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1、键盘是十分重要的人机对话的组成部分，是人向机器发出指令、输入信息的必需设备。 1、键的特性 键盘是由若干独立的键组成，键的按下与释放是通过机械触点的闭合与断开来实现的，因机械触点的弹性作用，在闭合与断开的瞬间均有一个抖动过程 。抖动必须消除，去抖动的方法主要有以下两种：,5.1 键盘接口技术,硬件去抖动 软件去抖动,5.1 键盘接口技术,如果按键较多,常用软件方法去抖,即检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5ms10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序
2、。,硬件取抖电路,在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。下图所示的RS触发器为常用的硬件去抖电路。,图中两个“与非”门构成一个RS触发器。当按键未按下时,输出为1;当键按下时,输出为0。此时即使用按键的机械性能,使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B）,中要按键不返回原始状态A,双稳态电路的状态不改变,输出保持为0,不会产生抖动的波形。也就是说,即使B点的电压波形是抖动的,但经双稳态电路之后,其输出为正规的矩形波。这一点通过分析RS触发器的工作过程很容易得到验证。,2、键盘的形式 键盘的形式有以下两种： 独立式键盘 编码式键盘 (1)独立式键盘 每一个按键的电路是独立的，占用一条数据线 。这
3、种键盘占用硬件资源多，适合少量按键的情况。,5.1 键盘接口技术,独立式键盘结构,独立式键盘与单片机接口,程序框图,独立式键盘与单片机接口,程序清单: ORG 0030H KB：MOV P1，#0FFH ；置P1口为输入口 MOV A，P1 ；读键状态 CPL A ANL A，#0FH ；屏蔽高4位 JZ KB ；无键闭合则返回 ACALL D10MS ；延时去抖动 MOV A，P1 ；再读键状态 CPL A ANL A，#0FH JZ KB ；无键闭合则返回 CJNE A，#01H，KB01 INC 20H ；K1键闭合，20H单元加1 SJMP KB,独立式键盘与单片机接口,KB01：CJ
4、NE A，#02H，KB02 DEC 20H ；K2键闭合，20单元减1 SJMP KB KB02：CJNE A，#04H，KB03 MOV 21H，#00H ；K3键闭合，21H单元清0 SJMP KB KB03：CJNE A，#08H，KB MOV 21H，#0FFH ；K4键闭合，21H单元置FF SJMP KB ；若有两键以上闭合则返回 END,独立式键盘与单片机接口,矩阵式键盘结构,扫描原理: 首先确定是否有键闭合 然后逐一扫描以进一步确定是哪一键闭合 以44键盘为例: （1）判断是否有键按下：使列线D0D3都输出0，检测行线D4D7的电平。如果D4D7上的电平全为高，则表示没有键被
5、按下。如果D4D7上的电平不全为高，则表示有键被按下。 （2）扫面按键键值：如果没有键闭合，就返回扫描。如果有键闭合，在进行逐列扫描，找出闭合键的键号。先使D0=0，D1D3=1，检测D4D7上的电平，如果D4=0，表示K1键被按下；同理，如果D5D7=0，分别表示K5、K9、K13键被按下；如果D4D7=1，则表示这一列没有键被按下。再使D1=0，D0、D2、D3为1，对第二列进行扫描，这样依次进行下去，直到把闭合的键找到为止。,矩阵式键盘的工作原理,矩阵式键盘与单片机接口,按键及相关说明,一、程序扫描方式 三个步骤： 判断有无键按下； 软件延时10ms去抖动； 求键的位置（行、列）。,矩阵
6、式键盘与单片机接口,程序清单： KSCAN： ACALL KEYS1 ；调用判键闭合子程序 JNZ KEY1 ；（A）0有键闭合则转至去抖动 AJMP RETURN ；无键闭合则返回 KEY1： ACALL D10MS ；调用10ms延时程序 ACALL KEYS1 ；再次调用判键闭合子程序 JNZ KEY2 ；确认有键闭合，开始扫描 AJMP RETURN ；无键闭合则返回 KEY2： MOV R2，#0FEH ；送首列扫描字 MOV R4，#00H ；送首列号 KEY0： MOV A，R2 MOV P1，A MOV A，P1 ；扫描字从P1口送出 JB ACC.4，LINE1 ；第1行无键
7、闭合，转第2行 MOV A，#00H ；第1行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序,矩阵式键盘与单片机接口,LINE1： JB ACC.5，LINE2 ；第2行无键闭合，转第3行 MOV A，#04H ；第2行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序 LINE2： JB ACC.6，LINE3 ；第3行无键闭合，转第4行 MOV A，#08H ；第3行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序 LINE3： JB ACC.7，NEXT ；第4行无键闭合，转下1列 MOV A，#0CH ；第4行首键号送A KPV： ADD A，R4 ；计算键值 PUSH ACC KEY3：
8、ACALL KEYS1 ；等待键释放 JNZ KEYS1 POP ACC SETB FLAG ；置有键按下标志 SJMP KEY4 RETURN：CLR FLAG ；清有键按下标志 KEY4： RET NEXT： INC R4 ；列号加1,矩阵式键盘与单片机接口,MOV A，R2 CJNE A，#0F7H，RETURN ；判断4行是否都已扫描完， ；完则返回 RL A ；为扫描下1行做准备 MOV R2，A AJMP KEY0 ；开始扫描下1列 KEYS1：MOV P1，#0F0H ；判键闭合子程序 MOV A，P1 CPL A ANL A，#0F0H RET D10MS：MOV R7，#14
9、H ；10ms延时子程序 DLY： MOV R6，#0F8H DLY1： DJNZ R6，DLY1 DJNZ R7，DLY RET,矩阵式键盘与单片机接口,二、定时中断扫描方式 该方式利用定 时器10ms产生一次 中断，设置两个标 志（FLAG1、 FLAG2），FLAG1 用于去抖动标志， FLAG2用于键处理 标志。,FLAG1=1,矩阵式键盘与单片机接口,程序清单: FLAG1 BIT 20H.0 ；定义抖动标志 FLAG2 BIT 20H.1 ；定义处理标志 KEYV EQU 30H ；定义键值单元 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INTT0 MA
10、IN: MOV TMOD，#01H ；T0为方式1，定时10ms MOV TL0，#0F0H MOV TH0，#0D8H MOV IE，#82H SETB TR0 HERE：SJMP HERE ；主程序踏步,矩阵式键盘与单片机接口,INTT0： MOVTL0，#0F0H ；中断服务，重新给定时器赋初值 MOV TH0，#0D8H ACALL KEYS1 ；判断键是否按下 JNZ KB1 ；有键按下则转至KB1 CLR FLAG1 ；清除抖动标志 CLR FLAG2 ；清除处理标志 AJMP KB2 ；中断返回 KB1： JB FLAG1，KB3 ；判抖动标志是否有效 SETB FLAG1 ；无
11、效则设置成有效 AJMP KB2 ；返回 KB3： JB FLAG2，KB2 MOV R2，#0FEH ；送首列扫描字 MOV R4，#00H ；送首列号 KEY0： MOV A，R2 MOV P1，A MOV A，P1 ；扫描字从P1口送出 JB ACC.4，LINE1 ；第1行无键闭合，转第2行 MOV A，#00H ；第1行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序,矩阵式键盘与单片机接口,LINE1： JB ACC.5，LINE2 ；第2行无键闭合，转第3行 MOV A，#04H ；第2行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序 LINE2：JB ACC.6，LINE3 ；第
12、3行无键闭合，转第4行 MOV A，#08H ；第3行首键号送A AJMP KPV ；转键值计算程序 LINE3：JB ACC.7，NEXT ；第4行无键闭合，转下1列 MOV A，#0CH ；第4行首键号送A KPV： ADD A，R4 ；计算键值 MOV KEYV，A ；存放键值 SETB FLAG2 ；设置处理标志 AJMP KB2 NEXT： INC R4 ；列号加1 MOV A，R2 CJNE A，#0F7H，KB2 ；判断4行是否都已扫描完，完则返回 RL A ；为扫描下1行做准备 MOV R2，A AJMP KEY0 ；开始扫描下1列 KB2： RETI END,矩阵式键盘与单片
13、机接口,扩展单片机输入键的另一种方法,扫描原理： 1、读键前先向P1口写数据，即扫描值，使该端口 始终有一位清0，其它位均为1。 2、将P1口的数据读入ACC,如没有键按下，则读入的值和 扫描值相同，此时PSW的P标志（奇偶标志）=1(A中有奇数个1) ，程序 按无键按下处理。如有键按下，则读入的数据必然有2位 为0，则P标志为0，程序将按键临时存入B，延时取抖后再读P1值送A，如A=B则按有键按下处理，无则按无键按下 处理。 3、每完成一次键盘扫描无论有无键按下，扫描值都循环左移 一位再写入P1口，循环判断所有的输入键。 程序流程图如下：,P1.7 p1.6p1.5p1.4p1.3p1.2p
14、1.1p1.0,上例中8根口线只能扩展16个按键，现介绍另一种方法：同样用8根口线，可使按键增加到28个，最多到36个。,begin,初始化,扫描值送P1,读P1送A,奇偶位=1？,A送B暂存,取抖动延时,读P1送A,A=B？,执行相应程序,用户其它程序,扫描值左循环,org 0000h ajmp step org 0050h step: mov r5,#11111110b;键扫描主程序 main1: mov P1,r5 ;扫描值送P1口 mov a,P1 ;读端口数据至ACC jb P,main2 ;奇偶标志是否为1 mov b,a ;为0，键值暂存B acall delay ;延时取抖 m
15、ov a,P1 ;再读端口数据至A cjne a,b,main2 ;键值是否与第一次相等 ajmp look1 ;相等，确实有键按下 main2: mov a,r5 ;当前扫描值送A rl a ;左移一位 mov P1,a ;送回扫描值寄存器 ajmp main1 ;转主程序入口,程序清单,y,N,y,N,look1: cjne a,#11111100b,look2 lcall Q1 ;1键按下，转Q1处理 ajmp main2 ; look2: cjne a,#11111010b,look3 lcall Q2 ;2键按下，转Q2处理 ajmp main2 look3: ; look26: c
16、jne a,#10011111b,look27 lcall Q26 ;26键按下，转Q26处理 ajmp main2 look27: cjne a,#01011111b,look28 lcall Q27 ;27键按下，转Q27处理 ajmp main2 look28:,程序清单,cjne a,#10011111b,look29 lcall Q28 ;28键按下，转Q28处理 ajmp main2 look29: ajmp main2 delay: mov r6,#1fh ;延时处理 delay1: mov r7,#1fh djnz r7,$ djnz r6,delay1 ret end,程序清单,