鍵盤輸入接口與狀態(tài)機設(shè)計

鍵盤輸入接口與狀態(tài)機設(shè)計第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

單個按鍵輸入硬件接口設(shè)計K1：借助I/O口內(nèi)部上拉電阻

DDRC.5=0,PORTC.5=1K2：外接上拉電阻

DDRC.6=0K3：不推薦第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

按鍵操作時的抖動

按鍵的開關(guān)為機械彈性觸點開關(guān)，它是利用機械觸點接觸和分離實現(xiàn)電路的通、斷。由于機械觸點的彈性作用，加上人們按鍵時的力度、方向的不同，按鍵開關(guān)從按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過數(shù)毫秒的彈跳抖動，既在按下的幾十毫秒時間里會連續(xù)產(chǎn)生多個脈沖。釋放按鍵時，電路也不會一下斷開，同樣會產(chǎn)生抖動。第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

消除按鍵操作時的抖動硬件方法：基本RS觸發(fā)器，RC積分電路軟件方法：間隔10～20ms兩次檢測按鍵狀態(tài)第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

基于狀態(tài)機的按鍵輸入軟件接口設(shè)計有限狀態(tài)機有限狀態(tài)機由有限的狀態(tài)和相互之間的轉(zhuǎn)移構(gòu)成，在任何時候只能處于給定數(shù)目的狀態(tài)中的一個。當接收到一個輸入事件時，狀態(tài)機產(chǎn)生一個輸出，同時也可能伴隨著狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

基于狀態(tài)機的按鍵輸入軟件接口設(shè)計基于狀態(tài)機的簡單按鍵狀態(tài)識別設(shè)計時間序列：10ms輸入信號：與按鍵連接的I/O口電平值輸出信號：按鍵按下的狀態(tài)確認信號程序見書上第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

基于狀態(tài)機的按鍵輸入軟件接口設(shè)計單按鍵的實時時鐘秒校時設(shè)計要求：PD7接按鍵。每按下一次按鍵可以為時鐘的秒加1。如何采用中斷方式判斷按鍵狀態(tài)？第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

基于狀態(tài)機的按鍵輸入軟件接口設(shè)計單按鍵的實時時鐘秒校時設(shè)計程序設(shè)計：采用定時器每隔2ms產(chǎn)生一次定時溢出中斷，500次中斷后(1s)更新顯示緩沖區(qū)；5次中斷后(10ms)掃描一次按鍵狀態(tài)。采用基于狀態(tài)機的按鍵狀態(tài)識別子程序程序分析：見書上程序仿真：見Proteus第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

矩陣鍵盤輸入接口設(shè)計第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

矩陣鍵盤輸入接口設(shè)計鍵盤掃描原理：將全部行線置低電平輸出，然后讀三根輸入列線中有無低電平出現(xiàn)。只要有低電平出現(xiàn)，則說明有鍵按下（實際編程時，還要考慮按鍵的消抖）。如讀到的都是高電平，則表示無鍵按下。在確認有鍵按下后，需要進入確定具體哪一個鍵閉合的過程。其思路是：依次將行線置為低電平，并檢測列線的輸入（掃描），進而確認是具體的按鍵位置。如當PD5輸出低電平時（PD3=1、PD4=1、PD5=0、PD6=1），測到PD1的輸入為低電平（PD0=1、PD1=0、PD2=1），則可確認按鍵K3-2處于閉合狀態(tài)。通過以上分析可以看出，MCU對矩陣鍵盤的按鍵識別，是采用掃描方式控制行線的輸出和檢測列線輸入的信號相配合實現(xiàn)的。矩陣按鍵的識別僅僅是確認和定位了行和列的交叉點上的按鍵，接下來還要考慮鍵盤的編碼，即對各個按鍵進行編號。在軟件中常通過計算的方法或查表的方法對按鍵進行具體的定義和編號。

第10頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

矩陣鍵盤輸入接口設(shè)計按鍵掃