第4章 键盘的检测原理及应用实现
第4章 键盘的检测原理及应用实现
非编码键盘：独立键盘和行列式键盘。
- 独立键盘检测
常见的按键：弹性小按键，贴片式按键，自锁式按键。
单片机检测按键的原理：单片机的I/O即可作输出也可作输入，当检测按键时，用它的输入功能，把按键的一端接地，另一端接IO，开始时，给IO赋高电平，然后不断的检测该IO是否变为低电平，当按键闭合时，变为低电平。程序一旦检测到IO变成低电平，说明该按键被按下，执行相应的操作。
按键的抖动，一般为5-10ms。通常用软件延时的方法消抖。
例1 用数码管的前两位显示一个十进制数，变化范围为00-59.开始显示00，每按下S2键一次，数值加1；每按下S3键一次，数值减1；每按下S4键一次，数值归零；每按下S5键一次，利用定时器功能，使数值自动每秒加1，再次按下S5键，数值停止加1，保持原值显示。
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit key1=P3^4;
sbit key2=P3^5;
sbit key3=P3^6;
sbit key4=P3^7;
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;
uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
void delayms(uint);
uchar numt0,num;
void display(uchar numdis)
{
uchar shi,ge;
shi=numdis/10;
ge=numdis%10;
dula=1;
P0=table[shi];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfe;
wela=0;
delayms(5);
dula=1;
P0=table[ge];
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfd;
wela=0;
delayms(5);
}
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void init() //初始化函数
{
TMOD=0x01; //定时器0
TH0=(65536-45872)/256;
TL0=(65536-45872)%256;
EA=1;
ET0=1;
}
void keyscan()
{
if(key1==0)
{
delayms(10);
if(key1==0)
{
num++;
if(num==60)
num=0;
while(!key1);
}
}
if(key2==0)
{
delayms(10);
if(key2==0)
{
if(num==0)
num=60;
num--;
while(!key2);
}
}
if(key3==0)
{
delayms(10);
if(key3==0)
{
num=0;
while(!key3);
}
}
if(key4==0)
{
delayms(10);
if(key4==0)
{
while(!key4);
TR0=~TR0; //启动或停止定时器0
}
}
}
void main()
{
init();
while(1)
{
keyscan();
display(num);
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TH0=(65536-45872)/256;
TL0=(65536-45872)%256;
numt0++;
if(numt0==20) //1s
{
numt0=0;
num++;
if(num==60)
num=0;
}
}
在键盘扫描程序中，while（！Key1），表示按键释放，检测按键释放很重要，若无这条语句，程序会循环多次检测到按键按下，就会无序操作（一直加减等等）。
- 矩阵键盘检测
矩阵键盘检测的原理，每一个按键的2段都连接到单片机的I/O，先设定某行为0，轮流检测各列，若有按键按下，确定行，通过行，列确定按键。循环检测。
例2 上电后，数码管无显示，依次按下各键，数码管显示0-f。6个数码管静态显示。
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;
uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void display(uchar num)
{
P0=table[num]; //段选数据
dula=1;
dula=0;
}
void matrixkeyscan()
{
uchar temp,key;
P3=0xfe;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delayms(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xee:key=0;break;
case 0xde:key=1;break;
case 0xbe:key=2;break;
case 0x7e:key=3;break;
}
while(temp!=0xf0) //等待按键释放
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
display(key);
}
}
P3=0xfd;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delayms(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xed:key=4;break;
case 0xdd:key=5;break;
case 0xbd:key=6;break;
case 0x7d:key=7;break;
}
while(temp!=0xf0) //等待按键释放
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
display(key);
}
}
P3=0xfb;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delayms(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xeb:key=8;break;
case 0xdb:key=9;break;
case 0xbb:key=10;break;
case 0x7b:key=11;break;
}
while(temp!=0xf0) //等待按键释放
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
display(key);
}
}
P3=0xf7;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
delayms(10);
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
if(temp!=0xf0)
{
temp=P3;
switch(temp)
{
case 0xe7:key=12;break;
case 0xd7:key=13;break;
case 0xb7:key=14;break;
case 0x77:key=15;break;
}
while(temp!=0xf0) //等待按键释放
{
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
display(key);
}
}
}
void main()
{
P0=0; //关闭所有的段选
dula=1;
dula=0;
P0=0xc0; //位选所有的数码管
wela=1;
wela=0;
while(1)
{
matrixkeyscan(); //不停扫描键盘
}
}
程序分析：进入主函数后，首先关闭段选，不显示。然后打开所有的位选。接着调用按键扫描程序。键盘扫描用到了读P3口的值，比较，延时消抖，再读值，比较，判断键值，释放按键。
