按键控制键盘检测原理与应用.pdf

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1、.按键控制键盘检测原理与应用一、任务目标:认知目标1、掌握按键分类及工作原理2、掌握IF条件选择结构和使用方法3、掌握循环结构和使用原理4、掌握独立按键子函数的编写原理及方法1、独立键盘在简单的单片机应用系统中，往往只需要几个功能键就能满足要求，此时，可采用独立式按键结构。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1.2.1所示。独立式按键示意图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

2、I/O口线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。程序开始，检测按键是否被按下，若按下，则移动机器人启动，未被按下，继续检测。这里将程序分成三个部分，分别是延时子函数、按键子函数、主函数。延时子函数，通过参数t设置延时时间；按键模块子函数需用到延时函数，对按键进行消抖；主函数主要调用按键检测程序，实现对移动机器人的控制。程序流程图如图1.2.2所示...开始否按键按下？是否延时消抖按键按下？是否按键释放？状态取反程序流程图程序示例：在编写程序开始的部分，将系统头文件“STC89C52RC.H”包含进来，对

3、常用的变量类型进行宏定义，规划各函数和变量，对变量进行定义和初始化，对自定义子函数进行声明并添加相应标注，程序开始部分如下sbitIN1=P1^0;sbitIN2=P1^1;Voidkey()；编写主函数，在主函数中就是调用按键检测函数。Voidmain(){key();}编写key（）按键检测函数，按键按下，输出低电平，通过if语句检测低电平，延时10ms后，再次检测，若检测为高电平，则表示为机械抖动，若检测到低电平表示按键按下。Voidkey(){if(IN1==0){delay_ms(10);if(IN1==0

4、){while(IN1==0);IN2=~IN2；}}}在上面的程序中，就只有一个检查按键扫描的函数key()，key()函数是检查有没有按键...按下编写的。当有按键下的时候P2口取反。2、矩阵键盘（1）矩阵连接式键盘在单片机系统中键盘中按钮数量较多时，为了减少I/O口的占用，常常将按钮排列成矩阵形式，如下图所示：矩阵键盘形式矩阵按键实物图矩阵连接式键盘键按矩阵排列,各键处于矩阵行/列的结点处,CPU通过对连在行(列)的I/O线送已知电平的信号,然后读取列(行)线的状态信息。逐线扫描,得出键码。其特点是键多时占用I

5、/O口线少,硬件资源利用合理，但判断按键速度慢。多用于设置数字键，适用于键数多的场合。（2）按键识别方法①扫描法第1步，识别键盘有无键按下；第2步，如有键被按下，识别出具体的键位。其工作过程为先把所有列线均置为0，然后检查各行线电平是否都为高，如果不全为高，说明有键按下，否则无键被按下。再采用逐列扫描法，在某一时刻只让1条列线处于低电平，其余所有列线处于高电平，识别出按键具体位置。综上所述，扫描法的思想是，先把某一列置为低电平，其余各列置为高电平，检查各行线电平的变化，如果某行线电平为低电平，则可确定此行此列交叉点处

6、的按键被按下。②线反转法线反转法的具体步骤为让行线编程为输入线，列线编程为输出线，并使输出线输出为全低电平，则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。再把行线编程为输出线，列线编程为输入线，并使输出线输出为全低电平，则列线中电平由高变低所在列为按键所在列。程序编写矩阵式键盘最主要的是按键识别，按键识别是采用线翻转的方法。线翻转法是先让P2=0xf0；当有按键按下时P2口的状态就会改变不在是0xf0，当按键按下时，P2的状态改变了，此时存储当前P2口的状态1，然后让P2=0xf0因为程序执行时间很短，此时按键还没抬起来

7、，由于按键按下的原因P2状态不再是0xf0，存储此时P2口的状态2，把状态1与状态2的值相或，因为每个按键按下的值都是不一样的，根据按键返回的值给数码管赋不同的断码值，从而达到显示0~F的目的。利用线反转法编写程序流程如图1.2.4所示：...主程序键盘扫描程序键值显示函数开始开始开始P2=0XF0switch系统初始化否有键按下？按键返回值是键盘扫描程序延时消抖否显示键值有键按下？Case0xee;Case0xed;⋯⋯Case0x77;是P0口送0P0口送1P0口送F段码段码段码存储当前P2的状态1P2=0X0f

8、Break存储当前P2的状态2结束返回（状态1

9、状态2）返回0xff程序流程图程序示例编写keyscan函数注释，定义keyscan函数并编写框架。keyscan函数主要负责扫描矩阵键盘是否被按下，并且根据按下的按键返回不同的值，所以应该为无参、有返回值函数。因为有按键按下时返回值是将两次P2=0xf0和P2=0x0f的结果相或，无按键按下时返