单片机中断在矩阵式键盘中的应用

《单片机中断在矩阵式键盘中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据单片机中断在矩阵式键盘中的应用张丽(陕西职业技术学院，陕西西安710100)摘要：键盘是人机交互中信息输入的重要入口，设计合理的键盘要求反映快速、按键判断准确、系统资源占用合理。用单片机的中断法实现的矩阵式键盘符合这些要求，是目前键盘设计中最常用的方式。关键词：单片机：键盘；中断‘l--‘n‘·-··‘一‘ApplicationofsinglechipmicrocomputerinterruptinthematrixkeyboardZhangLi(ShaanxiVocationalandTechnicalCollege，Xi’an710100，China)Abst

2、ract：Keyboardinputinformationisanimportantentranceinhuman—computerinteraction，designreasonablekeyboardrequirementsreflecttherapid，accurate，keytodeterminethesystemresourcesoccupationreasonable．MatrixkeyboardwithMCUinterruptmethodtomeettheserequirements，isthemostcommonlyusedmethodsatpresent

3、，keyboarddesign．Keywords：SinglechipmicrocomputerKeyboardInterrupt0引言随着社会的发展，大量的电子设备进入到我们的日常生活中，比如全自动的洗衣机，汽车的电子控制系统等等。在使用这些设备的过程中，我们需要传达指令，而指令的传达都离不开一个关键部件一一键盘。这里的键盘不只包含计算机的键盘，而是更广义的键盘：只要一个电子设备需要我们传达指令，那么在这个设备上都有键盘。1单片机键盘的分类单片机键盘根据不同的驱动控制方式，大体可分为两大类，一类是独立式键盘；一类是矩阵式键盘。独立式键盘是键盘发展的早期阶段，应用在对按键

4、复杂度要求较低的设备上。独立式键盘的原理非常简单，就是将单片机的I／O口(输入／输出口)与按键物理连接起来，键盘有多少按键，每个按键都要和单片机的一个I／O口相连。这样设计的优点是结构简单，不需要过多的连线。但是缺点也非常明显：常见的80系列单片机总共只有四十个端口，而I／O口只有三十二个，一个键盘就占去了其中大部分的i／o口，那单片机就没有足够的端口去控制其它设备了。在独立式键盘的基础上，通过技术的不断完善，最终发展到比较成熟的矩阵式键盘。矩阵式键盘是将单片机的I／0口分成行线和列线两类，通过的矩阵式排列，在行线和列线的交汇点接上按键，这样，最大程度的减少了对单片机I／

5、O口的占用，并组成按键相对较多的键盘。例如，如果用8个I／O口，4条做行线，4条做列线，就构成了一共有十六个按键的4×4矩阵式键盘，矩阵式键盘电路如图1所示。矩阵式键盘根据不同的软件扫描方式，可以分为循环扫描法和线反转法。循环扫描法的原理是让单片机的CPU不停的去扫描键盘的行线和列线，如果发现行线和列线的电平相对于初始值发生改变，就判断有按钮被按下，然后调用键盘扫描程序确立按键，这种方法程序结构简单，易于实现，但是扫描一次耗费较多时间，占用CPU的资源过大。线反转法的原理是通过行线和列线的互换来确立按键，相比较循环扫描法，不但速度快，而且准确度更高。但是不管采用哪种方法，

6、不管有没有按键被按下，都需要程序从系统通电开始，就时时刻刻不停的扫描键盘端口，这样，不但效率较低，而且占用大量CPU资源，降低整个系统的运行速度。所以，理想的键盘是每当有按键被按下时，系统调用键盘扫描程序，确立按键的位置。这样，就必须引入单片机的中断系统。型万方数据图1矩阵式键盘原理图2单片机的中断中断是指计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回现行程序的间断处，继续执行原程序。中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使C

7、PU暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。单片机的内部一共包含五个中断源：外部中断O、外部中断1、定时器／计数器TO、定时器／计数器T1和串口。单片机给这五个中断源分配了各自的入口地址。其中两个外部中断源用来反馈外电路传递的中断信号；定时器／计数器T0、定时器／计数器T1这两个中断源用来控制系统的定时和计数，串口中断源用来控制系统与外部的信息交换。a．外部中断源单片机有两个外部中断源，分别称为外部中断0和外部中断l。单片机给这两个中断源分配了端口，分别是P3．2和P3