(21種方案的簡單介紹,及部分展示)
按鍵作為一個(gè)輸入模塊,在單片機(jī)開發(fā)板中必不可少,本文來討論按鍵的設(shè)計(jì)方案。本文1500字。下篇文章將展示出電路圖。
按鍵的模塊的設(shè)計(jì),主要內(nèi)容是:按鍵數(shù)量和需要IO口的數(shù)量,當(dāng)然有些不常見的按鍵電路,需要一些其他器件,芯片輔助完成。
下表為按鍵設(shè)計(jì)的一些方案(占用IO口數(shù)量在8個(gè)IO口以內(nèi),可使用擴(kuò)展芯片。只列出來一部分,有些專用的按鍵檢測芯片,因?yàn)楸救藳]有使用過,所以這里沒有列出來,歡迎評論區(qū)留言)
表1 一些按鍵檢測方案
表1為我整理的一些按鍵檢測方案,這些方案都是可以實(shí)現(xiàn)的。我在這里解釋一下,表頭內(nèi)容IO口數(shù)量,為實(shí)際需要使用的單片機(jī)IO口數(shù)量,這部分IO口都是要被占用的,按鍵數(shù)量是指這個(gè)設(shè)計(jì)方案中的按鍵數(shù)量,也是可以檢測區(qū)分出的按鍵數(shù)量。短,長,雙擊這個(gè)是指檢測按鍵的狀態(tài),這個(gè)都是可以實(shí)現(xiàn)檢測的,所以都是1,不能檢測的標(biāo)記為0。這里的可以檢測出來是指可以通過算法實(shí)現(xiàn),如果你實(shí)現(xiàn)不了,那就是你的問題了。2按鍵同時(shí),這個(gè)指的是多個(gè)按鍵同時(shí)按下,能否檢測出來,這個(gè)對按鍵的算法要求更高了,這個(gè)大部分特殊的按鍵電路都是無法實(shí)現(xiàn)的,一般常見的按鍵電路可以實(shí)現(xiàn)。特殊,這一列是描述設(shè)計(jì)方案存在的特殊之處,一般的獨(dú)立按鍵,都是沒啥特殊的,所以都標(biāo)記了0,其他設(shè)計(jì)方案中,列出了設(shè)計(jì)方案所用的除了按鍵之外的器件。一列內(nèi)容為按鍵/IO口,這個(gè)值越大,表明相同的IO口數(shù)量,檢測的按鍵多。
分析表中所有的設(shè)計(jì)方案:
1, 普通的矩陣按鍵,8個(gè)IO口一般是44矩陣16個(gè)按鍵,33矩陣9個(gè)按鍵,2*2矩陣需要4個(gè)IO口,還不如4個(gè)獨(dú)立按鍵,所以這里沒有列出來。普通的矩陣按鍵檢測思路一般是行列掃描,這里就不進(jìn)行展開描述了。
2, 獨(dú)立按鍵。獨(dú)立按鍵太常見了,一般我們使用一兩個(gè)按鍵,都會選擇獨(dú)立按鍵,獨(dú)立按鍵的話,我們一般設(shè)計(jì)的數(shù)量在1-4個(gè),如果需要更多的按鍵,再用獨(dú)立按鍵就不是很劃算了,可以考慮其他方案了,獨(dú)立按鍵的檢測是學(xué)習(xí)單片機(jī)最基礎(chǔ)的程序了。
3, 2IO6按鍵,3IO21按鍵,4IO52按鍵,這幾個(gè)是比較特殊的按鍵電路,檢測按鍵的程序也是比較復(fù)雜的,當(dāng)然電路也是有點(diǎn)復(fù)雜,前兩種方案我都分享過了,第三個(gè),4個(gè)IO口檢測52個(gè)按鍵,我還沒有測試,但是是可行的。這個(gè)部分在逐個(gè)展開吧,東西太多了。
4, 按鍵二極管,這個(gè)是第三種方案的部分,使用的二極管數(shù)量下降了,但是使用IO口數(shù)量增加了。程序上會比第三個(gè)簡單點(diǎn)吧。
5, 剩下的方案,每個(gè)都是一個(gè)電路,基本都涉及芯片或ADC的使用。
5.1 一個(gè)IO口檢測兩個(gè)按鍵,這個(gè)是檢測IO口的高電平和低電平區(qū)分出按鍵是哪一個(gè)的,需要使用單片機(jī)IO口的模式配置,STC89C52單片機(jī)是無法實(shí)現(xiàn)的,需要使用STC12及之后的系列。
5.2 74HC138譯碼器+IO口,這個(gè)是將8個(gè)按鍵的一端都連接在一起,另一端都連接譯碼器的輸出,單片機(jī)控制譯碼器進(jìn)行按鍵掃描,當(dāng)有按鍵按下時(shí),按下按鍵的標(biāo)號就是此時(shí)譯碼器的輸入。
5.3 矩陣按鍵8*8,這個(gè)是我之前設(shè)計(jì)的電路了,這個(gè)涉及兩個(gè)芯片,這里就不進(jìn)行展開后,之后詳細(xì)分析
5.4 一路ADC,16個(gè)按鍵。這個(gè)方案不一定非要16個(gè),只是16這個(gè)數(shù)字比較“完整“,這個(gè)是需要ADC的,一般都是使用單片機(jī)內(nèi)置的ADC,同時(shí)需要一些電阻,這些電阻的精度,還可能影響按鍵檢測的準(zhǔn)確性。
5.5 8路觸摸按鍵,這個(gè)是我之前設(shè)計(jì)的42路觸摸按鍵電路的部分電路。這個(gè)觸摸按鍵的實(shí)現(xiàn)沒有借助專門的芯片,所以電路中的元件可能比較多,但是影響不大。
實(shí)物展示(已經(jīng)做出來的方案實(shí)物/電路)
結(jié)束語:本文簡單介紹了21種按鍵電路,連原理圖都沒有貼上,接下來的文章會附上電路圖,供有需要的人參考,本文到此結(jié)束,你如果有更好的方案,可以評論留言。
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