s5-4键盘管理与程序设计剖析.ppt
《s5-4键盘管理与程序设计剖析.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《s5-4键盘管理与程序设计剖析.ppt(26页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 按键的分类按结构和使用方法的不同,可将按键分为两大类:独立按键和矩阵键盘。按结构和使用方法的不同,可将按键分为两大类:独立按键和矩阵键盘。矩阵键盘矩阵键盘 独立按键独立按键 直接用直接用I/O控制,每个按键独占一个控制,每个按键独占一个I/O特点特点由行线和列线组成,按键位于交叉点上由行线和列线组成,按键位于交叉点上互不影响,配置灵活,结构简单互不影响,配置灵活,结构简单优点优点组合灵活,按键数量较多时,节省组合灵活,按键数量较多时,节省I/O按键多时,按键多时,I/O口浪费严重口浪费严重缺点缺点区分和判断按键动作的方法比较复杂区分和判断按键动作的方法比较复杂按键不超过按键不超过8只时只时适
2、用适用场合场合按键数量较多时按键数量较多时 目 录 独立键盘与消抖独立键盘与消抖 矩阵键盘与扫描方法矩阵键盘与扫描方法 逐行逐列扫描法逐行逐列扫描法 S1VccP0.7R1 10KS2P2.3(a) (b) 独立按键的常用接法 80C51单片机的两种常见的独立按键接法:单片机的两种常见的独立按键接法:I/O口为开漏结构时,口为开漏结构时,需需外接上拉电阻外接上拉电阻,如,如51的的P0口口I/O内部自带弱上拉电阻内部自带弱上拉电阻时,可时,可直接相连直接相连,如,如51的的P1、P2、P3口口+E0V未按下时未按下时为高电平为高电平刚释放时刚释放时出现抖动出现抖动刚按下时刚按下时出现抖动出现抖
3、动按下稳定按下稳定后为低电平后为低电平实际效果实际效果窄脉冲干扰窄脉冲干扰 刚释放时刚释放时出现抖动出现抖动 按键的“抖动”现象按键的结构:按键的结构:和电路图中的符号极为相似,它是靠镀银的铜合金簧片在和电路图中的符号极为相似,它是靠镀银的铜合金簧片在按键柄的挤压下接触而导通,松开后簧片恢复原状而脱离接触断开。按键柄的挤压下接触而导通,松开后簧片恢复原状而脱离接触断开。S1VccP0.7R1 10K“0”“1”理想效果理想效果按键的抖动:按键的抖动:按键在人手指按压按键在人手指按压/释放簧片的瞬间,因接触不良而产生的释放簧片的瞬间,因接触不良而产生的反复跳动现象。反复跳动现象。“抖动抖动”的脉
4、冲宽度一般在几十到几百微秒,也可能达到毫秒级,的脉冲宽度一般在几十到几百微秒,也可能达到毫秒级,若加在运若加在运行速度很快的数字电路中将会产生很大的影响行速度很快的数字电路中将会产生很大的影响。比如将发生。比如将发生“抖动抖动”现象的按键作现象的按键作为数字电路的时钟输入,则每按一次键都会产生一串极不稳定的脉冲。为数字电路的时钟输入,则每按一次键都会产生一串极不稳定的脉冲。abcdefghcom1 com2 com3 com4 按键的“抖动”测试原理编程思路:编程思路:用按键模拟计数输入信号,用用按键模拟计数输入信号,用4位位LED数码管显示计数值。数码管显示计数值。实验现象:在理想效果下,每
5、按一次键,实验现象:在理想效果下,每按一次键,I/O口仅检测到口仅检测到1次高次高/低电平转换,计数低电平转换,计数加加1;在实际效果中,由于;在实际效果中,由于“抖动抖动”存在,每按一次键,存在,每按一次键, I/O口检测到口检测到多次电平转换,计数好几次。多次电平转换,计数好几次。SVccP3.4R10Kabcdefghcom1 com2 com3 com4 理想效果:理想效果: 实际效果:实际效果: 按键的“抖动”测试程序存放存放4位计数值位计数值0 x7A 0 x7B 地址地址 数据数据 0 x7C 0 x7D 0 x7E 0 x7F 存放将计数值转换成存放将计数值转换成数码管显示的字
6、符码数码管显示的字符码0 x7C 0 x7D 0 x7E 0 x7F ORG 0000HStart:MOV0 x7A,#0 x00;计数器高计数器高2位寄存器位寄存器0 x7A清清0MOV0 x7B,#0 x00;计数器低计数器低2位寄存器位寄存器0 x7B清清0LD_Data: MOVR0,#0 x7C;取显示缓冲区首地址到指针取显示缓冲区首地址到指针R0MOVA,0 x7A;取计数器高取计数器高2位数据位数据ACALL Split_Display_Byte;将数据字符送显示缓冲区前将数据字符送显示缓冲区前2个单元个单元MOVA,0 x7B;取计数器低取计数器低2位数据位数据ACALL Sp
7、lit_Display_Byte;将数据字符送显示缓冲区后将数据字符送显示缓冲区后2个单元个单元0 x00 0 x00 高高4位转换的字符码位转换的字符码低低4位转换的字符码位转换的字符码0 xC0 0 xC0 0 xC0 0 xC0 Display_Loop:ACALLScan_Display_Value;调用显示扫描子程序调用显示扫描子程序 JBP3.4, Display_Loop ;P3.4是否为是否为0?键未按下,转?键未按下,转Display_LoopMOV A, #0 x01 ;A取加数取加数1 ADDA, 0 x7B;计数器计数器+1DAA;10进制修正指令进制修正指令 MOV
8、0 x7B,A;回存低回存低2位的运算结果到位的运算结果到0 x7B CLRA ;清清0累加器累加器AADDC A,0 x7A;带进位加法加计数器高带进位加法加计数器高2位数据位数据DAAMOV0 x7A,A;回存高回存高2位的运算结果到位的运算结果到0 x7AJNBP3.4, $;检查按键是否松开,检查按键是否松开,P3.4=1 本地循环本地循环AJMP LD_Data;按键松开,转按键松开,转LD_Dataa b c d e f g hcom1 com2 com3 com4 数码管显示:数码管显示:判断是否有按键按下判断是否有按键按下0 x01 按键的“抖动”测试程序流程图 数码管显示计数
9、数码管显示计数流程图流程图 P3.4=0?N 计数器清计数器清0计数值转换成字符码计数值转换成字符码计数器计数器+1,调整,调整10进制数进制数P3.4=1?N Y Y +EKR 110KY+E0VY:td启动延时启动延时停止延时停止延时 消除“抖动”的方法消除消除“抖动抖动”的方法的方法:硬件消抖和软件消抖两大类。:硬件消抖和软件消抖两大类。常见的硬件消抖方法是:低通滤波施密特整形以及常见的硬件消抖方法是:低通滤波施密特整形以及RS触发器,而软件消抖触发器,而软件消抖方法就是插入适当的延时。方法就是插入适当的延时。复习数字电路相关复习数字电路相关内容内容软件消抖:软件消抖:在按键按下的瞬间启
10、动定时器开始延时,延时在按键按下的瞬间启动定时器开始延时,延时td时间后再判断按键是否仍然时间后再判断按键是否仍然按下,若仍按下,则本次按键有效;否则本次按键无效。按下,若仍按下,则本次按键有效;否则本次按键无效。思考题:思考题: 如何增加延时消除如何增加延时消除“抖动抖动”,请尝试修改前面的程序。,请尝试修改前面的程序。 如果认真观察实验,一定会发现前面的程序有一个小小的不足,就是在按如果认真观察实验,一定会发现前面的程序有一个小小的不足,就是在按键按下的瞬间显示器会熄灭,请分析原因。键按下的瞬间显示器会熄灭,请分析原因。 目 录 独立键盘与消抖独立键盘与消抖 矩阵键盘与扫描方法矩阵键盘与扫
11、描方法 逐行逐列扫描法逐行逐列扫描法 矩阵键盘工作原理 4 4 矩阵键盘矩阵键盘 行行线线 列列 线线 按键的两端分别接按键的两端分别接在行线和列线上在行线和列线上矩阵键盘:矩阵键盘:用尽可能少的用尽可能少的I/O口口去管理较多的按键。去管理较多的按键。 最大的优点是组合灵活,假如最大的优点是组合灵活,假如有有16个个I/O可用作键盘电路,可以可用作键盘电路,可以将它接成将它接成610、511或或88等等许多种接法。当然,使用效率最许多种接法。当然,使用效率最高的是高的是88的接法,最多可以接的接法,最多可以接64个按键。个按键。 矩阵连接法要区分和判断按键矩阵连接法要区分和判断按键动作的方法
12、比较复杂,所以这种动作的方法比较复杂,所以这种接法一般只用在计算机技术中。接法一般只用在计算机技术中。 目 录 独立键盘与消抖独立键盘与消抖 矩阵键盘与扫描方法矩阵键盘与扫描方法 逐行逐列扫描法逐行逐列扫描法 逐行扫描实验电路TinyView的的2 4 矩阵键盘矩阵键盘 行行线线 列列线线 KC1KC4并接在并接在com1com4上,与上,与P3.2P3.5相连相连与与P3.6、P3.7相连相连 I/O口复用TinyView的的2 4 矩阵键盘矩阵键盘 行行线线 列列线线 与数码管的位选控与数码管的位选控制端制端复用复用I/O口复用:口复用:将将同一个(或组)同一个(或组)I/O口用于口用于2
13、种不同作用的种不同作用的2个器件上。个器件上。能够复用的原因:能够复用的原因:因为计算机是因为计算机是一种一种“串行串行”执行程序的机器,是一条执行程序的机器,是一条接一条的执行指令,而不是全部指令一接一条的执行指令,而不是全部指令一起上。利用这种在时间上的可区分性使起上。利用这种在时间上的可区分性使其在不同的时间管理不同的部件。其在不同的时间管理不同的部件。这种复用是有条件的这种复用是有条件的,对于需要保,对于需要保持确定状态的控制口(如控制一个继持确定状态的控制口(如控制一个继电器开关的端口)是没办法复用的。电器开关的端口)是没办法复用的。 逐行逐列扫描法逐行扫描键盘的方法逐行扫描键盘的方
14、法选择选择KR1和和KR2为输入,它们为输入,它们的常态是电平的常态是电平“1”。当没有按键按。当没有按键按下时,下时,KR1和和KR2保持常态。当保持常态。当KY1按下时,按下时,KR1在在KC1输出输出“0”电平时得到电平时得到“0”信号,而信号,而KR2在不在不受影响仍然保持常态。受影响仍然保持常态。2 4 矩阵键盘矩阵键盘 行行线线 列列线线 单片机的输出单片机的输出单片机的输入单片机的输入利用这种必须配合利用这种必须配合KC1KC4的输出情况才能使的输出情况才能使KR1或或KR2得到得到“0”信号的特点,人们发明出键盘信号的特点,人们发明出键盘的逐行扫描法。的逐行扫描法。即每次只有一
15、根列线输出即每次只有一根列线输出“0”,然后逐行扫描读入行信号,通过行然后逐行扫描读入行信号,通过行信号来判断键盘所有按键的状态。信号来判断键盘所有按键的状态。1 1111101111 10 0逐列扫描键盘的方法:逐列扫描键盘的方法:把行和列的输把行和列的输入输出颠倒,其原理和操作方法与逐行入输出颠倒,其原理和操作方法与逐行扫描键盘的方法一致。扫描键盘的方法一致。逐个扫描键盘的方法:逐个扫描键盘的方法: 逐行扫描读键子程序代码Scan_Key:MOV P1, #0 xFF;关闭所有段选,阻止扫描键盘对显示的影响关闭所有段选,阻止扫描键盘对显示的影响MOV R6, #0 x04;设定键盘计数器为
16、设定键盘计数器为4,即循环,即循环4次次 MOV R5, #0 xFB 取第一位扫描控制数据取第一位扫描控制数据Scan_KLP:MOV P3, R5;送位选数据到位选口送位选数据到位选口SETB P3.6;设置采样口设置采样口P3.6进入采样状态进入采样状态SETB P3.7;设置采样口设置采样口P3.7进入采样状态进入采样状态JNBP3.6, Scan_KBK1;检查检查KR1为为0否,是否,是,转转Scan_KBK1JNBP3.7, Scan_KBK2 ;检查检查KR2为为0否,是否,是,转转Scan_KBK2MOV A, R5;位选暂存器到位选暂存器到ARLA;A循环左移使下一只位选输
17、出循环左移使下一只位选输出0电平电平MOV R5, A;A返存回位选暂存器返存回位选暂存器DJNZR6, Scan_KLP;键盘计数器减键盘计数器减1,非,非0,返回,返回Scan_KLPScan_KBK1: MOVA, R6;A取位选计数器数值取位选计数器数值RETScan_KBK2: MOVA, R6;A取位选计数器数值取位选计数器数值ADDA, #4RETP1:数码管段选控制端,因数码管位选与键:数码管段选控制端,因数码管位选与键盘列控制线复用,故在此先关闭所有段盘列控制线复用,故在此先关闭所有段选,阻止扫描键盘对显示的影响选,阻止扫描键盘对显示的影响。R6:键盘计数器,:键盘计数器,4
18、:4列,单次逐行扫描到列,单次逐行扫描到所有按键循环的次数。所有按键循环的次数。R5:位选:位选/列线控制数据,控制每次只有一根列线控制数据,控制每次只有一根列线为列线为“0”。P1、R6、R5初始化初始化KR1、KR2行扫行扫描口置常态描口置常态“1”为为0则有键按下,跳转;则有键按下,跳转;否则继续往下执行程序否则继续往下执行程序左移,更换为左移,更换为“0”的位的位选选/列线列线KR1所在行有按键按下时,将所在行有按键按下时,将R6的值传的值传送给送给A,并退出子程序,并退出子程序KR2所在行有按键按下时,将所在行有按键按下时,将R6的值传的值传送给送给A,A统一加统一加4后退出子程序后
19、退出子程序R6-1为为0,继续往下执行,继续往下执行程序;不为程序;不为0则跳转则跳转实现功能:实现功能:单次逐行扫描单次逐行扫描8个按键。当个按键。当有键按下时,程序立即跳出循环,输出有键按下时,程序立即跳出循环,输出参数参数A不为不为0;当无键按下时,;当无键按下时,R6被减为被减为0并退出循环,输出参数并退出循环,输出参数A=0。按键扫描顺序:按键扫描顺序:先判断先判断KY1是否按下?如是否按下?如果是,果是,R6为为4传给传给A并退出子程序;如果不是,并退出子程序;如果不是,接着判断接着判断KY5是否按下;如果是,是否按下;如果是,R6为为4传给传给A,A加加4后退出子程序;如果不是,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- s5 键盘 管理 程序设计 剖析
限制150内