(1)按鍵編碼

一組按鍵或鍵盤都要通過I/Okouxianzhaxunanjiandekaiguanzhuangtai。genjujianpanjiegoudebutong
，caiyongbutongdebianma。wulunyouwubianma，yijicaiyongshenmebianma，zuihoudouyaozhuanhuanchengweiyuleijiaqizhongshuzhixiangduiyingdejianzhi，yishixiananjiangongnengchengxudetiaozhuan。

 

(2)鍵盤程序

一個完整的鍵盤控製程序應具備以下功能：

a.檢測有無按鍵按下
，並采取硬件或軟件措施消抖。

b.有(you)可(ke)靠(kao)的(de)邏(luo)輯(ji)處(chu)理(li)辦(ban)法(fa)。每(mei)次(ci)隻(zhi)處(chu)理(li)一(yi)個(ge)按(an)鍵(jian)，期(qi)間(jian)對(dui)任(ren)何(he)按(an)鍵(jian)的(de)操(cao)作(zuo)對(dui)係(xi)統(tong)不(bu)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)，且(qie)無(wu)論(lun)一(yi)次(ci)按(an)鍵(jian)時(shi)間(jian)有(you)多(duo)長(chang)，係(xi)統(tong)僅(jin)執(zhi)行(xing)一(yi)次(ci)按(an)鍵(jian)功(gong)能(neng)程(cheng)序(xu)。

c.準確輸出按鍵值(或鍵號)
，以滿足跳轉指令要求。

 

3.獨立按鍵與矩陣鍵盤

 

(1)獨立按鍵

單片機控製係統中，如果隻需要幾個功能鍵，此時，可采用獨立式按鍵結構。

獨立按鍵式直接用I/O口線構成的單個按鍵電路，其特點式每個按鍵單獨占用一根I/O口線
，每個按鍵的工作不會影響其他I/O口線的狀態。獨立按鍵的典型應用如圖所示。獨立式按鍵電路配置靈活


，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一個I/O口線

，因此，在按鍵較多時，I/O口線浪費較大
，不宜采用。獨立按鍵如圖2所示。

 

圖2 獨立鍵盤

 

獨立按鍵的軟件常采用查詢式結構。先逐位查詢沒跟I/O口線的輸入狀態
，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認該I/O口線所對應的按鍵已按下，然後，再轉向該鍵的功能處理程序。

 

(2)矩陣鍵盤

單片機係統中，若使用按鍵較多時如電子密碼鎖
、電話機鍵盤等一般都至少有12到16個按鍵，通常采用矩陣鍵盤。

 

矩陣鍵盤又稱行列鍵盤，它是用四條I/O線作為行線
，四條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每個交叉點上設置一個按鍵。這樣鍵盤上按鍵的個數就為4*4個。這種行列式鍵盤結構能有效地提高單片機係統中I/O口的利用率。

 

矩陣鍵盤的工作原理

最常見的鍵盤布局如圖3所示。一般由16個按鍵組成，在單片機中正好可以用一個P口實現16個按鍵功能

，這也是在單片機係統中最常用的形式，4*4矩陣鍵盤的內部電路如圖4所示。

 

圖3 矩陣鍵盤布局圖

 

圖4 矩陣鍵盤內部電路圖

 

當無按鍵閉合時，P3.0~P3.3與P3.4~P3.7之間開路。當有鍵閉合時
，與閉合鍵相連的兩條I/O口線之間短路。判斷有無按鍵按下的方法是：第一步，置列線P3.4~P3.7為輸入狀態，從行線P3.0~P3.3輸出低電平
，讀入列線數據，若某一列線為低電平
，則該列線上有鍵閉合。第二步，行線輪流輸出低電平
，從列線P3.4~P3.7讀(du)入(ru)數(shu)據(ju)
，若(ruo)有(you)某(mou)一(yi)列(lie)為(wei)低(di)電(dian)平(ping)
，則(ze)對(dui)應(ying)行(xing)線(xian)上(shang)有(you)鍵(jian)按(an)下(xia)。綜(zong)合(he)一(yi)二(er)兩(liang)步(bu)的(de)結(jie)果(guo)
，可(ke)確(que)定(ding)按(an)鍵(jian)編(bian)號(hao)。但(dan)是(shi)鍵(jian)閉(bi)合(he)一(yi)次(ci)隻(zhi)能(neng)進(jin)行(xing)一(yi)次(ci)鍵(jian)功(gong)能(neng)操(cao)作(zuo)，因(yin)此(ci)須(xu)等(deng)到(dao)按(an)鍵(jian)釋(shi)放(fang)後(hou)，再(zai)進(jin)行(xing)鍵(jian)功(gong)能(neng)操(cao)作(zuo)，否(fou)則(ze)按(an)一(yi)次(ci)鍵(jian)，有(you)可(ke)能(neng)會(hui)連(lian)續(xu)多(duo)次(ci)進(jin)行(xing)同(tong)樣(yang)的(de)鍵(jian)操(cao)作(zuo)。

 

識別按鍵的方法很多其中，最常見的方法是掃描法

按(an)鍵(jian)按(an)下(xia)時(shi)

，與(yu)此(ci)鍵(jian)相(xiang)連(lian)的(de)行(xing)線(xian)與(yu)列(lie)線(xian)導(dao)通(tong)，行(xing)線(xian)在(zai)無(wu)按(an)鍵(jian)按(an)下(xia)時(shi)處(chu)在(zai)高(gao)電(dian)平(ping)。如(ru)果(guo)所(suo)有(you)的(de)列(lie)線(xian)都(dou)處(chu)在(zai)高(gao)電(dian)平(ping)，則(ze)按(an)鍵(jian)按(an)下(xia)與(yu)否(fou)不(bu)會(hui)引(yin)起(qi)行(xing)線(xian)電(dian)平(ping)的(de)變(bian)化(hua)
，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)使(shi)所(suo)有(you)列(lie)線(xian)處(chu)在(zai)電(dian)平(ping)。這(zhe)樣(yang)，當(dang)有(you)按(an)鍵(jian)按(an)下(xia)時(shi)，改(gai)鍵(jian)所(suo)在(zai)的(de)行(xing)電(dian)平(ping)才(cai)回(hui)由(you)高(gao)變(bian)低(di)。才(cai)能(neng)判(pan)斷(duan)相(xiang)應(ying)的(de)行(xing)有(you)鍵(jian)按(an)下(xia)。

 

獨(du)立(li)按(an)鍵(jian)數(shu)量(liang)少(shao)，可(ke)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)靈(ling)活(huo)編(bian)碼(ma)。矩(ju)陣(zhen)鍵(jian)盤(pan)
，按(an)鍵(jian)的(de)位(wei)置(zhi)由(you)行(xing)號(hao)和(he)列(lie)號(hao)唯(wei)一(yi)確(que)定(ding)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)分(fen)別(bie)對(dui)行(xing)號(hao)和(he)列(lie)號(hao)進(jin)行(xing)二(er)進(jin)製(zhi)編(bian)碼(ma)，然(ran)後(hou)兩(liang)值(zhi)合(he)成(cheng)一(yi)個(ge)字(zi)節(jie)，高(gao)4位是行號
，低4位是列號。

 

4.鍵盤的工作方式

對鍵盤的響應取決於鍵盤的工作方式
，鍵盤的工作方式應根據實際應用係統中的CPU的工作狀況而定
，其選取的原則是既要保證CPU能及時響應按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時間。通常鍵盤的工作方式有三種
，編程掃描、定時掃描和中斷掃描。

 

(1)編程掃描方式

編程掃描方式是利用CPU完成其它工作的空餘時間
，調用鍵盤掃描子程序來響應鍵盤輸入的要求。在執行鍵功能程序時

，CPU不再響應鍵輸入要求，直到CPU重新掃描鍵盤為止。

 

(2)定時掃描方式

定時掃描方式就是每隔一段時間對鍵盤掃描一次，它利用單片機內部的定時器產生一定時間(例如10ms)的定時，當定時時間到就產生定時器溢出中斷。CPU響應中斷後對鍵盤進行掃描，並在有按鍵按下時識別出該鍵，再執行該鍵的功能程序。

 

(3)中斷掃描方式

上述兩種鍵盤掃描方式，無論是否按鍵，CPU都要定時掃描鍵盤，而單片機應用係統工作時，並非經常需要鍵盤輸入，因此，CPU經常處於空掃描狀態。

 

為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過程如下：當無按鍵按下時
，CPU處理自己的工作，當有按鍵按下時，產生中斷請求，CPU轉去執行鍵盤掃描子程序

，並識別鍵號。