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和记娱乐51单片机之独立按键和矩阵键盘

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  按键按照结构原理科分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关、导电橡胶式开关灯;另一类是无触点式开关按键,如电气式按键,磁感应按键等。前者造价低,后者寿命长。目前,微机系统中最常见的是触点式开关按键。

  在单片机应用系统中,除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外,其他按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据的。当所设置的功能键或数字键按下时,计算机应用系统应完成该按键所设定的功能,键信息输入时与软件结构密切相关的过程。

  对于一组键或一个键盘,总有一个接口电路与CPU相连。CPU可以采用查询或中断方式了解有无将按键输入,并检查是哪一个按键按下,将该键号送人累加器,然后通过跳转指令转入执行该键的功能程序,执行完成后再返回主程序。

  微机键盘通常使用机械触点式按键开关,其主要功能式把机械上的通断转换为电气上的逻辑关系。也就是说,它能提供标准的TTL逻辑电平,和记娱乐以便于通用数字系统的逻辑电平相容。机械式按键再按下或释放时,由于机械弹性作用的影响,通常伴随有一定的时间触点机械抖动,然后其触点才稳定下来。其抖动过程如下图1所示,抖动时间的长短与开关的机械特性有关,一般为5-10ms。在触点抖动期间检测按键的通与断,可能导致判断出错,即按键一次按下或释放错误的被认为是多次操作,这种情况是不允许出现的。为了克服你、按键触点机械抖动所致的检测误判,必须采取消抖措施。按键较少时,可采用硬件消抖;按键较多式,采用软件消抖。

  一组按键或键盘都要通过I/O口线查询按键的开关状态。根据键盘结构的不同,采用不同的编码。无论有无编码,以及采用什么编码,最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值,以实现按键功能程序的跳转。

  b.有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键,期间对任何按键的操作对系统不产生影响,且无论一次按键时间有多长,系统仅执行一次按键功能程序。

  独立按键式直接用I/O口线构成的单个按键电路,其特点式每个按键单独占用一根I/O口线,每个按键的工作不会影响其他I/O口线的状态。独立按键的典型应用如图所示。独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一个I/O口线,因此,在按键较多时,I/O口线浪费较大,不宜采用。独立按键如图2所示。

  独立按键的软件常采用查询式结构。先逐位查询没跟I/O口线的输入状态,如某一根I/O口线输入为低电平,则可确认该I/O口线所对应的按键已按下,然后,再转向该键的功能处理程序。

  单片机系统中,若使用按键较多时如电子密码锁、电线个按键,通常采用矩阵键盘。

  矩阵键盘又称行列键盘,它是用四条I/O线作为行线,四条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4*4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。

  最常见的键盘布局如图3所示。一般由16个按键组成,在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能,这也是在单片机系统中最常用的形式,4*4矩阵键盘的内部电路如图4所示。

  当无按键闭合时,P3.0~P3.3与P3.4~P3.7之间开路。当有键闭合时,与闭合键相连的两条I/O口线之间短路。判断有无按键按下的方法是:第一步,置列线为输入状态,从行线输出低电平,读入列线数据,若某一列线为低电平,则该列线上有键闭合。第二步,行线轮流输出低电平,从列线读入数据,若有某一列为低电平,则对应行线上有键按下。综合一二两步的结果,可确定按键编号。但是键闭合一次只能进行一次键功能操作,因此须等到按键释放后,再进行键功能操作,否则按一次键,有可能会连续多次进行同样的键操作。

  按键按下时,与此键相连的行线与列线导通,行线在无按键按下时处在高电平。如果所有的列线都处在高电平,则按键按下与否不会引起行线电平的变化,因此必须使所有列线处在电平。这样,当有按键按下时,改键所在的行电平才回由高变低。才能判断相应的行有键按下。

  独立按键数量少,可根据实际需要灵活编码。矩阵键盘,按键的位置由行号和列号唯一确定,因此可以分别对行号和列号进行二进制编码,然后两值合成一个字节,高4位是行号,低4位是列号。

  对键盘的响应取决于键盘的工作方式,键盘的工作方式应根据实际应用系统中的CPU的工作状况而定,其选取的原则是既要保证CPU能及时响应按键操作,又不要过多占用CPU的工作时间。通常键盘的工作方式有三种,编程扫描、定时扫描和中断扫描。

  编程扫描方式是利用CPU完成其它工作的空余时间,调用键盘扫描子程序来响应键盘输入的要求。在执行键功能程序时,CPU不再响应键输入要求,直到CPU重新扫描键盘为止。

  定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一次,它利用单片机内部的定时器产生一定时间(例如10ms)的定时,当定时时间到就产生定时器溢出中断。CPU响应中断后对键盘进行扫描,并在有按键按下时识别出该键,再执行该键的功能程序。

  上述两种键盘扫描方式,无论是否按键,CPU都要定时扫描键盘,而单片机应用系统工作时,并非经常需要键盘输入,因此,CPU经常处于空扫描状态。

  为提高CPU工作效率,可采用中断扫描工作方式。其工作过程如下:当无按键按下时,CPU处理自己的工作,当有按键按下时,产生中断请求,CPU转去执行键盘扫描子程序,并识别键号。

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  在A/D转换器中,因为输入的模拟信号在时间上式连续的,而输出的数字信号代码是离散的。所以A/D转换器在进行转换时,必须在一系列选定的瞬间(时间轴上的一些规定点上)对输入的模拟信号采样保持,然后再把这些采样值转换为数字量。因此,一般的A/D转换过程是通过采样保持、量化和编码这三个步骤完成的,即首先对输入的模拟电压采样保持,采样结束后进入保持时间,在这段时间内将采样的电压量转化为数字量,并按一定的编码形式给出转换结果,然后开始下一次采样。下图给出模拟量到数字量转换过程图:1、采样定理可以证明,为了正确无误的用5.2.2图中所示的采样信号Vs表示模拟信号V1,必须满足:因此,A/D转换器工作时采样频率必须高于上式所

  INT0请求标志位)和IE1由硬件自动清零;在电平触发方式下,不能自动清楚IE0和IE1。所以在中断返回前必须撤出INT0和INT1引脚的低电平,否则就会出现一次中断被CPU多次响应。 (3)串口中断中,CPU响应中断后,TI(串行口发送中断请求标志位)和RI(接收中断请求标志位)必须由软件清零。 (4)单片机复位后,TCON,SCON给位清零。C51语言允许用户自己写中断服务子程序(中断函数)首先来了解程序的格式:void 函数名() interrupt m [using n]{}关键字 interrupt m [using n] 表示这是一个

  其实学单片机使用的时候,往往大家都觉得简单,很快就过了,但其实有一些东西是值得深思的,我以前在写程序的时候往往都是发送数据,那么调用重写的printf()函数就可以了,但这次的项目中用到了NRF双全工通讯,这就需要串口的收发,这回就发生了写问题,具体的流水账就不说了。简单说就是串口收可比发讲究多了。void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序{u8 i;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)//如果寄存器中有

  时钟采用LSI时钟,频率为38000Hz;为了使看门狗周期尽量大,将分频系数设置为256分频;因此在256分频情况下,看门狗超时时间最长,时间为1.7s左右:(254+1)*256/38000 = 1.717sTwdg = (C + 1) * PreDiv / f;其中: C为计数值,取值范围为0~254; PreDiv为分频系数,取固定值256; f为LSI时钟频率,固定为38000;

  前几天在写ARM时经常死机,莫名其妙,在这搜集了一些比较好的解答和方案,给大家参考。可能原因:一 振荡器停止振荡又可以分为电源电压不稳,或者强干扰引起的振荡器停振。和记娱乐,二 PC指针跑飞电源电压不稳或强干扰引起PC跑飞,如果看门狗不好,也会引起死机。三 设计上对长引出线的IO没有保护,静电打在IO口上引起单片机死锁,破坏了硬件逻辑功能,导致死机。四. 复位收到干扰,引起反复复位,在反复复位当中有可能会导致死机。五.电源电压 的地 不稳 ,造成电源电压 瞬间负电压 导致单片机故障 程序不发运行综上所述:设计电路时,应该注意:1.电源稳定2.IO保护3.振荡器PCB布线.复位电路设计和PCB布线.电源,信号线干扰路径

  的运行过程中,我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环,或者说PC指针不能回来。那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4~10元不等.软件看门狗技术的原理和这差不多,只不过是用软件的方法实现,我们还是以51系列来讲,我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值,而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间,这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化,就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使

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