键盘电路

在单片机应用系统中，除了复位按键外，可能还需要其他按键，如键盘按键，以便控制系统的运行状态或向系统输入运行参数。键盘电路一般由键盘接口电路、按键（由控制系统运行状态的功能键和向系统输入数据的数字键组合）以及键盘扫描程序等部分组成。

1、按键结构及其电压波形

在单片机控制系统中广泛使用的机械键盘的工作原理是：按下键帽时，按键内的复位弹簧被压缩，动片触点与静片触点相连，按键两个引脚连通，接触电阻大小与按键触点面积及材料有关，一般在数十欧姆以下；松手后，复位弹簧将动片弹开，使动片触点与静片触点脱离接触，两引脚返回断开状态。可见，机械键盘或按扭的基本工作原理就是利用动片触点和静片触点的接触和断开来实现键盘或按钮两引脚的通、断。

在如图所示的键盘电路中，按键没有被按下时，P1口内部上拉电阻将P1.3-P1.0引脚置为高电平，而当S3-S0之一被按下时，相应按键两引脚连通，P1口对应引脚接地。

在理想状态下，按键引脚电压变化如图6-29（a）所示。但实际上，在按键被按下或释放的瞬间，由于机械触点弹跳现象，实际按键电压波形如图6-29（b）所示，即机械按键在按下和释放瞬间存在抖动现象。抖动时间的长短与按键的机械特性有关，一般在5~10ms之间，而按键稳定闭合期的长短与按键时间有关，

从数百毫秒到数秒不等。为了保证按键由按下到松开之间仅视为一次或数次输入（对于具有重复输入功能的按键），必须在按键或软件上采取去抖动措施，避免一次按键输入一串数码。

硬件上，可利用单稳态电路或RS触发器消除按键抖动现象，但在单片机应用系统中最常采用的方法是利用软件延迟方式消除按键抖动问题，这样可以不增加硬件成本。因此，在单片机系统中按键识别过程是：通过随机扫描、定时中断扫描或中断监控方式发现按键被按下后，延时10~20ms（因为机械按键由按下到稳定闭合的时间为5~10ms）再去判断按键是否处于按下状态，并确定是哪个按键被按下。

对于每按一次仅视为一次输入的按键设定来说，在按键稳定闭合后对按键进行扫描，读出按键的编码（或称为键号），执行相应操作；对于具有重复输入功能的按键设定来说，在按键稳定闭合期内，每个特定时间，如250ms或500ms 对按键进行检测，当发现按键仍处于按下状态时，就输入该键，直到按键被释放。

2.键盘电路形式

根据所需按键个数、I/O引脚输出级电路结构以及可利用的I/O引脚数目，确定键盘电路形式。

对于仅需要少量按键的控制系统，可采用直接编码输入方式，其特点是键盘接口电路简单。例如，在空调控制系统中，往往仅需要“开/关”、“工作模式转换”等按键。

（1）直接编码输入键盘

通过检测单片机I/O引脚电平状态来判别有无按键输入就构成了直接编码

输入键盘。直接编码输入键盘的优点是键盘接口电路简单，但占用I/O引脚多，仅适用于需少量按键的场合。

（2）矩阵键盘

当系统所需按键个数较多时，为减少键盘电路占用的I/O 引脚数目，一般采用矩阵键盘形式，如图6-30所示，在矩阵键盘电路中，行线是输入引脚，列线是输出引脚。

图6-30使用了MCS-51 CPU的P1口作矩阵键盘的行、列线，其中P1、3~P1、0作为行线，输入；P1、7~P1、4作为列线，输出。由于P1、3~P1、0引脚内置了上拉电阻，因此无需外接上拉电阻。

在图6-30中，P1、7~P1、4四条列扫描线轮流输出低电平，然后读P1、3~P1、0，如果没有按键被按下，则P1、3~P1、0引脚均为高电平；如果其中某一按键被按下，P1、3~P1、0就有一引脚为低电平。

图6-30

3、按键编码

在键盘电路中，按键的个数不止一个，即存在键盘按键编码问题。按键编码与按键功能有关联。键盘电路结构不同，确定键值的方式也不同，例如对于图6-28这样简单键盘接口电路，可将S0对应的键值定义为“0”；S1对应的键值为“1”；以此类推。对于图6-30所示的矩阵键盘接口电路，确定键值的方法很多，如可用行、列对应的二进制值作为键值。

4.键盘监控方式

在单片机应用系统中，可采用查询方式（包括随机扫描方式和定时中断扫描方式）或硬件中断方式监控键盘有无按键输入。

（1）随机扫描方式

在随机扫描方式中，CPU完成某一特定任务后，执行键盘扫描程序，以确定键盘有无按键被按下，然后根据按键功能执行相应的操作。但这种方式不能再执行按键规定操作中检测键盘有无输入，失去了对系统的控制；此外该方式只能通过调用延迟程序去除抖动现象，降低了系统的实用性，因此很少采用。

(2)定时扫描方式

定时扫描方式与随机扫描方式基本相同，通过定时中断方式，每隔一定时间扫描键盘有无按键按下，键盘反应速度快，在执行按键功能规定操作过程中，可通过键盘命令进行干预，如取消或暂停等。

在定时扫描方式中，为提高CPU利用率，应避免通过被动延迟10~20ms方式等待按键稳定闭合，可在定时中断服务程序中，用3个位存储单元记录最近三次中断检测到的按键状态（可初始化为111态）。如果规定没有按键被按下时为“1”，有按键被按下时为“0”，则按键状态含义如下：

111－－－表示最近三次定时中断均未发现按键被按下；

110－－－表示前两次定时中断未检测到按键被按下，只在本次定时检测到按键被按下，未延迟，不对按键进行扫描。

100－－－表示最近两次定时中断检测到按键被按下，且已延迟了一次定时中断时间。可对按键进行扫描，确定哪一个按键被按下，并执行按键规定的动作。

000－－－表示按键处于稳定闭合期。

001－－－表示按键可能处于释放阶段。

011－－－表示按键已经释放。

010－－－在很短的时间内（小于两次中断时间间隔）检测到按键处于释放状态，视为干扰，作000态处理。

101－－－在很短的时间内（小于两次中断时间间隔）检测到按键处于按下状态，实际上是按键过程中的无意松动，作111态处理。

在以上按键状态中，对于没有重复输入功能的按键设定来说，只需要检查100、010、101态；面对于具有重复输入功能的按键来说，只需要检查并处理100、010、101、000四个状态，

再利用一字节内部RAM单元保存按键值和按键有效标志。这样不仅能记录最近按了哪一个按键，也能记录是否已执行了按键规定的动作。

对于只有16个的小键盘，可使用一个字节记录键盘的状态和按键值，其中b7为记录按键有效标志，b6~b4记录按键的状态；b3~b0记录按键值。

对图6-31所示矩阵键盘按键进行编码；将PC0引脚对应行线的行号定义为0，PC1引脚对应行线的行号定义为1， PC2 引脚对应的行线的行号定义为2，PC3引脚对应的行线的行号定义为3;PB0引脚对应的列线的列号定义为0，PB,1

引脚对应的列线的列号定义为1，PB2引脚对应的列线的列号定义为2，PB3引脚对应的列线的列号定义为3，则键盘任意按键的扫描码为4*列号+行号。

定时中断键盘按键扫描流程如图6-32所示

(a)按键状态流程（b）按键扫描流程

3.中断检测方式

在控制系统中，并不需要经常监控键盘有无按键输入。因此，在查询扫描方式和定时中断扫描方式中，CPU常处于空扫描方式，这在一定程度上降低了CPU 的利用率，为此，也可采用中断检测方式来监控键盘有无按键按下。

点阵型LCD 和矩阵键盘电路原理图

摘要：本文利用NiosII软核设计LCD和矩阵键盘接口，以中断代替查询完成对矩阵键盘的控制；设计点阵型LCD与NiosII的接口，实现对LCD中英文显示的支持。矩阵键盘控制和LCD接口均做成自定义外设组件，可重用、便于移植，体现了SOPC技术设计的优势。引言 Altera公司在其FPGA中实现的Nios/NiosII 软核是最近几年提出的SOPC（System on a Programmable Chip，片上可编程系统）技术的应用代表，核心是在FPGA 上实现软硬件资源可编程、可配置、可裁减、可升级的系统。本文以NiosII 可重编程、可重配置用户外设组件的方法为指导，结合PDA 项目设计需要，设计制作了LCD 和矩阵键盘到FPGA 的接口，提出一种新的矩阵键盘和LCD 中英文二级字库显示的嵌入式实现方法，克服传统矩阵键盘软件设计麻烦且浪费CPU系统资源等缺点，降低系统中LCD支持中英文字显示的成本、功耗和控制复杂度，并且实现的组件和驱动程序具有可重用、便于移植等优点。 1. LCD 和矩阵键盘模组的硬件设计本文采用的点阵型 LCD HY-12864E，分辨率为128×64，可显示16×16 的汉字32 个，16×8 的英文字符64 个，还支持图形显示。LCD 内部集成两块HD61202液晶控制器分别控制LCD 的左右半屏， HD61202 接口及功能如表1 所示。 HY-12864E 的接口信号可以很方便地连接到NiosII 开发板的FPGA 引脚上，外部需要 5V 单电源供电，内部集成电压变换电路产生-10V 电压VEE，VEE 通过10K 欧可调电阻连接到LCD 的Vo 端口提供负压控制点阵显示的亮度。由于FPGA 的IO 信号是3.3V电平，为了和LCD 的5V 电平对接，使用了总线收发芯片SN74LS245作缓冲处理。矩阵键盘的电路比较简单，4×4 的按键有横竖各四根信号线。每行信号线与按键的一端相连，并且使用上拉电阻接到3.3V 电源上，同时使用0.1u法的去耦电容消除按键抖动；每列信号线与按键的另一端相连。电路原理图如图1 所示。

矩阵键盘电路设计

课程设计题目矩阵键盘电路设计教学院计算机学院专业计算机应用技术班级姓名指导教师 2010 年01 月12 日

前言.................................................................... 第一章需求分析......................................................... 功能描述......................................................... 功能分析......................................................... 第二章系统的原理及分析................................................. 用到的知识点的介绍，知识点使用的总体思路第三章详细设计......................................................... 硬件设计系统结构图，元器件的选择等软件设计所设计的软件关键模块的程序流程第四章测试............................................................ 运行结果分析等第五章总结............................................................. 参考文献................................................................ 附录关键程序代码........................................................

键盘电路

键盘电路在单片机应用系统中，除了复位按键外，可能还需要其他按键，如键盘按键，以便控制系统的运行状态或向系统输入运行参数。键盘电路一般由键盘接口电路、按键（由控制系统运行状态的功能键和向系统输入数据的数字键组合）以及键盘扫描程序等部分组成。 1、按键结构及其电压波形在单片机控制系统中广泛使用的机械键盘的工作原理是：按下键帽时，按键内的复位弹簧被压缩，动片触点与静片触点相连，按键两个引脚连通，接触电阻大小与按键触点面积及材料有关，一般在数十欧姆以下；松手后，复位弹簧将动片弹开，使动片触点与静片触点脱离接触，两引脚返回断开状态。可见，机械键盘或按扭的基本工作原理就是利用动片触点和静片触点的接触和断开来实现键盘或按钮两引脚的通、断。在如图所示的键盘电路中，按键没有被按下时，P1口内部上拉电阻将P1.3-P1.0引脚置为高电平，而当S3-S0之一被按下时，相应按键两引脚连通，P1口对应引脚接地。在理想状态下，按键引脚电压变化如图6-29（a）所示。但实际上，在按键被按下或释放的瞬间，由于机械触点弹跳现象，实际按键电压波形如图6-29（b）所示，即机械按键在按下和释放瞬间存在抖动现象。抖动时间的长短与按键的机械特性有关，一般在5~10ms之间，而按键稳定闭合期的长短与按键时间有关，

从数百毫秒到数秒不等。为了保证按键由按下到松开之间仅视为一次或数次输入（对于具有重复输入功能的按键），必须在按键或软件上采取去抖动措施，避免一次按键输入一串数码。硬件上，可利用单稳态电路或RS触发器消除按键抖动现象，但在单片机应用系统中最常采用的方法是利用软件延迟方式消除按键抖动问题，这样可以不增加硬件成本。因此，在单片机系统中按键识别过程是：通过随机扫描、定时中断扫描或中断监控方式发现按键被按下后，延时10~20ms（因为机械按键由按下到稳定闭合的时间为5~10ms）再去判断按键是否处于按下状态，并确定是哪个按键被按下。对于每按一次仅视为一次输入的按键设定来说，在按键稳定闭合后对按键进行扫描，读出按键的编码（或称为键号），执行相应操作；对于具有重复输入功能的按键设定来说，在按键稳定闭合期内，每个特定时间，如250ms或500ms 对按键进行检测，当发现按键仍处于按下状态时，就输入该键，直到按键被释放。 2.键盘电路形式根据所需按键个数、I/O引脚输出级电路结构以及可利用的I/O引脚数目，确定键盘电路形式。对于仅需要少量按键的控制系统，可采用直接编码输入方式，其特点是键盘接口电路简单。例如，在空调控制系统中，往往仅需要“开/关”、“工作模式转换”等按键。（1）直接编码输入键盘通过检测单片机I/O引脚电平状态来判别有无按键输入就构成了直接编码

键盘扫描电路

键盘扫描电路设计：2014-4-1 1.电路名称：键盘扫描电路 2.电路概述：（包括遵循的依据或标准，实现的功能）利用矩阵键盘方式，实现12位按键输入，供用户对电能表进行充值等操作，广泛应用于一体式预付费键盘表及分体式CIU等产品中。 3.工作参数及指标参比温度23℃±2℃ 4.电路图 5.电路图的工作原理描述：在上电模式下，程序SW1-SW4一直输出低电平，SW5-SW7检测高低电平，在没有按键被按下的情况下SW5-SW7都被上拉到高电平，当十二位按键中任意一位被按下时，SW1-SW4的低电平通过分压电阻使的SW5-SW7中某位由

高电平变为低电平，程序开始进入按键扫描，逐一使SW1-SW4输出低电平并结合SW-SW7的状态确认哪个按键被按下，程序扫描两次以防止误判。在掉电模式下（适用于TDK654X系列芯片），由于TDK654X系列芯片进入低功耗后管脚无法控制，因此电路增加D1、D2两个双二级管，用于按键唤醒单片机，当低功耗模式下SW1-SW4无法输出低电平，此时键盘被按下时先通过D1、D2使PB脚电平由低到高变化唤醒单片机，单片机被唤醒后通过上电模式一样的程序扫描方式以确认具体是哪个按键被按下。图一图一中坐标1是PB口线的波形，坐标2是SW5口线的波形，在掉电情况下，当按一下S1按键，PB口产生一个3V的高电平脉冲（TDK芯片高电平为2V 以上），唤醒芯片程序初始化SW1-SW4，此时按键被按着因此SW5会有一个低电平脉冲，程序进入扫描后PB由于SW1-SW4轮流输出高的原因使PB持续高电平25ms左右，扫描完一轮后程序进入按键释放期150ms，SW1-SW4全部输出低，因此PB持续150ms低电平，然后程序进入第二轮扫描，由于SW1-SW4轮流输出高电平的原因，PB又会产生一个高电平，且高电平宽度宽度是SW5的4倍，扫描完两轮后又进入按键释放期，此时S1键被释放，程序按键处理完成进入低功耗模式，PB与SW5口线恢复到默认状态。

51单片机按键电路

51单片机键盘接口电路(含源程序) 键盘是由若干按钮组成的开关矩阵，它是单片机系统中最常用的输入设备，用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。按钮开关的抖动问题组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点组成的。在下图中，当开 <键盘结构图> 图 1 图2 关S未被按下时，P1。0输入为高电平，S闭合后，P1。0输入为低电平。由于按钮是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动动，P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全能感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题，就是说按钮有时灵，有时不灵，其实就是这个原因，你只按了一次按钮，可是计算机却已执行了多次中断的过程，如果执行的次数正好是奇数次，那么结果正如你所料，如果执行的次数是偶数次，那就不对了。为使CPU能正确地读出P1口的状态，对每一次按钮只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的办法有两种：硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得P1。0口为低的信息后，不是立即认定S1已被按下，而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口，如果仍为低，说明S1的确按下了，这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到按钮释放后（P1。0为高）再延时5-10个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。不过一般情况下，我们常常不对按钮释放的后沿进行处理，实践证明，也能满足一定的要求。当然，实际应用中，对按钮的要求也是千差万别，要根据不一样的需要来编制处理程序，但以上是消除键抖动的原则。键盘与单片机的连接

CKS32F103VB简化工业控制键盘的电路

功能 ■内核：ARM32位Cortex?-M3 内核 ?最高72MHz工作频率，在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHz (Dhrystone2.1) ?单周期乘法和硬件除法 ■存储器 ?64KB 或128KB 程序Flash ?20KB SRAM ■时钟、复位和电源管理 ?2.0～3.6伏供电和I/O引脚 ?上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD) ?4～16MHz晶体振荡器 ?内嵌经出厂调校的8MHz的高速RC振荡器 ?内嵌带校准的40kHz的低速RC振荡器 ?产生CPU时钟的PLL ?带校准功能的32kHz RTC振荡器 ■2个12位ADC，1μs转换时间(多达16个输入通道) ?转换范围：0至3.6V ?双采样和保持功能 ?温度传感器 ■DMA： ?7通道DMA控制器 ?支持的外设：定时器、ADC、SPI、I2C和USART ■低功耗 ?睡眠、停机和待机模式 ?V BAT为RTC和后备寄存器供电 ■多达80个快速I/O端口 ?26/37/51/80个I/O口，所有I/O口可以映像到16个外部中断；几乎所有端口均可承受5V信号 ■调试模式 ?串行单线调试(SWD)和JTAG接口 ■7个定时器 ?3个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入 ?1个16位带死区控制和紧急刹车，用于电机控制的PWM高级控制定时器 ?2个看门狗定时器(独立的和窗口型的) ?系统时间定时器：24位自减型计数器 ■多达9个通信接口 ?多达2个I 2

C接口(支持SMBus/PMBus) ?多达3个USART接口(支持ISO7816接口，LIN， IrDA接口和调制解调控制) ?多达2个SPI接口(18M位/秒) ?CAN接口(2.0B 主动) ?USB 2.0全速接口 ■CRC计算单元，96 规格说明 CKS32F103x8 和CKS32F103xB 标准型MCU 系列使用高性能的ARM? Cortex?-M3 32 位的RISC 内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K 字节的闪存和20K 字节的SRAM)，丰富的增强I/O 端口和联接到两条APB 总线的外设。其中包含2 个12 位ADC、3 个通用16 位定时器和1 个PWM 定时器，此外，还包含标准和先进的通信接口：多达2 个I2C 接口和SPI 接口、3 个USART 接口、1 个USB 接口和 1 个CAN 接口。 CKS32F103x8 和CKS32F103xB 标准型MCU 系列产品供电电压为2.0V 至3.6V,-40°C 至+85°C 的工作温度范围以及-40°C 至+105°C 的扩展温度范围，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。 CKS32F103x8 和CKS32F103xB 标准型系列产品提供包括从36 脚至100 脚的4 种不同封装形式；根据不同的封装形式，器件中的外设配置不尽相同。下面给出了该系列产品中所有外设的基本介绍。这些丰富的外设配置，使得CKS32F103x8 和CKS32F103xB 标准型系列微控制器可使用于多种应用场合： ● 电机驱动和应用控制 ● 医疗和手持设备 ● PC 游戏外设和GPS 平台 ● 工业应用：可编程控制器(PLC)、变频器、打印机和扫描仪 ARM?的Cortex?-M3 核心并内嵌闪存和SRAM ARM 的Cortex?-M3 处理器是最新一代的嵌入式ARM 处理器，它为实现MCU 的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目以及降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。 ARM 的Cortex?-M3 是32 位的RISC 处理器，提供额外的代码效率，在通常8 和16 位系统的存储空间上发挥了ARM 内核的高性能。

键盘工作原理

键盘工作原理键盘是计算机输入设备的一种，它通过按下键盘上的按键来向计算机发送输入信号。键盘工作原理涉及到键盘的物理结构、电路连接和信号传输等方面。一、键盘的物理结构键盘通常由多个按键组成，每个按键上标有不同的字符、符号或功能标识。按键一般由塑料或金属材料制成，上面覆盖着一个带有字符或符号的标签，标签下方有一个弹簧。当按键被按下时，弹簧会向下弯曲并与键盘底部的电路板接触，从而触发按键事件。二、键盘的电路连接键盘的电路连接主要包括按键电路和扫描电路两部分。 1. 按键电路按键电路由每个按键的开关组成。当按键未按下时，开关处于断开状态，此时按键电路断开。当按键被按下时，开关闭合，按键电路闭合。按键电路的闭合与断开状态被计算机识别为不同的输入信号。 2. 扫描电路扫描电路用于检测按键的状态，并将其转化为计算机可识别的信号。扫描电路由键盘控制器和键盘编码器组成。键盘控制器负责接收按键电路的信号，并将其传输给键盘编码器。键盘编码器将按键信号转化为计算机可以理解的二进制编码，然后通过计算机的通信接口发送给计算机。三、键盘的信号传输键盘通过通信接口与计算机连接，常见的接口有PS/2接口和USB接口。

1. PS/2接口 PS/2接口是一种用于连接键盘和鼠标的接口。它通过一个小型的圆形插孔连接到计算机的主板上。键盘通过PS/2接口与计算机进行通信。PS/2接口使用两根线缆进行数据传输，一根用于传输数据，另一根用于传输时钟信号。 2. USB接口 USB接口是一种通用的接口标准，可用于连接各种外部设备，包括键盘。USB 接口通过一个矩形插口连接到计算机的主板上。键盘通过USB接口与计算机进行通信。USB接口使用四根线缆进行数据传输，分别是VCC（电源供应）、D+（数据+）、D-（数据-）和地线。四、键盘的工作过程键盘的工作过程可以分为按键、扫描和编码三个步骤。 1. 按键当用户按下键盘上的按键时，按键会被按下，触发相应的按键事件。按键事件包括按下按键、保持按下和释放按键。 2. 扫描键盘控制器会定期扫描键盘上的按键状态。它会检测每个按键的状态，判断按键是否被按下或释放。当按键被按下时，键盘控制器会发送一个扫描码给键盘编码器。 3. 编码键盘编码器接收到扫描码后，将其转化为计算机可以理解的二进制编码。键盘编码器会将按键的扫描码与键盘的布局信息进行对应，将其转化为对应的字符或功能标识的二进制编码。然后，键盘编码器通过通信接口将二进制编码发送给计算机。

键盘显示电路图与程序

键盘显示电路图与程序一、引言键盘显示电路图与程序是一种常见的电子电路设计，它可以将按键输入转换为相应的显示输出。本文将详细介绍键盘显示电路图的构成和相应的程序设计。二、键盘显示电路图键盘显示电路图主要由以下几个部分组成： 1. 键盘模块：键盘模块通常由多个按钮组成，每个按钮代表一个按键。当按下某个按键时，键盘模块会输出一个对应的电信号。 2. 键盘扫描电路：键盘扫描电路负责扫描键盘模块中的按键状态。它通过逐行或逐列扫描的方式，检测到按键的按下与释放。 3. 键盘编码电路：键盘编码电路将键盘扫描电路检测到的按键状态转换为相应的编码信号。常见的编码方式有矩阵编码和直接编码。 4. 显示模块：显示模块通常由数码管或液晶显示屏组成，用于显示按键输入的结果。它接收来自键盘编码电路的输出信号，并将其转换为相应的显示内容。 5. 控制电路：控制电路负责控制整个键盘显示电路的工作流程。它可以包括时序控制、功能选择和数据传输等功能。三、键盘显示程序设计键盘显示程序设计主要包括以下几个步骤： 1. 初始化：在程序开始时，需要对键盘模块、显示模块和控制电路进行初始化设置。这包括设置引脚方向、中断触发条件等。

2. 扫描按键：通过键盘扫描电路，逐行或逐列扫描键盘模块中的按键状态。当检测到按键按下时，记录下对应的按键编码。 3. 编码处理：将扫描到的按键编码通过键盘编码电路进行处理，转换为相应的编码信号。这可以根据具体的编码方式进行处理。 4. 显示输出：将编码信号传输给显示模块，显示模块将其转换为相应的显示内容，并在数码管或液晶显示屏上显示出来。 5. 循环检测：程序需要进行循环检测，以实时响应按键输入。通过不断地扫描按键并更新显示内容，实现键盘显示的连续工作。四、总结键盘显示电路图与程序是一种常见的电子电路设计，它可以将按键输入转换为相应的显示输出。键盘显示电路图由键盘模块、键盘扫描电路、键盘编码电路、显示模块和控制电路组成。键盘显示程序设计包括初始化、扫描按键、编码处理、显示输出和循环检测等步骤。通过合理设计和编程，可以实现键盘输入的实时显示。

键盘里的膜片电路原理

键盘里的膜片电路原理键盘中的膜片电路是一种常见的输入设备，广泛应用于电脑、手机、电子仪器等各种电子产品中。膜片电路由膜片、电阻器网络和导电墨层组成，通过按下膜片产生触点接触，从而实现输入信号的传递。下面将详细介绍膜片电路的原理。膜片电路最核心的部分是膜片，它通常由聚酯薄膜或聚酰亚胺膜等材料制成。膜片通常由两层构成，上层是导电墨层，用于传导电流，下层是基底膜层，用于支撑膜片结构。导电墨层通常由导电油墨或金属箔组成。膜片上会有多个触点，每个触点都与一个导电线连接。膜片电路中的电阻器网络由多个电阻器组成，用于限制电流的大小。电阻器的值可以根据需要进行选择和调整。电阻器网络通常被印在基底膜上，与膜片相对应的触点连接在一起。当膜片下压时，触点与电阻器网络产生接触，从而导通电路。当用户按下键盘时，手指施加在膜片上的压力使触点与电阻器网络接触，导通相应的电路。膜片的导电墨层与触点间的电流流过触点连接的电阻器，产生电压信号传递到连接键盘的电子设备中。通过读取这些电压信号，电子设备可以识别出用户按下的键位，实现相应的输入。膜片电路具有结构简单、成本低、体积小和使用寿命长等优点。由于其结构简单，因此制造工艺相对容易且成本较低。同时，膜片电路的体积小，适用于各种紧凑型电子设备。此外，由于膜片电路没有机械接触，使用寿命相对较长，一般可以

达到数百万次按键操作。膜片电路还可以根据需要进行定制。可以通过改变导电墨层的形状、电阻器网络的设计和触点的布置等方式，来满足不同的键盘需求。例如，可以实现不同按键的形状和大小、按键的灵敏度、多媒体功能键的布置等。膜片电路的主要应用之一是在计算机键盘中。计算机键盘一般采用矩阵结构，通过将膜片电路的触点按照一定的排列方式连接成矩阵，来识别用户按下的键位。当用户按下某个键位时，膜片电路的触点产生接触，导通相应的电路，产生键位的扫描码。计算机通过读取键位的扫描码来确定用户按下的键位，并将相应的字符或指令发送到计算机系统中。总而言之，膜片电路是一种常见的输入设备，它通过膜片、电阻器网络和导电墨层的结合，实现了按键信号的传递。膜片电路结构简单、成本低、体积小且使用寿命长，因此被广泛应用于各种电子产品中，尤其是计算机键盘。随着科技的不断进步，膜片电路也在不断创新，将更多的功能和便利性带给用户。

键盘接线图

键盘接线图- - 废话就不多说了，这是普通的PS/2的键盘接线图，图中是接口（PS/2插头）截面图。上面标的字母一般在键盘里的电路板上有印的，对照着焊就行了。如果没有标注字母，这个我就没办法了哈哈～多数键盘应该是按照DCGV的顺序排线的，没有写明的可优先考虑这个。键盘接线黄、红、白、绿对应的针脚如下黄3

红4 白6 绿2 USB的针脚定义如下图： (注：图示仅供参考，可能有错) USB对应的线与针脚间的连接如下：红4 白3 绿2 黑1 这样弄清楚了各个针脚的意义，我们就可以进行改造了。根据针脚定义我们对应的做出以下表格：

首先取下旧鼠标上面的USB连线，直接从与鼠标电路板相连的地方剪断就行了；然后拨开线头，接下来取下键盘上的PS/2连线，并记住不同颜色的线的焊接点，同样可以从焊点处剪断；找来电烙铁，根据上表将USB线头依次焊接到键盘的焊点上，使用电烙铁需要注意，不要损伤电路板和芯片，注意避免和键盘后边的透明塑料线板接触。如果没有电烙铁，可以拨开线头直接连接，然后用绝缘胶布封好。这样做也相对简单，但是不美观。好了，现在试试看，你有USB键盘了吧？好用吧？别忘了在BIOS里边将USB keyboard support设置为Enable 啊。否则用不了别怪我！有了键盘改造的经验，顺便说一下鼠标的改造。让我们可以彻底抛弃PS/2接口。找来一个双飞雁2D鼠标，打开鼠标。同样有4根线颜色分别为蓝、白、绿、橙，用万能表测试了一下，发现针脚定义与键盘完全相同，可以参照键盘。对应的电线和针脚连接为：蓝3 白6 绿2 橙4 当然USB接线和针脚也和刚才的一样了。修改的时候也和修改键盘一样就行了。不过需要注意的是鼠标的连线和电路板不是焊点，而是插槽，这样修改起来或许更方便。具体的接线对应下表：以上就是关于键盘和鼠标PS/2接口改造为USB接口的方法。通过这些改造我们就可以完全

4X4矩阵键盘及显示电路设计

4X4矩阵键盘与显示电路设计 FPGA在数字系统设计中的广泛应用，影响到了生产生活的各个方面。在FPGA 的设计开发中，VHDL语言作为一种主流的硬件描述语言，具有设计效率高，可靠性好，易读易懂等诸多优点。作为一种功能强大的FPGA数字系统开发环境，Altera公司推出的Quar-tUSⅡ，为设计者提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程，为使用VHDL语言进行FPGA设计提供了极大的便利。矩阵键盘作为一种常用的数据输入设备，在各种电子设备上有着广泛的应用，通过7段数码管将按键数值进行显示也是一种常用的数据显示方式。在设计机械式矩阵键盘控制电路时，按键防抖和按键数据的译码显示是两个重要方面。本文在QuartusⅡ开发环境下，采用VHDL语言设计了一种按键防抖并能连续记录并显示8次按键数值的矩阵键盘与显示电路。一、矩阵键盘与显示电路设计思路矩阵键盘与显示电路能够将机械式4×4矩阵键盘的按键值依次显示到8个7段数码管上，每次新的按键值显示在最右端的第O号数码管上，原有第0～6号数码管显示的数值整体左移到第1～7号数码管上显示，见图1。总体而言，矩阵键盘与显示电路的设计可分为4个局部： (1)矩阵键盘的行与列的扫描控制和译码。该设计所使用的键盘是通过将列扫描信号作为输入信号，控制行扫描信号输出，然后根据行与列的扫描结果进行译码。 (2)机械式按键的防抖设计。由于机械式按键在按下和弹起的过程中均有5～10 ms的信号抖动时间，在信号抖动时间内无法有效判断按键值，因此按键的防抖设计是非常关键的，也是该设计的一个重点。 (3)按键数值的移位存放。由于该设计需要在8个数码管上依次显示前后共8次按键的数值，因此对已有数据的存储和调用也是该设计的重点所在。 (4)数码管的扫描和译码显示。由于该设计使用了8个数码管，因此需要对每个数码管进行扫描控制，并根据按键值对每个数码管进行7段数码管的译码显示。二、矩阵键盘与显示电路的实现本文所设计的矩阵键盘与显示电路的电路符号如图2所示。其中，clk为时钟信号输入端(频率可为1 024～32 768Hz);start为清零控制端;kbrow为列扫描信号输入端;kbeol为行扫描信号输出端;scan为数码管地址扫描信号输出端;seg7为数码管显示信号输出端。图1 矩阵键盘与显示电路原理图图2 矩阵键盘与显示电路的电路符号如图1所示，全部代码由7个进程(process)组成。其中，进程P1和P2用于对列扫描输入信号kbrow进行读取，并通过或非运算产生行扫描使能控制信号en 对行扫描输出信号kbcol进行控制，并生成一个与kbcol对应的状态信号state。假设没有按键被按下(即kbrow="0000")，那么en= '1'，行扫描输出信号kbcol 不断循环扫描各行;假设有按键被按下，en=‘O’，那么行扫描停止，并锁存当前

键盘消抖电路

认识触发器在生活中我们常遇到多个用户申请同一服务，而服务者在同一时间只能服务于一个用户的情况，这时就需要把其他用户的申请信息先存起来，然后再进行服务，图1.1就是一个这样例子的示意图。其中将用户的申请信息先存起来的功能需要使用具有记忆功能的部件。图 1.1 触发器作用的示意图在数字电路中，也同样会有这样的问题。如果对二值（0、1）信号进行逻辑运算，长要将这些信号和运算结果保存起来。因此，也需要使用具有记忆功能的基本单元电路。我们把能够存储一位二值信号的基本单元电路成为触发器。下面来了解一下触发器的特征吧。

基本RS 触发器 1、电路组成将两个与非门的输入端与输出端交叉耦合就组成一个基本RS 触发器。如图1.2所示：图1.2 基本RS 触发器（1）2个输入端D R 、D S ，2个输出端Q 、Q 。（2）触发器的状态：触发器Q 的状态。 Q = 0（Q = 1） Q = 1（Q = 0）（3）稳定时，触发器有两种可能的稳态，“0”、“1”又称双稳态。（4）触发器工作正常时，Q 和Q 的逻辑关系是互补的。要实现两个稳态的转换→外加适当的触发信号。按照图1.2所示在实验台上连接电路，Q 和Q 接0－1指示器。给输入端D R 、 D S 分别加上（0，0），（0，1），（1，0），（1，1）电平，注意观察输出端Q 和Q 的状态变化。根据所观察的现象完成下表：

通过观察我们能得到以下结论：（1）触发器置0：把D R 端加_______使触发器由1 → 0。（2）触发器置1：把D S 端加_______使触发器由0 → 1。用或非门组成的基本RS 触发器基本RS 触发器也不由两个或非门组成，其逻辑图和逻辑符号分别如图1.3(a)、（b ）所示。它是采用正脉冲置1，所以在图 1.3(b)的符号种置0 和置 1的输入端阴险靠方框处无小圆圈，R,S 也不加非号。不难分析，它的特性表如表1.2所示。图1.3 或非门组成的基本RS 触发器表1.2 特性表集成RS 触发器

键盘电路及应用

键盘电路及应用键盘电路是指用于接收和传输按键输入信息的电子电路。它由按键开关、按键矩阵、键盘控制器和连接线路等组成。首先，键盘电路的核心部分是按键开关。按键开关是一种机械式或触摸式的开关，当按键按下时，电路会连接或断开，从而发送不同的信号。机械式按键开关通常由弹簧、可移动接点和固定接点组成，而触摸式按键开关则通过触摸感应来实现。接下来，按键矩阵是一种常用的键盘电路设计。在按键矩阵中，按键被安排成矩阵的形式，每个按键都有一个独特的行列位置。当有按键按下时，键盘控制器可以通过扫描行和列的方式来确定按下的是哪个按键。键盘控制器是键盘电路中的一个重要部分。它负责接收来自按键开关的信号，并将其转换为计算机可以理解的数据格式。键盘控制器通常包含一个编码器，用于将按键信息编码为二进制数据，以及一个接口电路，用于将编码后的数据传输给计算机。在键盘电路的连接线路中，一般使用平行连接线路或串行连接线路。平行连接线路中，每个按键都有一个独立的电路连接至键盘控制器，这种方式可以同时接收多个按键的输入。而串行连接线路中，所有按键都通过一个电路连接至键盘控制器，信号的传输顺序是按下按键的顺序进行的。

键盘电路的应用非常广泛。最常见的应用是在计算机键盘上，它将用户通过按键输入的信息转化为电脑可以识别的命令或字符。除了计算机键盘，键盘电路还可以应用在各种电子设备上，例如手机、平板电脑、电视遥控器等。它们都需要键盘电路来接收用户的输入。此外，键盘电路还可以用于其他一些应用，如安全门禁系统。在这种系统中，用户通过输入密码、刷卡或按下特定的按钮来控制门禁的开关。一些游戏机和乐器也使用键盘电路来接收用户的操作指令。总之，键盘电路是一种用于接收和传输按键输入信息的电子电路。它由按键开关、按键矩阵、键盘控制器和连接线路等组成。键盘电路广泛应用于计算机键盘、电子设备、安全门禁系统以及游戏机等领域。通过键盘电路，用户可以方便地与设备交互，实现各种功能和操作。

EDA课程设计--键盘扫描电路设计

EDA课程设计--键盘扫描电路设计 D

一、设计任务与要求 1、键盘按钮数为4，系统时钟10MHz； 2、能识别出所按按钮； 3、按钮被按下后，视为此按钮输入一次，若按钮长时间不松，（时限1S）后每隔0.5S视为再次输入，直至按钮松开； 4、要求能对按钮按下时指令的抖动能正确处理。对持续时间小于50ms 的输入不作响应； 5、各键设置不同优先级，多键同时按下时，视为优先级较高的按键被按下；二、功能模块图3 模块delta 其VHDL语言如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity keyboard4_4 is port(

rst : in std_logic; clk_in : in std_logic; keyin : in std_logic_vector(3 downto 0); scan : out std_logic_vector(3 downto 0); leds : out std_logic_vector(3 downto 0); state : out std_logic; VGA : out std_logic_vector(3 downto 0) ); end keyboard4_4; architecture keyboard4_4_arch of keyboard4_4 is -- --********************************************* component debouncing port( key : IN STD_LOGIC ; clk,clr : IN STD_LOGIC ; dly_out : OUT STD_LOGIC ) ; end component ; --********************************************* -- signal clkfrq : std_logic; signal cntscn : std_logic_vector(1 downto 0);

电脑键盘接线图

电脑键盘接线图判断键盘控制电路板上的四根线各起什么作用至关重要。将电路板翻过来后可以看到其背面已有明确的提示（图四）：黄线Vcc为+5V高电平；红线为地线GND低电平；绿线为Keyboard DATA高电平；白线为Keyboard Clock低电平。不同的键盘连线颜色的定义可能也不同，因此如果不能根据提示正确识别的话可以用万用表测量一下或者参考图五中对于连线的定义（图五）。USB延长线中也是一组四根线，分

别为红、白、绿、黑四根。它们分别对应的是+5V电源、数据负线（DATA-）、数据正线（DATA+）及地线（GND）

电脑键盘的四根线如何接罗技键盘，y-ss60 线的颜色：红，绿，白，黑盼请解答，谢谢！四根线分别是:电源,地,数据,时钟你要把键盘拆出来,线的另一端焊在里面的电路板,上面标有v(电源),g(地),c(时钟),d(数据).再到网上找个键盘接口定义的图,对着另一端接上去就可以了这是普通的ps/2的键盘接线图，图中是接口（ps/2插头）截面图。上面标的字母一般在键盘里的电路板上有印的，对照着焊就行了。如果没有标注字母，这个我就没办法了哈哈～多数键盘应该是按照dcgv的顺序排线的，没有写明的可优先考虑这个。针脚定义如下： pinnamedirdescription 1n/cnotconnected 2data-keydata 3vccpower,+5vdc 4gndgnd 5n/cnotconnected 6clk-clock 键盘接线黄、红、白、绿对应的针脚如下对应ps/2线对应ps/2针脚黄3 红4 白6 绿2 对应的电线和针脚连接为：对应ps/2线对应ps/2针脚蓝3 白6 绿2 橙4 PS/2鼠标自己动手改USB接口 USB作为电脑外设的一种高速连接标准，目前已广泛应用到了各种外部设备上。电脑主机则在机箱上提供了前置USB接口，有的厂商甚至是在显示器与键盘都添加了USB接口，其目的就是为了能够让用户方便的进行连接鼠标、数码相机等耗电量小的USB外设而无须费力弯腰去机箱背后接插USB设备。键盘上这种体贴的设计让我等用户羡慕不已，我们能不能自己动手让普通键盘也能拥有一个USB接口呢？答案当然是肯定的。由于键盘与USB同样提供的是5V电源，且同样有地线、