一种单片机键盘电路设计与消抖处理

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1、网络技术计算机与网络创新生活一种单片机键盘电路设计与消抖处理刘天时刘赏付春(西安石油大学计算机学院陕西西安710065)【摘要】本文设计了一种单片机键盘电路，这种键盘比传统的矩阵键盘更能节省I／O端口，并且不需要矩阵键盘扫描程序。所采用的消抖处理相对延时消抖有了很大的改进。文中以MSP430单片机为例，描述了这种键盘的工作原理，并给出4根I／O线键盘电路连接图及程序例子。【关键词】单片机I／0端口键盘消抖中圈分类号：TP334．2文献标识码：A文章编号：】008-1739(20]O)10—66—3AKeyboardCircuitDesig

2、nandEliminationDitheringofSCMLIUTianshi，LIUShang，FUChun(SchoolofComputerScience，XianShiyouUniversity，XianShanxi710065，China)Abstract：Thispaperdesignsakeyboardcircuitofsingle—chipnficrocomputer(SCM)thatuseslessI／Oportsthantraditionalmatrixkeyboardanddoesnotneedthematrixkey

3、boardscannh~gprogram，whichimprovesthebutonditheringtremendouslycomparedwi山thewayoftimedelay．IttakestheMSP430asanexampletodescribetheprincipleofthiskeyboardcircuitwhichiscomposedof4I／0pomandtheprogramtOeliminatedithering．Keywords：single—chipmicrocomputer；I／Oport；keyboard；e

4、liminationdithering1引言数据的。在键盘的内部设计中有定位按键位置的键位扫描电路、产生被按下键代码的编码电路以及将产生代码送入计算机的接口电路等等，这些电路被统称为键盘控制电路。在单片机应用中，人一机接口是非常重要的组成部分。是根据键盘工作原理，可以把计算机键盘分为编码键盘和数据输入的主要途径，如改动配置信息参数等。因此键盘作为非编码键盘。键盘控制电路的功能完全依靠硬件来自动完成最常用的输入设备具有不可替代的作用。MSP430系列单片机的键盘称为编码键盘．它能自动将按下键的编码送入计算机。是一种16位的单片机。由于它具有

5、集成度高、外围设备丰富、键盘控制电路的功能依靠硬件和软件共同完成的键盘称为非超低功耗等优点。因此在除超低功耗以外的许多领域内得到编码键盘。这种键盘响应速度不如编码键盘快。但它可通过软了广泛的应用。采用MSP430单片机很容易实现矩阵键盘，较件为键盘的某些按键重新定义。为扩充键盘的功能提供了方普遍的矩阵键盘实现了用m+n根I／0线连m~n个按键，比便，从而得到了广泛应用。非编码键盘又分为：独立键盘和行起独立式键盘可以节省多个I／0端口。本文讲述了一种用n列式(又称为矩阵式)键盘。根I／O线控制2“-1个按键的连接和相应的消抖方法。2．2矩阵

6、键盘原理矩阵式键盘是用n条I10线作为行线．m条I／0线作为2键盘的工作原理列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上设置一个按键，这样键盘中按键的个数是m~n个。图1以较常见的4x42．1键盘输入的实现及分类矩阵键盘为例来说明矩阵键盘的工作原理。在该图中。P1．0、P1．1、P1．2和P1．3分别是键盘的列线。P1．4、P1．5、P1．6、P1．7分在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路别是键盘的行线。列线为输入口，行线为输出口。当向相以及专一的复位功能外，其他的按键都是以开关状态来输入应的行线输出低电平，如果键盘中某个键被

7、按下时。则定稿日期：2010-04-15《计算机与厨络》2010年第10期网络技,-,It计算机与网络创新生活67某个列线就为低电平，单片机读取该列线的状态就可以高电平，此时四个端口的电平输出为0010．可以判断是判断哪个键被按下。同样设计rnxn个键盘。则矩阵键盘K2键按下。若将其中的P1．0和P1．1两个同时置高电能比独立键盘节省mXn—m—n根I／O线，详见文献【1J一【41。平，此时的端口电平输出为0011，可以判断出是K3键V按下。还可以将其中的任意三个置高电平．比如P1．0、P1．1、P1．2同时置高电平，此时的端口输出值为0

8、111，P可以判断出是K7键按下。同理，若将四个端口同时置高电平，端口电平输出值为1111，则可以判断出是K15键被按下。由此根据组合的原理可以得出．用4根I／0线可以判别出24—1即15种按