MCS—51单片机结构和原理.ppt

第10章 基于单片机的嵌入式接口设计
键盘接口设计
数码管（LED）显示器
液晶显示（LCD）接口设计
模数（ADC）、数模（DAC）接口设计
单片机常用总线接口设计及实例
键盘接口设计
键盘接口电路是嵌入式系统设计非常重要的一环，是人机交互的重要界面。键盘能实现向单片机输入命令等功能
键盘的工作原理
键盘由一组常开的按键开关组成。每个按键都被赋予一个代码，称为键码。常用的键盘按译码方法分为两种类型：编码式键盘和非编码式键盘。由于编码键盘硬件电路复杂，目前小型的嵌入式系统常采用非编码键盘。对非编码式键盘按连接方式分为独立式和矩阵式两种
按键抖动
目前，按键绝大部分是利用了机械触点的合、断作用。机械触点由于机械弹性作用的影响在闭合和断开瞬间均有抖动过程，而使电压信号出现抖动，如图10-1所示。抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5ms~10 ms
在扫描键盘过程中，必须想办法消除按键抖动，否则将会引起按键被误读。消除抖动一般有硬件和软件两种方法
硬件去抖动
RC去抖动电路
硬件去抖动
双稳电路去抖动
Vcc
Vcc
软件去抖动
如果按键较多，则常用软件方法去抖动，即检测到有键按下时，则调用一个5ms~10ms的延迟子程序，然后再次判断按键是否被按下，若此时判断键盘仍被按下，则认为键盘真正被按下，若此时判断键盘没有被按下，说明为键盘抖动或干扰
独立式按键
矩阵式按键
矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行列交叉点上，由于51单片机输入输出口（P0～P3）都是8根引脚，一般情况下，单片机键盘接口电路都是利用其中一个输入输出口，故大多数情况下都是按照4×4构成一个16个按键的矩阵键盘电路。
矩阵式键盘矩阵式按键表
以4×4矩阵键盘为例详细说明矩阵式键盘的设计方法和技巧，在实际应用中，4×4键盘主要由数字0～9和功能键组成。这里给出一个比较常用的键盘排列方式，如下表所示。
按键表