第六讲 独立键盘
第6课认识键盘(共37张PPT)

3、手指微曲,与键面垂直, 轻轻地悬放在键的上方。
1、坐姿端正,身体正对空 格键。上身稍向前倾,胸部 与键盘的距离一般应在20厘 米左右,屏幕中心略低于双 眼。
2、肩部要放松,上臂和肘 部轻轻靠近身体,手腕自然、 平直,不要弓起。
3、手指微曲,与键面垂直, 轻轻地悬放在键的上方。
√
图2
图3 图1
图2
图1 图3
操作键盘时,把双手拇指轻放在空格键上,其 他手指依次放在 A S D F J K L :;
观察8个基本键,你有什么发现? 在F键和J键上各有一个凸起的短线。
操作时,不看键盘就能摸到,这样可帮 助手指正确定位。
ZX CV BNM
1、坐姿端正,身体正对空 格键。上身稍向前倾,胸部 与键盘的距离一般应在20厘 米左右,屏幕中心略低于双 眼。
2、肩部要放松,上臂和肘 部轻轻靠近身体,手腕自然、 平直,不要弓起。
3、手指微曲,与键面垂直, 轻轻地悬放在键的上方。
1、坐姿端正,身体正对空 格键。上身稍向前倾,胸部 与键盘的距离一般应在20厘 米左右,屏幕中心略低于双 眼。
敲键方法:
1、以指尖敲键,敲键时要轻轻而快 。 击键过程:如下图
图1
图2
图3
A S D F J K L :;
小指 无名指 中指 食指 食指 中指 无名指 小指
基本键是八个手指的“根据地”,不击键时,就 放在这八个键上敲。完键后,手指要立即返回基本键。
敲键方法:2
ASDFG QWERT ZXCVB AQAZ WSX RFV TGB
编辑键岛
功能键岛
主键盘岛
小键盘岛
编辑键区
独立键盘设计实验报告

独立键盘设计实验报告引言独立键盘是一种通过单独设计的键盘,可以替代传统的键盘。
独立键盘的设计可以根据个人需求和偏好进行定制,提供更好的使用体验。
本实验旨在设计一种独立键盘,并通过实验评估其功能和效果。
设计目标本实验的设计目标如下:1. 基本功能:实现常见的键盘功能,包括字母、数字、符号等输入。
2. 人体工学:设计符合人体工学原理的键盘布局,以减少手部疲劳和不适。
3. 可定制性:提供键盘布局定制和按键映射定制的功能,以适应不同用户的需求。
4. 独立性:键盘具备自身的处理能力和输入接口,无需依赖外部设备。
设计过程键盘布局设计独立键盘的第一步是确定键盘的布局。
我们选择了常见的QWERTY键盘布局作为基础,同时参考了一些人体工学键盘的设计原则,例如将常用的按键放置在最容易触及的位置,减少手指的运动距离等。
根据这些原则,我们对QWERTY 键盘进行了一些微调和优化。
按键设计在键盘布局确定后,我们需要设计按键。
按键的设计需要考虑按键的形状、大小和高度等因素,以及按键的触发方式(例如机械按键或薄膜按键)。
我们选择了机械按键,因为它们在使用过程中具有明显的反馈和触感,且寿命较长。
电路设计为了实现键盘的独立性,我们需要设计键盘的电路。
电路主要由按键和控制芯片组成。
按键通过矩阵连接方式将多个按键连接到少量的引脚上,以减少引脚的数量。
控制芯片负责接收按键输入信号,并将其转化为计算机可以识别的数据格式。
软件开发为了使键盘能够与计算机进行通信,我们需要开发相应的软件。
软件主要负责读取控制芯片输出的数据,并将其转化为键盘输入信号。
我们开发了一个简单的驱动程序,可以将键盘识别为标准的计算机键盘,与计算机兼容。
实验评估为了评估设计的独立键盘的功能和效果,我们进行了一些实验。
功能评估我们首先测试了独立键盘的基本功能,包括字母、数字、符号等输入。
我们使用了不同的按键和组合键进行测试,验证了键盘的功能正常。
人体工学评估为了评估键盘的人体工学效果,我们请来了一些参与者进行试用。
第六讲 独立按键和矩阵键盘 第七讲 数码管

第六讲独立按键和矩阵键盘按键是什么东西,我想这个就不必由我向各位阐述了。
嗯,如你所见,按键种类繁多,功能有简有繁,极大的充斥着我们的生活。
但是无论如何,所有的按键其实都有一个原型,来源于同一种原理,所有的按键无论多复杂,多华丽,都是从这样一个原型发展而成的。
好比你就算长的再帅,你也是只猩猩变来的,呵呵。
我们平日所见到的绝大部分的按键,其实都可以归类为一种,叫“接触式按键”。
下图为一个典型的接触式按键(又称轻触开关)。
需要特别说明的是,这里说的“接触”,是指机械层面上的接触,而不是感光或者某些特殊涂层(比如触摸屏)一类的接触。
所以,按键的工作特性其实是一种机械特性,下文会详细说明。
,如上图,请对照图一想象,1、2、3、4 分别对应按键的四个引脚,其中蓝色的线表示按键未被按下之时的状态,我成为初始状态,它是不导通的;而绿色的线是却永久导通的。
各位明白了么,其实是两个相同的结构连在一起了。
我们只要将需要按键开关作用的线路分别接在1、3 和2、4 的任意取一组合,概括起来就是(1,2)、(1,4)、(3,2)、(3,4)四种组合,都可以起到我们预期的开关作用。
相信以上说明使大家对按键的工作原理有了个比较清晰的认识了,现在来说说一个小知识。
先看下图(图4):首先说明的是,上图的连法是不允许的,因为当按键按下之后,电源和地短接,会将导线直接烧毁。
但是此处用作特例,假设导线不会烧毁。
现在来提出一个问题,当按键按下以后,请问如果这时用万用表测量导线上任何一处的电压,得到的结果是VCC 还是GND 的电压?答案是:GND,即表示测出的电压为0V。
为什么呢,因为导线上,对于两端的电平是一种类似于程序语言逻辑运算里面的“与”,即对于导线两端:有零即为零,只有全为一是才为一。
理解了这点,按键的工作前提就有了。
键盘分为编码键盘和非编码键盘。
键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现,并产生键编码号或键值的称为编码键盘,如计算机键盘。
独立键盘原理

独立键盘原理
独立键盘是一种常见的计算机外设,它的原理是通过与计算机主机连接实现数据的输入和控制。
独立键盘一般采用USB接
口与主机进行连接。
独立键盘内部有一块电路板,上面安装有各个按键和电路元件。
当用户按下某个按键时,按键上的触点会触碰到电路板上的金属触点,从而完成电路的连接。
键盘通过扫描电路不断地监测每个按键的状态,将按键的信号转换为电脑能够识别的数据。
独立键盘中的电路板上通常还有一个微处理器,并且内置有存储器。
这个微处理器负责处理按键输入,并将其转换为计算机能够理解的数据格式。
通过存储器,独立键盘可以存储一些特定的键盘设置,比如快捷键或宏功能。
除了基本的按键输入功能,独立键盘还常常具有一些额外的功能,比如多媒体控制键、音量调节键和特殊功能键等。
这些功能键的原理与普通按键类似,只是在电路设计上会有所不同。
总的来说,独立键盘的原理是基于电路的连接和处理,通过扫描和转换按键信号,向计算机发送数据。
这样,用户就可以通过按键来输入文字、控制计算机和执行各种操作。
独立键盘课件

设第2行第 4列键按下
89C51 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 11 11 11 1011 P1.5 P1.6 P1.7
一、 键盘的介绍
键盘是单片机应用系统中使用最广泛的一种数据输入设备。键盘 是一组按键的组合。键通常是一种常开型按钮开关,常态下键的两个 触点处于断开状态,按下键时它们才闭合(短路)。
按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式 开关、导电橡胶式开关等;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。
P 1.0 P 1.1 P 1.2 P 1.3 80 31 P 1.4 P 1.5 P 1.6 P 1.7
图4
VCC
1.4 键输入程序的设计方法
(1)判断键盘上是否有键闭合; (2)消除键的机械抖动; (3)确定闭合键的物理位置; (4)得到闭合键的编号; (5)确保CPU对键的一次闭合只做一次处
图2 矩阵式键盘接口 特点:电路连接复杂,但提 高了I/O口利用率,软件编程 较复杂。适用于需使用大量 按键的场合。
键盘输入的主要对象:各种按键或开关。
1.1 独立连接式键盘
每键相互独立,各自与一条I/O线相连,CPU直接读 取该I/O线的高/低电平状态。其优点是硬件、软件结 构简单,判键速度快,使用方便;缺点是占I/O口线 多。
理
1.5 键盘控制流程
单片机对键盘接 口处理的一般过程 如图5所示。
独立键盘工作原理

独立键盘工作原理
独立键盘是一种与计算机分开使用的输入设备,其工作原理与传统键盘基本相同。
它通过按下键盘上的按键来产生相应的电信号,然后将这些信号传递给计算机进行处理。
在独立键盘内部,每个按键都与一个开关相连。
当按键被按下时,开关闭合,从而导通了电路。
这会触发一个微控制器(或键盘控制器)内的扫描程序,该程序会检测到按键被按下,并将其编码为一个数字或字符。
为了将这些编码信息传输给计算机,独立键盘通常使用一种被称为“键盘扫描码”的协议。
在这个协议中,扫描程序将按键的编码通过一个称为“电脑键盘接口”的连接器传递给计算机。
计算机通过接收键盘发送的扫描码来识别按键。
它将接收到的扫描码与键盘布局映射进行匹配,以确定按下的是哪个键。
然后,计算机会将这个按键信息传递给应用程序,以执行相应的操作或响应。
除了发送按键编码外,独立键盘还可以发送其他类型的信息,例如功能键(如Shift、Ctrl、Alt等键)的状态信息。
这些信息可以帮助计算机识别是否同时按下了功能键,并触发相应的功能。
总的来说,独立键盘工作原理包括按下按键触发开关闭合,扫描程序检测到按键被按下并将其编码,发送给计算机来识别并
执行相应操作。
这种设计使独立键盘成为一种方便、可靠且易于使用的输入设备。
第6课:操作键盘

第6课:操作键盘第6课操作键盘[教学目的与要求](1)使用正确的姿势进行打字。
(2)掌握正确的指法。
(3)能够使用正确的指法进行输入。
(4)能够使用“智能ABC输入法”进行简单汉字的输入。
[课时安排]建议安排2-3课时。
[教学重点与难点]重点:掌握正确的指法;使用正确的指法进入输行练习;使用“智能ABC输入法”进行简单汉字的输入。
难点:掌握正确的指法;能够使用正确的指法进行输入练习;使用“智能ABC输入法”进行简单汉字的输入。
一、导言利用键盘输入信息是我们和计算机交流的重要方法之一,我们在使用键盘时要有正确的姿势和规范的指法。
今天这节课我们就来学习正确的姿势和规范的指法。
二、正确的姿势。
操作计算机时姿势很重要,我们要从小养成良好的习惯。
眼睛的位置,身体的坐势,手肘的高度,手腕的放法,手指的状态。
看书P33页两幅图片,图上的小朋友是怎么操作计算机的。
学生讨论,师总结:使用键盘时,全身要自然放松,腰背挺直,上身稍高键盘,上臂自然下垂,手指略向内弯曲,自然轻放在对应键位上,双脚平放在地面上。
学生按要求操作计算机,同桌互相帮助、纠正。
三、基准键。
下面我们就来学习如何正确的敲击键盘。
先认识八个基准键: A、S、D、F、J、K、L、;。
使用左右手的除拇指外的八个手指。
按照正确的顺序依次放置。
大拇指负责敲空格键,其余各手指分别负责的区域参照第25页的手指分工示意图。
方法:均匀有弹性。
要迅速返回基本键。
习惯:眼睛尽量不要看键盘,逐渐养成盲打的习惯。
打开“记事本”依次点击开始――程序――附件――记事本然后在记事本里输入以下字母:(P26)Fdsajkl;jkl;fdsa jkl;fdsa A;sldkfj a;sldkfj fjdksla;fjdksla; 四、手指分工。
请同学们看书P35手指分工图,自学这部分内容,讨论:如何正确的进行手指分工。
学生看书自学;同学讨论按指法输入字母。
讨论:在字母键上有哪些键很特殊?FJ键,这两个键上分别有凸起的小横条,思考:它们有什么作用?学生讨论师总结:它们可以帮助我们快速的找到键位。
独立键盘电路

2
键盘是单片机不可缺少的输入设备,在单片机应用系统中,常使用按键或者键盘 控制系统的工作状态或向系统内部输入数据。
全编码键盘 键盘
非编码键盘
独立式键盘 矩阵式键盘
1.综述
3
➢ 编码键盘:键盘闭合键的识别由专用硬件实现。
➢ 非编码键盘:键盘闭合键的识别由软件实现。
当松开按键后,线路断开,无电流流过,此时KeyIn1和+5V是等电位,为高 电平。
这样我们就可以通过KeyIn1这个接口的电平高低来判断是否有按键按下。
2.独立键盘电路
6
独立式按键程序查询方式和中断方式的接口电路
2.独立键盘电路
4
独立式键盘就是各个按键相互独立,每一个按键各接一根I/O接口线,彼此独立, 单片机通过向此I/O口发出读指令来得到当前按键的状态。原理图如图1所示。
图1 独立键盘电路原理图
2.独立键盘电路
5
工作原理:
4条输入线接到单片机的I/O口上,当按键K1按下时,+5V电源通过R1和K1进 入GND形成一条通路,此时全部电压都加到了电阻R1上,从而导致KeyIn1引脚为 低电平;
非编码键盘结构简单,成本低廉,在单片机中得到广泛应用。
➢ 独立式键盘特点:电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一根 I/O线,占用硬件资源较多,因此适用于按键比较少的场合。
➢ 矩阵式键盘特点:矩阵式键盘的按键设置在行、列的交叉点上。键盘中按键数 量较多时,为了减少I/O口的占用,通常采用矩阵式键盘。
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【例】 switch/case语句的用法。 对学生成绩划分为A~D,对应不同的百分制 分数,要求根据不同的等级打印出它的对应百分数。 可以通过下面的switch/case语句实现。 …… switch(grade) { case „A‟;printf(”90~100\n”);break; case „B‟;printf(”80~90\n”);break; case „C‟;printf(”70~80\n”);break; case „D‟;printf(”60~70\n”);break; case „E‟;printf(”<60\n”);break; default;printf(”error”\n) }
四、RZ-21V20开发板上独立式键盘接口电路
+5V
P1.4 P1.5
S1 S2 S3 S4
P1.6 P1.7
K5键(S1)按下,P1.4=0; K6键(S2)按下,P1.5=0; K7键(S3)按下,P1.6=0; K8键(S4)按下,P1.7=0;
89S52
独立式键盘接口
独立键盘扫描实例分析 实例1:每按一次按键K5,使数码管显示数据 加1,加到F清0重新开始。
三、键盘控制
1.键盘工作过程 第一步:键盘扫描,即检测是否有键按下; 第一步:按键识别,是哪一个键按下。 2.键盘扫描方法 在单片机的运行过程中,何时进行键盘扫描和处理,可有下列 三种情况: ⑴查询方式: 单片机通过调用键盘扫描子程序,查询有无键按下。 ⑵定时扫描方式: 每隔一定时间执行一次键盘扫描子程序。 ⑶中断方式: 每当有键闭合时才向CPU发出中断请求,中断服务时进行键 盘扫描和处理。
switch/case语句
if语句通过嵌套可以实现多分支结构,但结构复杂。 switch是C51中提供的专门处理多分支结构的多分支 选择语句。它的格式如下: switch (表达式) {case 常量表达式1:{语句1;}break; case 常量表达式2:{语句2;}break; …… case 常量表达式n:{语句n;}break; default:{语句n+1;}
说明如下: (1)switch后面括号内的表达式,可以是整型或字符型表 达式。 (2)当该表达式的值与某一“case”后面的常量表达式的 值相等时,就执行该“case”后面的语句,然后遇到break语 句退出switch语句。若表达式的值与所有case后的常量表达 式的值都不相同,则执行default后面的语句,然后退出 switch结构。 (3)每一个case常量表达式的值必须不同否则会出现自相 矛盾的现象。 (4)case语句和default语句的出现次序对执行过程没有影 响。 (5)每个case语句后面可以有“break”,也可以没有。有 break语句,执行到break则退出switch结构,若没有,则会 顺次执行后面的语句,直到遇到break或结束。
五、键盘接口的消抖
键按下
键稳定
前沿抖动
前沿抖动
键闭合及断开时的抖动
由于按键按下时的机械动作,在按键被按下或松开的瞬间,其 输出电压会产生波动,称为键的抖动。为确保每按一次键单片 机只进行一次处理,使键盘可靠地工作,必须消除按键抖动。 消抖方法有硬件消抖和软件延时两种。
1.硬件消抖法 就是在键盘中附加去抖 动电路,从根上消除抖动产 生的可能性。右图所示电路 实际上是由R-S触发器构成的 单脉冲电路。当按钮开关按 下时Q端输出低电平,当开关 松开时Q端恢复高电平,即输 出一个负脉冲,以此消除抖 动。
2.软件消抖法 键按下的时间与操作者的按键动作有关,约为十 分之几到几秒不等。而键抖动时间与按键的机械特性 有关,一般为5~10ms不等。软件消抖法即是采用延 时(一般延时10~20ms)的方法,以避开按键的抖动, 即在按键已稳定地闭合或断开时才读出其状态。
if语句 if语句是C51中的一个基本条件选择语句,它通常 有三种格式: (1)if (表达式) {语句;} (2)if (表达式) {语句1;} else {语句2;} (3)if (表达式1) {语句1;} else if (表达式2) (语句2;) else if (表达式3) (语句3;) …… else if (表达式n-1) (语句n-1;) else {语句n}
第六讲
独立键盘应用
一、键盘接口
键盘是单片机应用系统中使用最广泛的一种
数据输入设备。键盘是一组按键的组合。键通常是
一种常开型按钮开关,常态下键的两个触点处于断
开状按键编码方法分
⑴编码键盘 键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现,并产生键 编码号或键值的称为编码键盘,如计算机键盘。编码键盘通 过硬件电路产生被按按键的键码和一个选通脉冲。选通脉冲 可作为CPU的中断请求信号。这种键盘使用方便,所需程序简 单,但硬件电路复杂,常不被单片机采用。 ⑵非编码键盘 而靠软件编程来识别键盘上闭合键的称为非编码键盘;非 编码键盘按组成结构又可分为独立式键盘和矩阵式键盘。独 立式键盘的工作过程与矩阵式键盘类似,无论是硬件结构还 是软件设计都比较简单。在单片机组成的各种系统中,用的 较多的是非编码键盘。
2. 非编码键盘分类 ①独立式键盘 每个按键占用一条I/O口线。 特点:占用I/O口较多,I/O口利用率不高,但程序编 制简单。适用于所需按键较少的场合。
②矩阵式键盘 用I/O口线组成行、列结构,按键设置在行列的交 叉点上。 特点:电路连接复杂,但提高了I/O口利用率,软件编 程较复杂。适用于需使用大量按键的场合。
【例】 if语句的用法。 (1)if (x!=y) printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y); 执行上面语句时,如果x不等于y,则输出x的值和y的值。 (2)if (x>y) max=x; else max=y; 执行上面语句时,如x大于y成立,则把x送给最大值变 量max,如x大于y不成立,则把y送给最大值变量max。使 max变量得到x、y中的大数。 (3)if (score>=90) printf(“Your result is an A\n”); else if (score>=80) printf(“Your result is an B\n”); else if (score>=70) printf(“Your result is an C\n”); else if (score>=60) printf(“Your result is an D\n”); else printf(“Your result is an E\n”); 执行上面语句后,能够根据分数score分别打出A、B、 C、D、E五个等级。