单片机在各种领域运用相当广泛,而作为人机交流的按键设计也有很多种。不同的设计方法,有着不同的优缺点。而又由于单片机I/O资源有限,如何用最少的I/O口扩展更多的按键是我所研究的问题。接下来我给大家展示几种自己觉得比较好的按键扩展方案,大家可以在以后的单片机电路设计中灵活运用。
1)、第一种是最为常见的,也就是一个I/O口对应一个按钮开关。
这种方案是一对一的,一个I/O口对应一个按键。这里P00到P04,都外接了一个上拉电阻,在没有开关按下的时候,是高电平,一旦有按键按下,就被拉成低电平。这种方案优点是电路简单可靠,程序设计也很简单。缺点是占用I/O资源多。如果单片机资源够多,不紧缺,推荐使用这种方案携启。
2)、第二种方案也比较常见,但是比第一种的资源利用率要高,硬件电路也不复杂。
这是一种矩阵式键盘,用8个I/O控制了16个按钮开关,优点显而易见。当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。由P00到P03循环输出低电平,然后检测P04到P07的状态。比方说这里P00到P03口输出1000,然后检测P04到P07,如果P04为1则说明按下的键为s1,如果P05为1则说明按下的是s2等等。为了电路的可靠,也可以和第一种方案一样加上上拉电阻。
3)、第三种是我自己搞的一种方案,可以使用4个I/O控制8个按键,电路多了一些二极管,稍微复杂了一点。
这个电路的原理很简单,就是利用二极管的单向导电性。也是和上面的方案一样,程序需要采用轮训的方法。比方说,先置P00到P03都为低电平,然后把P00置为高电平,接着查询P02和P03的状态,如果P02为高则说明按下的是s5,若P03为高则说明按下的是s6,然后再让P00为低,P01为高,同样检测P02和P03的状态。接下来分别让P02和P03为高,其他为低,分别检测P00和P01的状态,然后再做判断。这种方案的程序其实也不难。
4)这是我在一本书上看到的,感觉设计的非常巧妙,同样它也用到了二极管,不过比我的上一种方案的I/O利用率更高,他用4个I/O口控制了12个按盯正键。我相信你了解了之后也会惊奇的。
首先好好品味一下这个方案吧,想想怎么来识别按键呢!
首先,我们让P00到P03全输出高电平。如果这个时候从P00到P03的任意一个端口检测到低电平,很容易知道是按下了那个键,肯定是s13到s16的其中一个。如果没有检测到信号,就进行下一次的检测,让P01到P03为高电平,P00为低电平,然后检测P01到P03的状态。如凯隐悔果P01为低,则按下的是s1,;P02为低,则按下的是s2;P03为低,则按下的是s3。
然后再让P00,P02,P03为高电平,P01为低电平。同理用上面的方法可以检测出按下的那个按键。(部分程序源代码会在后面贴出来,阅读代码可以更好理解电路)
5)、接下来这种方案则更为强大。不过需要用到一个A/D转换器(有的单片机集成有A/D转换器,则更为方便)。如果A/D转化器的分辨率为n位,理论上是可以扩展2^n(2的n次方)个按键。
这是一种接AD转化器的方案,有两种:第一种是并联式;第二种是串联式。在功能上也有些不同。第一种的话各个电阻值各不相同,当按下不同按键时,进入AD的模拟量是不一样的,通过AD转换,就可以得到按下的是哪个按键。方式一还可以同时识别多个按键,即可以设置组合键,只要电阻取得合适。
方式二各个电阻可以取一样的,方便计算,但是不能有组合按键。因为当按下上面的按键后,下面所有按键都会被短路。(在实际运用中,还需要接地,这里没有画出) 。前面说理论上可以扩展2^n个按键,这只是理论,因为这里电阻的精度有限,所以实际是不可能的,两个模拟量之间要有足够大的差值,程序才可能准确的分辨。
上面就是我介绍的五种按键扩展方案,后面几种比较另类,不过也有他们的优点。以上电路我都仿真过,可以实现。
附方案4键盘扫描源代码:
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’ 为51单片机设计一个上拉输入和下拉输入的按键电路并分析其工作原理
按键一般是上拉,单片机的IO通过电阻上拉高电平,按键正常高电平当按键按下短路,把IO变成低电平,单片机检测到低电平表示有按键按下,按键下拉一般是把单片机IO通电阻接到GND,按键正常是低电平,当按键按下把IO拉高,单片机检测到高电平表示有按键按下。