单片机原理及应用第五章51系列单片机的接口与应用主讲：闫晓东
单片机原理及应用 第五章 51系列单片机的接口与应用 主讲：闫晓东
5. 1键盘接口5.1.1键盘的结构与原理键盘是单片机应用系统中人机交流不可缺少的输入设备。键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件。键盘通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换为电气上的逻辑关系（1和0）。常见的种类有：独立式按键和矩阵式键盘
5.1 键盘接口 ▪ 5.1.1 键盘的结构与原理 ▪ 键盘是单片机应用系统中人机交流不可缺少的输入 设备。 ▪ 键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上 是一个开关元件。键盘通常使用机械触点式按键开 关，其主要功能是把机械上的通断转换为电气上的 逻辑关系(1和0)。 ▪ 常见的种类有：独立式按键和矩阵式键盘
1，独立式按键结构如下图所示，其特点是每个按键单独占用一根1/0口线，每个按键工作不会影响其他1/0口线的状态。多用于所需按键不多的场合。可采用JNB（或JB）来查询哪一个按键按下，并转向相应的功能处理程序。JNBAO：如P1.O键按下就跳到ACP1.0,P1.1,JNBA1：如P1.1键按下，就跳到A1JNBP1.2；如P1.2键按下，就跳到A2AVJNBP1.3,：如P1.3键按下，就跳到A3P1.0A3JNBP1.4,A4：如P1.4键按下，就跳到A4P1.1JNBP1.5,A5：如P1.5键按下，就跳到A5P1.2UNBP1.6,A6：如P1.6键按下，就跳到A68031 P1.3JNBP1.7,A7：如P1.7键按下，就跳到A7P1.4CP1.5OP1.6-P1.7O
1. 独立式按键 结构如下图所示，其特点是每个按键单独占用一根I/O口 线，每个按键工作不会影响其他I/O口线的状态。多用于所 需按键不多的场合。可采用JNB(或JB)来查询哪一个按键按 下，并转向相应的功能处理程序。 JNB P1.0, A0 ;如P1.0键按下,就跳到A0 JNB P1.1, A1 ;如P1.1键按下,就跳到A1 JNB P1.2, A2 ;如P1.2键按下,就跳到A2 JNB P1.3, A3 ;如P1.3键按下,就跳到A3 JNB P1.4, A4 ;如P1.4键按下,就跳到A4 JNB P1.5, A5 ;如P1.5键按下,就跳到A5 JNB P1.6, A6 ;如P1.6键按下,就跳到A6 JNB P1.7, A7 ;如P1.7键按下,就跳到A7
2.矩阵式键盘单片机系统中，若使用按键较多时，通常采用矩阵式键盘其结构如下图所示。由图可知，一个4×4的行、列结构，可以构成一个含有16个按键的键盘，节省了很多1/0口。控制方式：先判断是否有键按下。+5V如有，再判断哪一键按下，并得到10k010k210k10k2键码值，然后根据键码值转向不同的功能程序。矩阵式结构键盘比独立式按键要复gee00P1.0杂，识别也要复杂一些。最常用的go发岁P1.1识别方法是键盘扫描法，将在89S51g岁力P1.2后续例题进行具体说明。dg中P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7
2. 矩阵式键盘 单片机系统中，若使用按键较多时，通常采用矩阵式键盘， 其结构如下图所示。由图可知，一个4×4的行、列结构，可 以构成一个含有16个按键的键盘，节省了很多I/O口。 ⚫ 控制方式：先判断是否有键按下。 如有，再判断哪一键按下，并得到 键码值，然后根据键码值转向不同 的功能程序。 ⚫ 矩阵式结构键盘比独立式按键要复 杂，识别也要复杂一些。最常用的 识别方法是键盘扫描法，将在 后续例题进行具体说明
键按下3.键盘设计应注意的问题机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖后沿抖动前沿抖动来。其抖动过程如右日所示，抖动时间的长与开关的机械特性有闭合稳定一般为5~10ms
3. 键盘设计应注意的问 题 ⚫ 机械式按键在按下或释 放时，由于机械弹性作 用的影响，通常伴随有 一定时间的触点机械抖 动，然后其触点才稳定 下来。其抖动过程如右 图所示，抖动时间的长 短与开关的机械特性有 关，一般为510ms。 闭合 稳定 键按下 前沿抖动 后沿抖动