1)、第一種是最為常見的,也就是一個I/O口對應(yīng)一個按鈕開關(guān)。
這種方案是一對一的,一個I/O口對應(yīng)一個按鍵。這里P00到P04,都外接了一個上拉電阻,在沒有開關(guān)按下的時候,是高電平,一旦有按鍵按下,就被拉成低電平。這種方案優(yōu)點是電路簡單可靠,程序設(shè)計也很簡單。缺點是占用I/O資源多。如果單片機資源夠多,不緊缺,推薦使用這種方案。
2)、第二種方案也比較常見,但是比第一種的資源利用率要高,硬件電路也不復(fù)雜。
這是一種矩陣式鍵盤,用8個I/O控制了16個按鈕開關(guān),優(yōu)點顯而易見。當然這種電路的程序設(shè)計相對也還是很簡單的。由P00到P03循環(huán)輸出低電平,然后檢測P04到P07的狀態(tài)。比方說這里P00到P03口輸出1000,然后檢測P04到P07,如果P04為1則說明按下的鍵為s1,如果P05為1則說明按下的是s2等等。為了電路的可靠,也可以和第一種方案一樣加上上拉電阻。
3)、第三種是我自己搞的一種方案,可以使用4個I/O控制8個按鍵,電路多了一些二極管,稍微復(fù)雜了一點。
這個電路的原理很簡單,就是利用二極管的單向?qū)щ娦。也是和上面的方案一樣,程序需要采用輪?xùn)的方法。比方說,先置P00到P03都為低電平,然后把P00置為高電平,接著查詢P02和P03的狀態(tài),如果P02為高則說明按下的是s5,若P03為高則說明按下的是s6,然后再讓P00為低,P01為高,同樣檢測P02和P03的狀態(tài)。接下來分別讓P02和P03為高,其他為低,分別檢測P00和P01的狀態(tài),然后再做判斷。這種方案的程序其實也不難。
4)這是我在一本書上看到的,感覺設(shè)計的非常巧妙,同樣它也用到了二極管,不過比我的上一種方案的I/O利用率更高,他用4個I/O口控制了12個按鍵。我相信你了解了之后也會驚奇的。
首先,我們讓P00到P03全輸出高電平。如果這個時候從P00到P03的任意一個端口檢測到低電平,很容易知道是按下了那個鍵,肯定是s13到s16的其中一個。如果沒有檢測到信號,就進行下一次的檢測,讓P01到P03為高電平,P00為低電平,然后檢測P01到P03的狀態(tài)。如果P01為低,則按下的是s1,;P02為低,則按下的是s2;P03為低,則按下的是s3。
然后再讓P00,P02,P03為高電平,P01為低電平。同理用上面的方法可以檢測出按下的那個按鍵。(部分程序源代碼會在后面貼出來,閱讀代碼可以更好理解電路)
5)、接下來這種方案則更為強大。不過需要用到一個A/D轉(zhuǎn)換器(有的單片機集成有A/D轉(zhuǎn)換器,則更為方便)。如果A/D轉(zhuǎn)化器的分辨率為n位,理論上是可以擴展2^n(2的n次方)個按鍵。
方式二各個電阻可以取一樣的,方便計算,但是不能有組合按鍵。因為當按下上面的按鍵后,下面所有按鍵都會被短路。(在實際運用中,還需要接地,這里沒有畫出)
上面就是我介紹的五種按鍵擴展方案,后面幾種比較另類,不過也有他們的優(yōu)點。以上電路我都仿真過,可以實現(xiàn)。
附方案4鍵盤掃描源代碼:
sbit line_1=P0.1;
sbit line_2=P0.2;
sbit line_3=P0.3;
sbit line_4=P0.4
char
key=0;
void key_scan()
{