旋鈕式鍵盤(pán)及其與AT89C52的接口技術(shù)

引 言

如今單片機技術(shù)發(fā)展迅速，單片機系統已被廣泛地應用于國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域。很多單片機應用系統需要輸入設備，典型的輸入設備要數鍵盤(pán)了。目前使用的鍵盤(pán)主要有兩類(lèi)：按鍵式鍵盤(pán)和旋鈕式鍵盤(pán)。手機按鍵、微機鍵盤(pán)都屬于按鍵式鍵盤(pán)。本文介紹的是旋鈕式鍵盤(pán)的實(shí)現方法。

1 旋鈕式鍵盤(pán)結構及特性

61525-1型旋鈕式鍵盤(pán)結構非常簡(jiǎn)單，外形只有4個(gè)引腳，如圖1所示。

當按鍵按下時(shí)(稱(chēng)為確認，下同)，鍵盤(pán)的引腳1和引腳3相通；松開(kāi)確認時(shí)，鍵盤(pán)有兩種穩定狀態(tài)，特性如表1所列。

2 硬件電路及工作原理

硬件電路如圖2所示。這里為了簡(jiǎn)化電路，直接將鍵盤(pán)的引腳接到AT89C52的I/O引腳上。電路中，RS是系統復位信號，P1.2用來(lái)控制軟件清除外部中斷1，并通過(guò)鎖存器來(lái)實(shí)現。

此種鍵盤(pán)只有三種操作，即順時(shí)針旋轉、逆時(shí)針旋轉和確認。電路加電后，用示波器分別觀(guān)察鍵盤(pán)在旋轉過(guò)程中PIN2、PIN4的波形，得到圖3所示的波形。

此鍵盤(pán)的工作原理是，根據三種操作表現出來(lái)的不同特性來(lái)確定相應的應用。應用中，通過(guò)讀取AT89C52的P1.0和P1.1兩引腳的值就可以判斷旋轉的方向。鍵盤(pán)的確認可以產(chǎn)生外部中斷1。

3 軟件實(shí)現

3.1 抖動(dòng)的消除

旋鈕在旋轉過(guò)程中，所產(chǎn)生的波形并不如圖3那樣光滑，在上升沿/下降沿位置會(huì )出現因抖動(dòng)而產(chǎn)生的毛刺。程序實(shí)現過(guò)程中，只有多次讀的狀態(tài)相同才認定是穩定的，否則繼續讀，直到達到穩定狀態(tài)。這樣既可以防止電路毛刺引起的讀鍵盤(pán)狀態(tài)出錯，也可以防止因毛刺存在而將一次旋轉旋鈕操作錯誤判斷成多次旋轉(即多次計數)。實(shí)現的流程如圖4所示(流程圖中P2_OK、P4_OK分別表示 P1.0、P1.1值)。