介紹單片機上的幾種按鍵輸入實(shí)現方法

一、傳統按鍵：
傳統按鍵是現在在各種電子設備中應用最為廣泛的按鍵，可能它們的形狀各有不
同，但其控制方法卻大同小異，利用按鍵是否按下的IO 電平狀態(tài)變化來(lái)對其進(jìn)行識別。

1）直接按鍵
最簡(jiǎn)單的鍵盤(pán)就是把電平信號直接接到IO 上。在程序里面讀取IO 電平狀態(tài)，如
果讀到相應的電平，則說(shuō)明此IO 上所接的按鍵被按下。這種方法原理與控制方法都非
常簡(jiǎn)單，但造成了IO 資源的浪費。這種按鍵方式的示意圖如下：

2）掃描按鍵矩陣

這種按鍵輸入方式很巧妙地利用了IO 資源，使得8 個(gè)IO 可以實(shí)現16 鍵鍵盤(pán)。它
的示意圖如下：

這種按鍵輸入方式比上面的直接按鍵方式從原理與控制上都比上面的直接按鍵要
復雜。它通過(guò)IO 的掃描來(lái)獲取鍵值，其實(shí)掃描過(guò)程非常簡(jiǎn)單，過(guò)程如下：
KEY1~KEY4 對應于IO0~IO3，KEY5~KEY8 對應于IO4~IO7。
1.將IO0~IO3 置高，將IO4 置低，IO5、IO6、IO7 置高，讀取IO0~IO3。第一列的某
個(gè)按鈕按下后，使相應的兩個(gè)觸點(diǎn)接通，相應行上的IO 可以讀到低電平。
2.將IO0~IO3 置高，將IO5 置低，IO4、IO6、IO7 置高，讀取IO0~IO3。第一列的某
個(gè)按鈕按下后，使相應的兩個(gè)觸點(diǎn)接通，相應行上的IO 可以讀到低電平。
3.將IO0~IO3 置高，將IO6 置低，IO4、IO5、IO7 置高，讀取IO0~IO3。第一列的某
個(gè)按鈕按下后，使相應的兩個(gè)觸點(diǎn)接通，相應行上的IO 可以讀到低電平。
4.將IO0~IO3 置高，將IO7 置低，IO4、IO5、IO6 置高，讀取IO0~IO3。第一列的某
個(gè)按鈕按下后，使相應的兩個(gè)觸點(diǎn)接通，相應行上的IO 可以讀到低電平。
循環(huán)此過(guò)程可以不斷讀取按鍵鍵值。
在實(shí)際的應用中，這個(gè)掃描過(guò)程通常是放在定時(shí)器的中斷服務(wù)程序中去完成的，
通過(guò)全局變量將鍵值返回到其它函數中去。當然，作為學(xué)習其掃描過(guò)程，也可以將掃
描放在主函數中直接來(lái)完成。
在上面介紹的按鍵輸入方式中，讀者可以看到，IO 都是以低電平作為檢測電平，那這
是為什么呢？這是因為單片機IO 讀取電平狀態(tài)的時(shí)候，讀取低電平比高電平要穩定。也下
是因為這一原因外部中斷以低電平或下降沿來(lái)作為其中斷觸發(fā)條件，以保證中斷的可*性。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201611/321279.htm

二、多向集成按鍵
現在的手持設備越來(lái)越流行，人們也越來(lái)越多地接觸到多向集成按鍵，如手機上的
五向導航鍵、MP3 上的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)等，都是類(lèi)似的按鍵設備。它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，
就是一個(gè)集成按鍵可以輸出若干個(gè)方向上的信號，以供控制器識別。多向集成按鍵如下
圖：

1）五向按鍵
五向按鍵我們基本上每天都在用，只要你掏出MP3、手機就可以看到它的身影，
也許有人會(huì )感覺(jué)到它的神奇，這里就為你揭開(kāi)它的秘密。
五向按鍵其實(shí)就是把5 個(gè)傳統按鍵進(jìn)行了集成，把它們分別安排在上、下、左、
右、中五個(gè)方向上，從而就構成了五向鍵。當某一方向的按鍵導通時(shí)，IO 上就可以
感應相應的電平，從而對其方向加以識別。五向應用示意圖如下：

從上圖中可以到五向鍵的使用方法其實(shí)與傳統按鍵中的直接按鍵是一樣的。

2）撥輪按鍵
撥輪按鍵在產(chǎn)品中經(jīng)常用來(lái)作音量調節、項目選擇等。其原理與五向鍵相類(lèi)似，
不同的是，撥輪按鍵中集成了左、右、中三個(gè)方向按鍵，按鍵與改為了撥動(dòng)方式，從
而更適合于使用者的使用習慣。應用示意圖如下：

在SiriuS 開(kāi)發(fā)板上五向按鍵與撥輪按鍵的使用如下圖：

三、模擬按鍵

上面介紹的按鍵輸入方式都是采用數字信號來(lái)進(jìn)行按鍵識別的，它的缺點(diǎn)就是需要
較多的IO，同時(shí)按鍵的數量也有限。而這里要介紹的采用模擬信號對按鍵進(jìn)行識別的
方法則可以節省IO，而按鍵的擴展也十分方便。當然，它的實(shí)現需要相應的硬件（數
模轉換器）支持。

原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單，在串接的等值電阻間接上按鍵，按鍵另一端接到地。這
樣某兩個(gè)電阻間因按鍵接通而接到地時(shí)，在模數轉換器的輸入端會(huì )得到不同的電壓值，
這些電壓值依次為1/2 VCC、2/3VCC……，按照這些電壓值就可以識別出所按下的按鍵。
按鍵的最大數量起決于模數轉換器的精度。