键盘一般由若干个按键组合成开关矩阵,按照其接线方式的不同可分为两种,一种是独立式接法,一种是矩阵式接法。-济南达内培训负责整理
独立式按键结构
独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。由于每个键都单独占用一根线,所以每根I/O口线上按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。独立式按键可直接由单片机的I/O口接入,也可由扩展I/O口接入。系统中若按键数量较少,而I/O线较多,可采用独立式连接方式,硬件、软件均简单,容易实现,因此被广泛应用于单片机系统中。独立式键盘是由若干个机械触点开关构成的,将其与单片机的I/O口线连起来,通过读I/O口的电平状态即可识别出相应的按键是否被按下
如果按键不被按下,其端口就为高电平,如果相应的按键被按下,则端口变为低电平,在这种键盘的连接方法中,通常采用下拉电平接法,即各按键开关一端接低电平,另一端接单片机I/O口线,这是为了保证在按键断开时,各I/O口线有确定的高电平。通常用来做键盘的按键有触点式和非触点式两种,单片机中应用的一般是由机械触点构成的触点式微动开关,这种开关具有结构简单、使用可靠的优点,但当按下按键或释放按键时有一个特点,就是会产生抖动,这种抖动人是感觉不到的,但单片机完全可以感应到,因为单片机处理的速度是在微秒级的,而机械抖动的时间至少是毫秒级,对单片机而言这是一个很漫长的过程。
矩阵式键盘结构
所谓矩阵式键盘,即当键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口线的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图8-2所示,在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键连接,这样做的好处是一个并行口可以构成4×4=16个按键,比直接将端口线用于键盘多出了一倍的按键,而且线数越多,区别越明显,例如,再多加一条线就可以构成20键的键盘,而直接用端口线则只能多出一个键(9键),由此可见,在需要的按键数量比较多时,采用矩阵法连接键盘是非常合理的。
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