独立按键和矩阵键盘原理

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-18
按键按照结构原理可分为触点式开关按键与无触点式开关按键。触点式按键如机械式开关、导电橡胶式开关等,成本较低;无触点式按键如电气式按键、磁感应按键等,寿命较长。目前微机系统中,触点式开关按键应用最为广泛。

在单片机应用系统中,除了复位按键有特定的复位电路与功能外,其他按键以开关状态设置控制功能或输入数据。当功能键或数字键被按下,系统应完成其设定功能,并将键信息输入与软件结构密切关联。一个接口电路与CPU相连,CPU可通过查询或中断方式了解按键输入,并检查具体是哪个按键被按下。将键号送入累加器,通过跳转指令转入执行对应功能程序,执行完成后返回主程序。

微机键盘多使用机械触点式按键开关。主要功能是将机械上的通断转换为电气逻辑关系,提供标准TTL逻辑电平,便于通用数字系统兼容。按键按下或释放时,受机械弹性影响,通常伴随一定时间的触点抖动,然后触点稳定。抖动过程通常为5-10ms。检测按键通断时,避免误判按键操作次数,需采用消抖措施。按键较少时,可采用硬件消抖;按键较多时,采用软件消抖。

按键编码与键盘程序需实现功能:检测按键按下状态,消抖,可靠逻辑处理,准确输出按键值,以满足跳转指令要求。独立按键与矩阵键盘是两种不同类型的键盘结构。

独立按键结构简单,每个按键单独占用一根I/O口线,工作互不影响。适合按键较少的场合,软件结构相对简单。但按键较多时,I/O口线浪费较大,不经济。独立按键软件常采用查询式结构,逐位查询每根I/O口线的输入状态,确认按键已按下,转向功能处理程序。

矩阵键盘适用于按键较多的情况,如电子密码锁、电话机键盘等。它使用四条I/O线作为行线,四条I/O线作为列线组成键盘,按键布置在行线与列线交叉点上,按键个数可达4*4个。这种结构有效提高了I/O口利用率。矩阵键盘工作原理包括识别按键状态、消抖处理、键功能执行等步骤。识别按键通常采用扫描法,通过行线与列线状态变化判断按键按下情况。

键盘的工作方式有编程扫描、定时扫描与中断扫描三种。编程扫描方式利用CPU空余时间执行键盘扫描子程序。定时扫描方式通过单片机定时器产生定时,定时时间到时对键盘进行扫描。中断扫描方式在有按键按下时产生中断请求,CPU转去执行键盘扫描子程序识别键号。选择键盘工作方式应综合考虑CPU响应按键操作与工作效率。

6-矩阵键盘
矩阵键盘原理在于按键的排列成矩阵形式,利用逐行或逐列扫描方式读取按键状态。数码管显示原理是通过循环显示每位数码管,最终实现所有数码管同时显示。矩阵键盘输入扫描则通过快速循环读取每行或每列,实现所有按键的同时检测。例如,通过设置特定的列信号,可以得知哪些行信号被按下,进而识别出具体按键。弱上...

4x4矩阵键盘的工作原理是什么?
4x4矩阵键盘的工作原理是在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。当按键没有按下时,所有的输入端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦有键按下,则输入线就会被拉低,通过读入输入线的状态就可得知是否有键被按下。

如何解读矩阵键盘工作原理?
矩阵按键通过将多个按键并排排列,通过控制不同的行和列,实现多个按键的共用少量的I\/O口。这种布局能够有效降低硬件成本,减少电路板的I\/O口需求。矩阵按键的工作原理基于简单逻辑和电路设计。以矩阵按键电路图为例,当按键按下时,其对应的行和列之间形成通路,使得原本高电平的I\/O口变为低电平,这样...

单片机 键盘检测与应用
键盘由一个个按键构成,按键作为开关元件,与单片机连接。按键可分为自锁按键和非自锁按键。自锁按键在单片机系统中应用广泛,而非编码键盘又分为独立键盘和矩阵键盘。独立键盘每个按键对应一个I\/O口,而矩阵键盘将16个按键排成4行4列,仅需8个I\/O口,有效节省了资源。独立键盘检测原理基于按键与I\/O口...

矩阵键盘逐行扫描原理是什么
矩阵键盘逐行扫描是一种常用的键盘扫描技术。在这种技术中,键盘的按键是按照矩阵形式排列的。每行和每列都有一个电路,并且在键盘扫描时,会依次选中每一行或列。当系统扫描第一行时,会将第一行的电路激活,并将其余行的电路断开。如果在第一行中的某个按键被按下,系统会检测到一个电信号,从而...

谁能给我讲明白单片机的4x4矩阵键盘工作原理
给P1赋值0xf0,这时P1^4,P1^5,P1^6,P1^7为高电平,P1^0,P1^1,P1^2,P1^3为低电平。如果这时候有按键按下那么P1^4,P1^5,P1^6,P1^7就有一个会变成低电平。因此P1的值就不等于0xf0,这是就可以判断有按键按下。4x4矩阵键盘的工作原理是在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉...

按键实验
用同样的方法,依次轮流送各列一次低电平,再轮流检测一次各行中是否有低电平。这样就可检测完 所有的按键,也就能判断出被按下的是哪一个键。 当然我们也可将各行线置低电平,然后扫描检测各列线中是否出现低电平, 这就是矩阵键盘检测的原理和方法。include <reg51.h> define uchr unsigned...

51单片机如何把矩阵键盘控制数码管和独立键盘控制蜂鸣器共同实现_百度...
我们先了解矩阵键盘的工作原理,掌握编码方法并能够编写出扫描程序,使用矩阵键盘控制数码管输出矩阵键值。显示内容 在显示模块的八位 LED 数码的个位显示当前使用矩阵键盘所按下的值。键阵键盘多用于键数目较多的时候。这样可以更多的节省IO口的占用量,对于矩阵键盘常用的扫描方法为线反转查询法。具体的思路...

矩阵键盘矩阵式键盘的按键识别方法
矩阵键盘的按键识别方法通常采用两种策略:行扫描法和高低电平翻转法。1. 行扫描法:这是最常见的识别方法。首先,将所有行线(如Y0-Y3)置低电平,检查列线状态。若有一列变为低电平,则说明有键按下,其位置在该列线与4个行线交叉的按键中。如果所有列线都保持高电平,则无键按下。接着,逐行...

【雕爷学编程】Arduino动手做(131)---跑马灯矩阵键盘模块
其工作原理基于行和列的交叉点上设置按键,通过电路设计,实现按键的识别与定位。行列扫描法是矩阵键盘识别按键的主要方法,包括判断行线变化、消除抖动、逐行扫描等步骤,最终实现按键值的编码与译码。接着,文章详细阐述了4*4矩阵键盘+4位独立按键+8位跑马灯组合模块的实现方法。通过参考电原理图,将模块...