|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
在单片机系统里,按键是常见的输入设备,在本文将介绍几种按键硬件、软件设计方面的技巧。一般的在按键的设计上,一般有四种方案:
9 U9 ^) s. P: u8 ^' k; j 一、是GPIO口直接检测单个按键8 C+ G* ^2 f; ?
二、是按键较多则使用矩阵键盘6 Y; W" \! T( p
三、是将按键接到外部中断引脚上,利用按键按下产生的边沿信号进行按键检测+ O, E( m! [' c9 Y
四、是利用单片机的ADC,在不同的按键按下后,能够使得ADC接口上的电压不同,根据电压的不同,则可以识别按键.3 P! L" x$ l2 b! L, W9 \+ h
在以上四种设计上,各有优点和不足。 第一种是最简单和最基础的,对于单片机初学者很容易理解和使用,但是缺点是,需要在主循环中不断检测按键是否按下,并且需要做消抖处理。若主循环中某个函数任务占用时间较长,则按键会有不同程度的“失灵”。
7 T5 t% t! K( O" |' w) E, @8 z! K3 ^7 m. ]1 B# |
第二种,优点是能够在有限的GPIO情况下,扩展尽可能多的按键。但缺点同上,需要不停检测按键是否按下。/ e. _) N: d3 @/ I8 J
: c$ J; z" P" W* `# R; o
第三种方式是效率最高,不需要循环检测按键是否按下,但是缺点是,需要单片机有足够的外部中断接口以供使用;第四种的优点是,只需要单片机的一个ADC接口,一根线,就能对多个按键进行识别,缺点是按键一旦内部接触不良,则可能按键串位,且按键产生的抖动,会造成一定的识别错误。
) _( D& y9 M: Z* _
6 n5 Y9 q$ R: D/ E. L$ ^ 在以上的三种常见按键设计的基础上,现在分享我学习和工作中总结的按键方案。
/ d* S. A2 ^8 Q7 m0 \3 w, s* ~ J& }6 U; ^3 Z7 \* j
改进一:在原方案一的基础上,加上与门电路,使得任何一个按键按下,都能产生中断,然后在中断里面识别是哪个按键被按下。因此不需要循环扫描,大大提高了效率。只需要每个按键对应地增加一个二极管,利用二极管的线与特性,可以实现按下任何按键,都能产生中断信号,但是按键之间互不影响。二极管选用普通整流二极管即可,本人亲测可行。. H& ?0 G# H- g/ D4 w" b
" V- V+ v9 I0 Y0 a! Q
- Z# v- T8 i1 z& f: x- f7 i& r 改进二:在原有的ADC按键的基础上,也可用增加二极管的方式,实现按键中断,并在中断服务程序里进行AD转换,从而识别按键。电路如图1.6所示。6 G( P! P% ^) M u: L: ?0 N
% ?. `; U! C: |8 B- h
改进三:因为按键不可避免的有抖动,因此按键消抖可以通过硬件消痘和软件消抖。现在分享一个十分简单且有效的硬件消痘方法:给按键并联一个104左右的电容。软件上基本不用处理即可避免抖动。
! O: L3 B% v# ]$ p) Z# c 改进四:在按键扫描检测的方案下,如果主循环中有某个函数占用时间较长,则按键会发生或长或短的“失灵”,现分享我的一个解决方案。将按键扫描放到定时器中断里面,这样就可周期性地检测按键按下情况,不受主循环的影响。并且,能解析出按键的不同状态,即按下、按住、弹起、为按下这四种状态,用以实现更丰富的功能。更多学习交流可以加Q34728803748 H M8 n! _9 @- Q: N8 d" g0 g
- @# o0 ?0 u+ p 但需注意两点,一是定时器的定时时间,不可过长也不可过短,过长容易检测不到按下,过短会占用大量时间资源。二是中断服务程序需简单明了,只做检测用,通过全局变量传递,在主循环内完成按键响应,中断服务函数内尽量不要占用太多时间。
& K, q; Q' l" L [' U4 a% d$ a- h+ V2 n5 [2 j K
|
-
1.png
(113.95 KB, 下载次数: 0)
-
2.png
(115.02 KB, 下载次数: 1)
-
3.png
(110.43 KB, 下载次数: 0)
-
4.png
(95.75 KB, 下载次数: 0)
|