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单片机第8章 键盘.ppt


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第8章数码显示和键盘接口
数码显示
键盘接口
键盘接口
键盘是计算机不可缺少的输入设备,用户可通过键盘向单片机系统输入指令和数据等,是实现人机对话的枢纽。
键盘的工作原理
1. 按键输入的特点
键盘实质上是一组按键开关的组合。通常使用的是机械弹性开关,利用机械触电的通断,实现按下时开关导通,释放时开关断开的功能。
按键触点的一端和单片机的I/O端口引脚连接,另一端与电压信号相连,触点的通断即可引起端口引脚上的电压变化,单片机通过程序读入I/O端口引脚电平信号便可判断按键的状态。如图1所示。

当开关S未被按下时,,S闭合后,。但由于机械触点的弹性作用及电压突跳等原因,在触点闭合与断开的瞬间,会出现电压抖动,如图2所示波形。
图2. 按键闭合和断开时的抖动
抖动时间长短与开关的机械特性有关,一般为5~10ms。这种抖动对于人来说是感觉不到的,但对计算机来说,则是完全可以感应到的,因为单片机处理的速度是在微秒级。在实际工作中,按键有时灵,有时不灵,实际上可能是这个因素引起的,你只按了一次按键,可是计算机却已执行了好几次任务。
按键的稳定闭合期,由操作人员的按键动作所决定,一般为十分之几秒到几秒不等。
(去抖动处理)
为了能够使CPU能正确地读出与按键相连的I/O端口的状态,并对每一次按键只作一次键输入处理,就必须去除抖动影响。常用的去抖动方法有两种:硬件方法和软件方法。
1)滤波消除抖动
这种电路是利用RC电路的充放电特性,通过调整RC的值选择合适的时间常数,将按键抖动信号消除。适用于按键数目较少的情况下。
2).软件消抖
在按键数目较多的情况下一般采用软件延时的方法,即在单片机获得某I/O端口为低的信息后,不是立即认定按键已被按下,而是延时10~20ms时间后再次检测该端口,如果仍为低,说明按键的确按下了,避开了按键按下时的抖动时间。并且在检测到按键释放后(I/O端口为高)再延时10~20ms,消除后沿的抖动,然后再对键值处理。
当然,实际应用中,对按键的要求也是千差万别,要根据不同的需要来编制处理程序。
独立式键盘及其接口程序
1. 独立式键盘接口
独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。每个独立式按键单独占有一根I/O口线,每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O口线上的工作状态。最简单的独立式键盘结构如图3(a)所示,每个按键的输出连接到单片机的某个端口引脚上,当某个按键按下时,对应的输出为0,断开时输出为1.
按键可以采用循环或定时查询的方式进行检测,也可以采用中断方式检测。
(a) 查询方式
(b). 中断方式
图3. 独立式键盘接口电路
图3中(a)为查询方式的独立式按键电路,通过I/O口连接,将每个按键的一端接到单片机的I/O口,另一端接地,这是最简单的方法。~。对于这种按键程序可以采用不断查询的方法,功能就是:检测是否有键闭合,如有键闭合,~,否则全为高电平;然后延时去抖动,判断键号并转入相应的键处理程序。

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  • 上传人陈潇睡不醒
  • 文件大小203 KB
  • 时间2018-02-09