浅谈单片机应用系统键盘的扩展方法.pdf

第 32卷第 8期电子工程师 Vol. 32 No. 8
2006年 8月 ELECTRON IC ENGINEER Aug. 2006
浅谈单片机应用系统键盘的扩展方法
冯成龙
(淮安信息职业技术学院电气工程系,江苏省淮安市 223003)
摘 2要2:键盘担负着向系统发出命令和查询系统工作状态的重任。由于各种单片机所提供的片
内外资源不同,所以在进行键盘扩展时其硬件电路的形式也多种多样。文中介绍了利用单片机内部
的 A /D转换通道、并行口以及片外扩展芯片等方法扩展键盘的硬件电路及电路工作原理,并给出了部
分程序。
关键词:单片机;键盘; A /D转换;并行口;串行口
中图分类号: TP368. 1
一个按键闭合的。表 1列出了按键闭合时对应 V 的
0 引言 AD
电压值和转换后的所对应的数字量。
单片机以其体积小、速度快、功能强、价格低等特
表 1 按键闭合时 VAD 的值与数字量对应表
点而广泛应用于工业控制、智能仪器仪表、家用电器等
按键状态 VAD值/V A /D值
领域,而键盘又是单片机应用系统中重要的人机对话无键闭合 5 FFH
媒介之一。由于不同类型的单片机所提供的片内、外 K1闭合 0 00H
K2闭合 1. 67 50H
资源不同,所以在构成应用系统时键盘的电路形式也 K3闭合 2. 5 80H
不可能完全相同。 K4闭合 3. 33 A9H
本文根据笔者在教学和系统开发设计中的体会, 在实际应用中,使用 A /D 转换扩展键盘时,应注
对单片机应用系统中键盘的硬件电路及工作原理进行意以下 3个问题:
了概括和总结,希望能对单片机应用系统的设计者有 a)由于电阻本身和 A /D转换存在误差,程序设计
所启示。时应注意某个键闭合时其 A /D 转换后的数字量是一
个范围而不是固定值。
1 利用单片机的 A /D 转换端口扩展键盘
b)不宜在一路 A /D转换通道上接入过多的按键。
在系统开发中,若所选的单片机 I/O端口线较少, c)在选择分压电阻时,应避免当几个电阻同时按
但又有多余的 A /D 转换通道时,则可用此 A /D 转换下时其 A /D转换结果刚好落入某一键单独按下时的
端口来扩展多个按键。转换范围内,以免造成误判。
硬件电路如图 1所示。图中, CH0为单片机内部
2 利用单片机的并行口扩展键盘
的 A /D转换输入通道, VAD为待转换电压, C1为抗干
扰电容, K1、K2、K3、K4是扩展的 4个按键,各个电阻在单片机应用系统中,利用单片机的并行口扩展
应采用高精密电阻。键盘是比较常用的方法。根据连接方式不同,可分为
独立式键盘、矩阵式键盘和组合式键盘。
2. 1 独立式键盘
当系统所需按键较少时,可采用独立式键盘,即一
根并行口线接一个按键。以 4个键为例,独立式按键
的硬件连接如图 2所示。
图 1 利用单片机 A /D 转换通道扩展键盘
由图可知在没有按键闭合时根并行口线
2 , , 4
由图 1可知,不同按键闭合时, VAD的值也不同,根 P1. 0~P1. 3均为高电平;若某一个按键闭合,则 P1. 0
据 A /D转换原理可知,其转换后所对应