单片机按键连接方法总结
1)、第一种是最为常见的,也就是一个I/O口对应一个按钮开关。
这种方案是一对一的,一个I/O口对应一个按键。这里P00到P04,都外接了一个上拉电阻,在没有开关按下的时候,是高电平,一旦有按键按下,就被拉成低电平。这种方案优点是电路简单可靠,程序设计也很简单。缺点是占用I/O资源多。如果单片机资源够多,不紧缺,推荐使用这种方案。
2)、第二种方案也比较常见,但是比第一种的资源利用率要高,硬件电路也不复杂。
这是一种矩阵式键盘,用8个I/O控制了16个按钮开关,优点显而易见。当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。由P00到P03循环输出低电平,然后检测P04到P07的状态。比方说这里P00到P03口输出1000,然后检测P04到P07,如果P04为1则说明按下的键为s1,如果P05为1则说明按下的是s2等等。为了电路的可靠,也可以和第一种方案一样加上上拉电阻。
3)、第三种是我自己搞的一种方案,可以使用4个I/O控制8个按键,电路多了一些二极管,稍微复杂了一点。
这个电路的原理很简单,就是利用二极管的单向导电性。也是和上面的方案一样,程序需要采用轮训的方法。比方说,先置P00到P03都为低电平,然后把P00置为高电平,接着查询P02和P03的状态,如果P02为高则说明按下的是s5,若P03为高则说明按下的是s6,然后再让P00为低,P01为高,同样检测P02和P03的状态。接下来分别让P02和P03为高,其他为低,分别检测P00和P01的状态,然后再做判断。这种方案的程序其实也不难。
4)这是我在一本书上看到的,感觉设计的非常巧妙,同样它也用到了二极管,不过比我的上一种方案的I/O利用率更高,他用4个I/O口控制了12个按键。我相信你了解了之后也会惊奇的。
首先,我们让P00到P03全输出高电平。如果这个时候从P00到P03的任意一个端口检测到低电平,很容易知道是按下了那个键,肯定是s13到s16的其中一个。如果没有检测到信号,就进行下一次的检测,让P01到P03为高电平,P00为低电平,然后检测P01到P03的状态。如果P01为低,则按下的是s1,;P02为低,则按下的是s2;P03为低,则按下的是s3。
然后再让P00,P02,P03为高电平,P01为低电平。同理用上面的方法可以检测出按下的那个按键。(部分程序源代码会在后面贴出来,阅读代码可以更好理解电路)
5)、接下来这种方案则更为强大。不过需要用到一个A/D转换器(有的单片机集成有A/D转换器,则更为方便)。如果A/D转化器的分辨率为n位,理论上是可以扩展2^n(2的n次方)个按键。
方式二各个电阻可以取一样的,方便计算,但是不能有组合按键。因为当按下上面的按键后,下面所有按键都会被短路。(在实际运用中,还需要接地,这里没有画出)
上面就是我介绍的五种按键扩展方案,后面几种比较另类,不过也有他们的优点。以上电路我都仿真过,可以实现。
附方案4键盘扫描源代码:
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()
{
}
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