《键盘显示》PPT课件

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1、第6章键盘和数码管教学目的：学习键盘与数码管的相关知识；学习键盘与LED控制芯片ZLG7289的使用与编程。重点难点ZLG7289的使用与编程7/20/20211泉州信息职业技术学院6.1.1单片机与普通键盘及数码管接口电路设计1．普通按键（1）键盘简介按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。7/20/20212泉州信息职业技术学院a)编码键盘与非编码键盘:编码键盘是用硬件

2、来实现对键的识别，非编码键盘是由软件来实现键盘的定义与识别。b)全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码，此外，一般还具有去抖动和多键、窜键保护电路。c)非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵，其它工作均由软件完成。重点介绍非编码键盘接口7/20/20213泉州信息职业技术学院(2)按键消抖动处理键盘通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说，它能提供标准的TTL逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。机械式按键再按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖

3、动，然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图6-1所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为510ms。7/20/20214泉州信息职业技术学院图6.1按键触点的机械抖动7/20/20215泉州信息职业技术学院在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错，即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施。这一点可从硬件、软件两方面予以考虑。在键数较少时，可采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。在硬件上可采用在键输出端加R-S触发器(双稳态触发器)或单稳态触发器构

4、成去抖动电路。图6-2是一种由R-S触发器构成的去抖动电路，当触发器一旦翻转，触点抖动不会对其产生任何影响。7/20/20216泉州信息职业技术学院图6-2双稳态去抖电路7/20/20217泉州信息职业技术学院电路工作过程：按键未按下时，a=0，b=1，输出Q=1。按键按下，因机械弹性作用的影响，使按键产生抖动。当开关没有稳定到达b端时，因与非门2输出为0反馈到与非门1的输入端，封锁了与非门1，双稳态电路的状态不会改变，输出保持为1，输出Q不会产生抖动的波形。当开关稳定到达b端时，因a=1，b=0，使Q=0，双稳态电路状态发生翻转。

5、释放按键时，在开关未稳定到达a端时，因Q=0，封锁了与非门2，双稳态电路的状态不变，输出Q保持不变，消除了后沿的抖动波形。当开关稳定到达a端时，因a=0，b=0，使Q=1，双稳态电路状态发生翻转，输出Q重新返回原状态。由此可见，键盘输出经双稳态电路之后，输出已变为规范的矩形方波。7/20/20218泉州信息职业技术学院软件上采取的措施是：在检测到有按键按下时，执行一个10ms左右（具体时间应视所使用的按键进行调整）的延时程序后，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，若仍保持闭合状态电平，则确认该键处于闭合状态。同理，在检测到该键释放

6、后，也应采用相同的步骤进行确认，从而可消除抖动的影响。一般采用软件去抖动，按键扫描程序编制中一定要加入必要的延时程序去抖动。7/20/20219泉州信息职业技术学院（3）键盘结构独立式按键结构独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图6-3所示。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。7/20/202110泉州信息职业技术学院图6-3独立式

7、按键电路7/20/202111泉州信息职业技术学院矩阵式按键若使用按键较多时，通常采用矩阵式（也称行列式）键盘。矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行、列线的交叉点上，其结构如图6-4所示。由图可知，一个4×4的行、列结构可以构成一个含有16个按键的键盘，显然，在按键数量较多时，矩阵式键盘较之独立式按键键盘要节省很多I/O口。7/20/202112泉州信息职业技术学院图6-4矩阵式键盘结构7/20/202113泉州信息职业技术学院键位的编码（1）用连接键盘的I/O线的二进制组合进行编码。如（a）图（2）顺序排列编码。如（b）图（3）

8、处理方法如下：编码值=行首编码值X+列号Y。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.788848281484442412824222118141211P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.