小玩意，3個普通IO識別22個按鍵試驗。有實物和程序

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-9 23:08

在51hei論壇吸取各位前輩的經(jīng)驗，將之前二極管用量多的問題優(yōu)化一下，目前不用二極管能接6鍵，2只二極管能接12鍵，6只二極管能接18鍵，9只二極管能接21鍵，第22鍵要單獨占用3只二極管最不化算。

實驗用89S51作試驗，電路接線就是P1.2,P1.3,P1.4接鍵盤，P1.0接顯示器。

/*==================================================================*
* 3個IO接識別22鍵測試程序 *
* ------------------------------------------------ *
* MCU: AT89C2051 *
* OSC: 12M cysytel *
* 程序設(shè)計:Cowboy *
* 程序版本:V1.0 *
*==================================================================*/
#include<reg52.h>
//================== IO口線連接 ==================
sbit Bus = P1^0;
sbit IO_a = P1^4;
sbit IO_b = P1^3;
sbit IO_c = P1^2;
//================== 變量聲明 ====================
unsigned char Disp_buf[3];
unsigned char Dig;
unsigned char Key_count;
unsigned char bdata Key_state;
sbit KB0 = Key_state^0;
sbit KB1 = Key_state^1;
sbit KB2 = Key_state^2;
sbit KB3 = Key_state^3;
sbit KB4 = Key_state^4;
sbit KB5 = Key_state^5;
//================== 表格數(shù)據(jù) ====================
code unsigned char LED_font[24]=
{
0x84,0x9f,0xa2,0x8a,0x99,0xc8,0xc0,0x9e,0x80, //012345678
0x88,0x90,0xc1,0xe4,0x83,0xe0,0xf0,0xff,0xfb, //9abcdef -
};
code unsigned char Key_tab[64]= //鍵碼映射表
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
22, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 0, //0
0, 0, 0, 0, 0,18, 0, 0, 0, 0, //1X
0, 0, 0, 0, 0, 0, 3,14, 0, 0, //2X
20,10, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 1,19, //3X
0, 5, 0, 0, 0,15, 0,11, 0, 0, //4X
0,17, 0, 0,13, 8, 0,21, 0, 9, //5X
16,12, 7, 0 //6X
};
//=============== 檢測按鍵 =================
void Key_scan()
{
unsigned char i;
Key_count --; //掃描次序
Key_count &= 3;
switch (Key_count) //按次序處理
{
case 2: //第一輪掃描
KB0 = IO_b;
KB1 = IO_c;
IO_a = 1;
IO_b = 0;
break;
case 1: //每二輪掃描
KB2 = IO_c;
KB3 = IO_a;
IO_b = 1;
IO_c = 0;
break;
case 0: //每三輪掃描
KB4 = IO_a;
KB5 = IO_b;
IO_c = 1;
break;
default: //每四輪掃描
if (!IO_a) KB0 = 0;
if (!IO_b) KB2 = 0;
if (!IO_c) KB4 = 0;
IO_a = 0;
//======更新顯示緩沖區(qū)=======
i = Key_tab[Key_state];
if (i == 0)
{
Disp_buf[2] = 0x11; //顯示三橫
Disp_buf[1] = 0x11;
Disp_buf[0] = 0x11;
}
else
{
Disp_buf[2] = 0x0c; //字符"C"
Disp_buf[1] = i / 10; //鍵碼十位
Disp_buf[0] = B;于 //鍵碼個位
}
Key_state = 0;
}
}
/*===================================================================
ONE WIRE 顯示總線驅(qū)動程序
===================================================================*/
//=============== 發(fā)送一位 =================
void Send_bit(bit Dat)
{
unsigned char i = 3;
if (!Dat) Bus = 0;
else
{
Bus = 0;
Bus = 1;
}
while(--i); //延時8us
Bus = 1;
}
//=============== 總線驅(qū)動 =================
void Bus_drive()
{
unsigned char i = 0;
unsigned char Sdat;
Send_bit(1); //Bit6消隱
do Bus = 1; while(--i); //延時768us
do Bus = 0; while(--i); //延時768us
Bus = 1;
Sdat = LED_font[Disp_buf[Dig++]]; //獲取顯示數(shù)據(jù)
Send_bit(Sdat & 0x01); //發(fā)送位0
Send_bit(Sdat & 0x02); //發(fā)送位1
Send_bit(Sdat & 0x04); //發(fā)送位2
Send_bit(Sdat & 0x08); //發(fā)送位3
Send_bit(Sdat & 0x10); //發(fā)送位4
Send_bit(Sdat & 0x20); //發(fā)送位5
Send_bit(Dig & 0x01); //發(fā)送位選1
Send_bit(Dig & 0x02); //發(fā)送位選2
while(--i); //延時512us
Send_bit(Sdat & 0x40); //發(fā)送位6
for (i = 7;i> 0;i--) Send_bit(1); //位6移至Dout
if (Dig == 3) Dig = 0;
}
/*===================================================================
延時 5ms 程序
===================================================================*/
void Delay_5ms()
{
while(!TF1);
TF1 = 0;
TH1 = (- 5000) / 256;
TL1 = (- 5000) % 256;
}
/*===================================================================
主程序
===================================================================*/
void main()
{
TMOD = 0x10; //定時器1，16位模式
TCON = 0xc0; //TR1=1;TF1=1;
while(1) //主循環(huán)
{
Bus_drive(); //顯示總線驅(qū)動
Key_scan(); //檢測按鍵
Delay_5ms(); //延時5MS
}
}

復制代碼

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-9 23:15

下次焊個四面體的4IO玩玩看

-----------------------------------------------------

二極管數(shù)量

6條楞，每楞兩個，12個

中間星型，4個

共16個

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-9 23:15

作為試驗目的，沒有接按鍵，只焊了個鍵盤框架，用鑷子短路相應(yīng)的節(jié)點來當按鍵。圖中接二極管陣列的三根線是3個IO，單獨的一根是地線。MCU發(fā)送串行數(shù)據(jù)給HC595驅(qū)動數(shù)碼管作鍵碼顯示。

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-9 23:21

對于這種方式的按鍵識別方法,很多朋友擔心編程會很復雜,其實仔細分析后也很簡單.比如上面例子,其本的思路是依次把三個IO拉低,然后記錄另外兩個IO的狀態(tài),最后三個IO都不下拉,再記錄一次,就可得出的結(jié)果.對于按下不同的按鍵,就有不同的結(jié)果.如果只掃18鍵,那么最后一次掃描可以省掉,即掃描三次即可.實際應(yīng)用時5MS的掃描間隔可以用定時中斷來實現(xiàn),這樣就只占用很少的MCU時間.

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:21

樓主，兩點請求：
1、能否給我單總線數(shù)碼管顯示那塊的電路圖
2、我移植到AVR下，按鍵值不變，錯在哪里呢？
//=============== 檢測按鍵 =================
void Key_scan()
{
unsigned char i;
Key_count --;                      //掃描次序
Key_count &= 3;
switch (Key_count)             //按次序處理
{
      case 2:                               //第一輪掃描
      KB0 = PINA&0X02;
      KB1 = PINA&0X04;
      PORTA |= (1<<0);
      PORTA &= ~(1<<1);
      break;

      case 1:                               //每二輪掃描
      KB2 = PINA&0X04;
      KB3 = PINA&0X01;
      PORTA |= (1<<1);
      PORTA &= ~(1<<2);
      break;

      case 0:                               //每三輪掃描
      KB4 = PINA&0X01;
      KB5 = PINA&0X02;
      PINA &= ~(1<<0);
      PORTA |= (1<<0);
      break;

      default:                      //每四輪掃描
      if (!(PINA&0X01)) KB0 = 0;
      if (!(PINA&0X02)) KB2 = 0;
      if (!(PINA&0X04)) KB4 = 0;


      //======更新顯示緩沖區(qū)=======
      Key_state = KB0<<5 + KB1<<4 + KB2<<3 + KB3<<2 + KB4<<1 + KB5;
      i = Key_tab[Key_state];
      if (i == 0)
      {
         Disp_buf[2] = 0x11;             //顯示三橫
         Disp_buf[1] = 0x11;
         Disp_buf[0] = 0x11;
      }
      else
      {
         Disp_buf[2] = 0x0c;    //字符"C"
         Disp_buf[1] = i / 10; //鍵碼十位
         Disp_buf[0] = i % 10;    //鍵碼個位
      }
      Key_state = 0;
}
}

還有，你那個筆段代碼是BCD碼嗎？

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:24

h333 發(fā)表于 2013-7-10 00:21
樓主，兩點請求：
1、能否給我單總線數(shù)碼管顯示那塊的電路圖
2、我移植到AVR下，按鍵值不變，錯在哪里 ...

首先，AVR的IO不是準雙向口，在作為輸入時，需要開上拉電阻，當切換到輸出0時，需要改變PORTA和DDRA，你程序里沒有更改DDRA，因而不能動作。
其次，沒看到你對KB0~KB5的變量類型聲明，51中聲明為bit，AVR中的位操作比較麻煩，建議讀入時直接更新Key_state,取消KB0~KB5。
至于顯示的問題，我打算遲些開個新帖，因為和這主題關(guān)系不大。鍵碼已從 i= Key_tab[Key_state] 獲得，需要送顯示可自行處理。

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:42

unsigned char KB0,KB1,KB2,KB3,KB4,KB5;

//=============== 檢測按鍵 =================
void Key_scan()
{
unsigned char i;
Key_count --;                      //掃描次序
Key_count &= 3;
switch (Key_count)             //按次序處理
{
      case 2:                               //第一輪掃描
      KB0 = PINA&0X02;
      KB1 = PINA&0X04;
      PORTA |= (1<<0);
            DDRA |= (1<<0);
      PORTA &= ~(1<<1);
            DDRA &= ~(1<<1);
      break;

      case 1:                               //每二輪掃描
      KB2 = PINA&0X04;
      KB3 = PINA&0X01;
      PORTA |= (1<<1);
            DDRA |= (1<<1);
      PORTA &= ~(1<<2);
            DDRA &= ~(1<<2);
      break;

      case 0:                               //每三輪掃描
      KB4 = PINA&0X01;
      KB5 = PINA&0X02;
      PORTA &= ~(1<<0);
            DDRA &= ~(1<<0);
      PORTA |= (1<<2);
            DDRA |= (1<<2);
      break;

      default:                      //每四輪掃描
      if (!(PINA&0X01)) KB0 = 0;
      if (!(PINA&0X02)) KB2 = 0;
      if (!(PINA&0X04)) KB4 = 0;


      //======更新顯示緩沖區(qū)=======
      Key_state = (KB0<<5 + KB1<<4 + KB2<<3 + KB3<<2 + KB4<<1 + KB5);
      i = Key_tab[Key_state];
      if (i == 0)
      {
         Disp_buf[2] = 0x11;             //顯示三橫
         Disp_buf[1] = 0x11;
         Disp_buf[0] = 0x11;
      }
      else
      {
         Disp_buf[2] = 0x0c;    //字符"C"
         Disp_buf[1] = i / 10; //鍵碼十位
         Disp_buf[0] = i % 10;    //鍵碼個位
      }
      Key_state = 0;
}
}

void main()
{
// TMOD = 0x10;          //定時器1，16位模式
//TCON = 0xc0;          //TR1=1;TF1=1;
      init_devices();
while(1)             //主循環(huán)
{
      //Bus_drive();       //顯示總線驅(qū)動
      PORTB = LED_font[Disp_buf[2]];
      PORTC = LED_font[Disp_buf[1]];
      PORTD = LED_font[Disp_buf[0]];
      Key_scan();       //檢測按鍵
      delay_ms(5);       //延時5MS
}
}

怎么按，都是顯示C22

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:43

樓上還是沒搞明白，舉例說明一下

      case 2:                               //第一輪掃描
      if (PINA & 0x02) Key_state |= 0x01; //讀入PINA.1,記錄于Key_state.0
      if (PINA & 0x04) Key_state |= 0x02; //讀入PINA.2,記錄于Key_state.1
      DDRA  &= ~(1<<0);  //A口位0先改為輸入
      PORTA |=  (1<<0);  //A口位0上拉有效
      PORTA &=  (1<<1);  //A口位1設(shè)定為0
      DDRA  |=  (1<<1);  //A口位1改為輸出0
      break;          //以上端口變化順序不要更改，否則可以出現(xiàn)短路

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:43

為什么不是：
      case 2:             //第一輪掃描
      DDRA  &= ~(1<<0);  //A口位0先改為輸入
      PORTA |=  (1<<0);  //A口位0上拉有效
      PORTA &=  ~(1<<1);  //A口位1設(shè)定為0
      DDRA  |=  (1<<1);  //A口位1改為輸出0                            //第一輪掃描
      if (PINA & 0x02) Key_state |= 0x01; //讀入PINA.1,記錄于Key_state.0
      if (PINA & 0x04) Key_state |= 0x02; //讀入PINA.2,記錄于Key_state.1
      break;
   先改變IO口狀態(tài)，再做鍵值判斷？
   我那個 Key_state = (KB5<<5 + KB4<<4 + KB3<<3 + KB2<<2 + KB1<<1 + KB0);效果也應(yīng)該是一樣呀，只不過繁瑣了一些

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 00:43

4個IO口，能掃多少鍵呢？ ^_^

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:06

先改變IO狀態(tài)，立刻回讀IO，有時會出錯，IO外部受分布參數(shù)影響會有延時，特別是AVR上拉電阻較大，如果立該回讀可能出錯。
這里看似先讀再改變IO輸出，其實讀的時候，上一輪掃描中已經(jīng)把IO改變，到現(xiàn)在已過了5ms,IO狀態(tài)足夠穩(wěn)定了，這時讀入就可靠。
讀完了，再改變IO狀態(tài)，其實是為下一次做好準備。

Key_state用組合生成，效果是一樣，只是處理繁瑣且占內(nèi)存也多。你先前的程序IO切換過程不正確才可能導致沒效果。

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:07

h333 發(fā)表于 2013-7-10 00:43
4個IO口，能掃多少鍵呢？ ^_^

51的四個IO能掃65個鍵（或可以再多6個，但這6個可靠性不太好）.
AVR的，2個IO就可以掃15鍵，4個IO可能超100了，你可以搜索一下h2feo4的貼子。

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:11

四個IO掃3次，那Key_state就不止8位了，咋辦呢？
另外，default語句是不是漏了break?
樓主，能否把QQ號給我？我直接把仿真文件給你，就能直觀地看到錯誤了

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:14

你沒細看程序，Key_state只用了6位，defalt那次的位用壓縮方或與前面6位中的3位相與。如果真的用到9位，鍵碼表占512字節(jié)就不好了。
至于dafalt后的break，在這里可用可不用，因為defalt后已經(jīng)是switch的未端。
你可以把文件傳到這里，或發(fā)至cowboy3@163.com

ID:50574 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:28

const unsigned char Key_tab[]=    //鍵碼映射表
{//  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9
      22, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 0, //0
      0, 0, 0, 0, 0,18, 0, 0, 0, 0, //1X
      0, 0, 0, 0, 0, 0, 3,14, 0, 0, //2X
      20,10, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 1,19, //3X
      0, 5, 0, 0, 0,15, 0,11, 0, 0, //4X
      0,17, 0, 0,13, 8, 0,21, 0, 9, //5X
      16,12, 7, 0                   //6X
};

//=============== 檢測按鍵 =================
void Key_scan()
{
unsigned char i;
Key_count --;                      //掃描次序
Key_count &= 3;
switch (Key_count)             //按次序處理
{
      case 2:             //第一輪掃描
      if (PINA & 0x02) Key_state |= 0x01; //讀入PINA.1,記錄于Key_state.0
      if (PINA & 0x04) Key_state |= 0x02; //讀入PINA.2,記錄于Key_state.1
            DDRA  &= ~(1<<0);  //A口位0先改為輸入
      PORTA |=  (1<<0);  //A口位0上拉有效
            DDRA  &= ~(1<<2);  //A口位2先改為輸入
      PORTA |=  (1<<2);  //A口位2上拉有效
      PORTA &=  ~(1<<1);  //A口位1設(shè)定為0
      DDRA  |=  (1<<1);  //A口位1改為輸出0
      break;

      case 1:                               //每二輪掃描
      if (PINA & 0x01) Key_state |= 0x04; //讀入PINA.0,記錄于Key_state.2
      if (PINA & 0x04) Key_state |= 0x08; //讀入PINA.2,記錄于Key_state.3
      PORTA |= (1<<1);
            DDRA &= ~(1<<1);
      PORTA &= ~(1<<2);
            DDRA  |= (1<<2);
            DDRA  &= ~(1<<0);
      PORTA |=  (1<<0);
      break;

      case 0:                               //每三輪掃描
      if (PINA & 0x02) Key_state |= 0x10; //讀入PINA.1,記錄于Key_state.4
      if (PINA & 0x01) Key_state |= 0x20; //讀入PINA.0,記錄于Key_state.5
      PORTA |= (1<<2);
            DDRA &= ~(1<<2);
      PORTA &= ~(1<<0);
            DDRA  |= (1<<0);
            DDRA  &= ~(1<<1);
      PORTA |=  (1<<1);
      break;

      default:                      //每四輪掃描
      if (!(PINA&0X01)) Key_state &= ~(1<<0);
      if (!(PINA&0X02)) Key_state &= ~(1<<1);
      if (!(PINA&0X04)) Key_state &= ~(1<<2);

      break;
   }

      //======更新顯示緩沖區(qū)=======
      i = Key_tab[Key_state];
      if (i == 0)
      {
         Disp_buf[2] = 0x11;             //顯示三橫
         Disp_buf[1] = 0x11;
         Disp_buf[0] = 0x11;
      }
      else
      {
         Disp_buf[2] = 0x0c;    //字符"C"
         Disp_buf[1] = i / 10; //鍵碼十位
         Disp_buf[0] = i % 10;    //鍵碼個位
      }
            //Key_state = 0;
}
Key_state什么時候清零才合適？要是4IO口的話，鍵碼又如何擴展呢？

ID:51654 · 發(fā)表于 2013-7-10 01:31

今天太晚了，下次再弄吧

ID:51777 · 發(fā)表于 2013-7-13 20:32

由于還是新人只有跟在高手后面慢慢做了！

ID:52177 · 發(fā)表于 2013-7-23 22:24

有套件賣嗎？我要

ID:53315 · 發(fā)表于 2013-8-21 02:07

樓主，我沒看見按鍵�。�

ID:55734 · 發(fā)表于 2013-10-9 02:12

看看學習學習。。

ID:52286 · 發(fā)表于 2013-10-13 23:52

支持支持！！

ID:58267 · 發(fā)表于 2013-12-29 20:49

支持一下

ID:58796 · 發(fā)表于 2014-2-14 00:00

學習。。。。。。。。。。。。。

ID:59151 · 發(fā)表于 2014-2-18 01:59

好東西，攬下試試，謝謝！

ID:59341 · 發(fā)表于 2014-3-1 15:55

高手呀，收藏一下

ID:60246 · 發(fā)表于 2014-4-2 09:50

謝謝分享

ID:91611 · 發(fā)表于 2015-10-5 11:18

這真是大神啊

ID:92052 · 發(fā)表于 2015-10-14 07:20

高手啊，掌握了精髓，所以可以隨心所欲了。

ID:89386 · 發(fā)表于 2015-10-14 19:48

超級贊！新手目前寫個點亮一個LED都帶寫錯的。。。。直接膜拜！

ID:297381 · 發(fā)表于 2018-3-26 17:17

6膜拜大佬

ID:368541 · 發(fā)表于 2018-7-10 11:21

樓主辛苦回復的很仔細

ID:74252 · 發(fā)表于 2019-6-9 03:28

這是深夜逛論壇翻到寶了！��！

ID:163139 · 發(fā)表于 2024-10-14 20:29

由于還是新人只有跟在高手后面慢慢做了！

ID:237471 · 發(fā)表于 2024-10-15 09:06

厲害呀，受教了

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