键盘扫描电路
AIP650 LED驱动控制 键盘扫描专用集成电路 产品说明书
表733-11-I 编号：AIP650-AX-BJ-78AIP650LED驱动控制/键盘扫描专用集成电路产品说明书说明书发行履历：版本发行时间新制/修订内容2010-01-A 2010-01 更换新模板2012-01-B1 2012-01 增加说明书编号及发行履历第 1 页共 12 页版本：2012-01-B11、概 述AIP650是一种带键盘扫描电路接口的LED 驱动控制专用电路。
内部集成有MCU 输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。
本芯片性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，可适应于24小时长期连续工作的应用场合。
其主要特点如下： ● 显示模式：8段×4位● 段驱动电流不小于25mA ，字驱动电流不小于150mA. ● 提供8级亮度控制 ● 键盘扫描：7×4bit ● 高速两线式串行接口 ● 内置时钟振荡电路 ● 内置上电复位电路 ● 支持3V －5.5V 电源电压● 使用时VCC 端建议加104电容，且电容尽量靠近AIP650的VCC 端口（小于2cm ） ● 封装形式：DIP16/SOP162、引脚排列图及引脚说明2.1、引脚排列图第 2 页 共 12 页版本：2012-01-B1DP/KP G/KI7F/KI6E/KI5D/KI4C/KI3VCC B/KI21211DIG1CLK DAT GND DIG2DIG3DIG4A/KI11615141312345678910第 3 页 共 12 页版本：2012-01-B12.2、引脚说明 引脚符 号引 脚 名 称功 能1 DIG1 位/键扫描输出 LED 位驱动输出，低电平有效，及作为键盘扫描输出，高电平有效。
2 CLK 时钟输入 2线串行接口的数据时钟输入，内置上拉电阻。
3 DAT 数据输入/输出 2线串行接口的数据输入输出，为内置上拉开漏模式。
4 GND接地端 接地5 DIG2位/键扫描输出 LED 位驱动输出，低电平有效，及作为键盘扫描输出，高电平有效。
UMW ET6226M LED驱动控制 键盘扫描专用集成电路说明书
LED驱动控制/键盘扫描专用集成电路概述UMW E T6226M是一种带键盘扫描电路接口的LED驱动控制专用电路。
内部集成有MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。
本芯片性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，可适应于24小时长期连续工作的应用场合。
功能特点z显示模式：8段×4位z段驱动电流不小于25mA，字驱动电流不小于150mAz提供8级亮度控制z键盘扫描：7×4bitz高速两线式串行接口z内置时钟振荡电路z内置上电复位电路z支持3V－5.5V电源电压z提供DIP16（UMW ET6226P）及SOP16(UMWET6226M) 封装管脚排列图UMW6226管脚说明符 号管脚名称说 明SG1/KS1~ SG7/KS7 段驱动输出/键扫描输入LED 段驱动输出，高电平有效，也用作键扫描输入，高电平有效，内置下拉GR1～GR4 位/键扫描输出 LED 位驱动输出，低电平有效，也用作键盘扫描输出，高电平有效DP/KP 段/位输出LED 段输出，也用作键盘标志输出 CLK 时钟输入I2C 串行接口的数据时钟输入，内置上拉电阻 DAT 数据输入/输出I2C 串行接口的数据输入输出，内置上拉开漏模式VCC 电源端3－5.5V GND地端接地功能说明I 2C 总线接口通过DAT 和CLK 串行信号，可以使与MCU 之间进行信号传输。
因此，DAT 与CLK 构成了I 2C 总线接口。
数据信号当CLK 信号为高电平时，DAT 上的信号才会被认为是正确而稳定的信号。
而当CLK 信号在低电平时，DAT 上的信号才能做高低电平的转换。
如下图所示：开始和结束条件当CLK 信号为高电平，DAT 信号由高电平切换为低电平时表示串行信号传输“开始”。
当CLK 信号为高电平，DAT 信号由低电平切换为高电平时表示串行信号传输“结束”。
如下图所示：指令信号格式DAT线的指令信号格式有八位（bit），每一个指令信号后面需要有一个“确认”信号，并且以最大符号位“MSB”为首传送出去。
单片机实验--键盘扫描
实验4 键盘实验一、实验目的：1．掌握8255A编程原理。
2．了解键盘电路的工作原理。
3．掌握键盘接口电路的编程方法。
二、实验设备：CPU挂箱、8031CPU模块三、实验原理：1．识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。
行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如所读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。
本实验例程采用的是行反转法。
行反转法识别键闭合时，要将行线接一并行口，先让它工作于输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。
然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。
这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。
2．程序设计时，要学会灵活地对8255A的各端口进行方式设置。
3．程序设计时，可将各键对应的键值（行线值、列线值）放在一个表中，将要显示的0～F字符放在另一个表中，通过查表来确定按下的是哪一个键并正确显示出来。
实验题目利用实验箱上的8255A可编程并行接口芯片和矩阵键盘，编写程序，做到在键盘上每按一个数字键（0～F），用发光二极管将该代码显示出来。
四、实验步骤：将键盘RL10～RL17接8255A的PB0～PB7；KA10～KA12接8255A的PA0～PA2；PC0～PC7接发光二极管的L1～L8；8255A芯片的片选信号8255CS接CS0。
五、实验电路：六、程序框图7.程序清单八、附:8251/8255扩展模块该模块由8251可编程串行口电路和8255可编程并行口电路两部分组成，其电源、数据总线、地址总线和片选信号均由接口挂箱上的接口插座提供。
一、8251可编程串行口电路（1）8251可编程串行接口芯片引脚及功能8251A是通用同步/异步收发器USART，适合作异步起止式数据格式和同步面向字符数据格式的接口，其功能很强。
键盘扫描原理及应用键盘
键盘扫描原理及应⽤键盘本资源为⽹上搜集⽽来，如果该程序涉及或侵害到您的版权请⽴即写信通知我键盘扫描键盘是由按键构成，是单⽚机系统⾥最常⽤的输⼊设备。
我们可以通过键盘输⼊数据或命令来实现简单的⼈-机通信。
1.按键及键抖动按键是⼀种常开型按钮开关。
平时，按键的两个触点处于断开状态，按下按键时两个触点才闭合（短路）。
如图1-1所⽰，平常状态下，当按键K未被按下时，按键断开，PA0输⼊⼝的电平为⾼电平；当按键K被按下时，按键闭合，PA0输⼊⼝的电平为低电平。
图1-1 按键电路图1-2 按键抖动⼀般的按键所⽤开关都是机械弹性开关，由于机械触点的弹性作⽤，按键开关在闭合时不会马上稳定地连接，在断开进也不会马上完全的断开，在闭合和断开的瞬间均有⼀连串的抖动。
按键按下的电压信号波形图如图1-2所⽰，从图中可以看出按键按下和松开的时候都存在着抖动。
抖动时间的长短因按键的机械特性不同⽽有所不同，⼀般为5ms～10ms。
如果不处理键抖动，则有可能引起⼀次按键被误读成多次，所以为了确保能够正确地读到按键，必须去除键抖动，确保在按键的稳定闭合和稳定断开的时候来判断按键状态，判断后再做处理。
按键在去抖动，可⽤硬件或软件两种⽅法消除。
由于使⽤硬件⽅法消除键抖动，⼀般会给系统的成本带来提⾼，所以通常情况下都是使⽤软件⽅法去除键抖动。
常⽤的去除键抖动的软件⽅法有很多种，但是都离不开基本的原则：就是要么避开抖动的时候检测按键或是在抖动的时候检测到的按键不做处理。
这⾥说明⼀下常⽤的两种⽅法：第⼀种⽅法是检测到按键闭合电平后先执⾏⼀个延时程序，做⼀个12ms～24ms的延时，让前抖动消失后再⼀次检测按键的状态，如果仍是闭合状态的电平，则认为真的有按键按下；若不是闭合状态电平，则认为没有键按下。
若是要判断按键松开的话，也是要在检测到按键释放电平之后再给出12ms～24ms的延时，等后抖动消失后再⼀次检测按键的状态，如果仍为断开状态电平，则确认按键松开。
基于VHDL的键盘扫描及显示电路设计
取消所有断点。
断点设置完毕后，按Ｆ５键或点击Ｄｅｂｕｇ下的ＧＯ，程序将执行到断点处停止，这时寄存器窗口中ｓｅｃ的值便是定时时间（１０ｍｓ），如图１６所示。
在μＶ２仿真环境下可以真实地模拟单片机定时器的工作状态。
６．单片机串行通信的模拟仿真Ｋｅｉｌ Ｃ５１的μＶ２调试器提供了对单片机串行通信的模拟仿真，当源程序编译通过后，鼠标单击菜单栏的Ｄｅｂｕｇ／Ｓｔａｒｔ ＤｅｂｕｇＳｅｓｓｉｏｎ，进入模拟调试环境并选择Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ／Ｓｅｒｉａｌ，打开Ｓｅｒｉａｌ串口参数窗口，如图１７所示，其中Ｍｏｄｅ栏里表示单片机的通信方式，“８ ｂｉｔ ｖａｒ ，ｂａｕｄｒａｔｅ”表示当前的通信格式是８位，速率可变。
ＳＢＵＦ栏内的数值即为单片机发送的数据，Ｂａｕｄｒａｔｅ栏中的Ａｕｄｒａｔｅ框里的数值为通信速率，ＩＲＱ代表中断标志ＴＩ或ＲＩ。
当然你也可以在命令栏中键入“ＳＢＵＦ”来随时观察ＳＢＵＦ缓存器的数据，如图１８。
一般情况下在命令栏中键入“ＳＢＵＦ”看到的是单片机的发送数据，如果要给单片机发送数据，并观察数据运行结果，可采用“ＳＩＮ”指令。
假设发到单片机的数据是０１Ｈ，如果你想模拟这个过程，可以在命令栏中键入“ＳＩＮ＝０Ｘ０１”，这时单片机通过串口收到的数据即是“０１Ｈ”，然后可以在μＶ２环境下采图１８图１７用单步或其它方式调试程序，可一目了然地看到单片机串口参数的变化过程。
在μＶ２下通过这种调试程序的方法可以准确地模拟通信口的发送和接收数据的全过程。
总之， Ｋｅｉｌ公司的μＶｉｓｉｏｎ２内嵌的单片机软件仿真器可以真实地模拟单片机的工作过程及状态，在许多场合下甚至可以不使用硬件仿真器，仅仅通过在μＶ２下的模拟调试便可以完成一个中小规模的单片机项目的调试工作，提高了单片机的开发效率。
◆ＶＨＤＬ语言是一种标准硬件描述语言，本文介绍的是用ＶＨＤＬ来对键盘扫描电路进行描述的设计。
矩阵式键盘是一种常见的输入装置，在日常生活中，矩阵式键盘在计算机、电话、手机、微波炉等各式电子产品上已经被广泛应用。
4×4键盘扫描电路设计
设计项目成绩评定表设计报告书目录一、设计目的 (3)二、设计思路 (3)三、设计内容 (4)3.1、原理分析 (4)3.1 1、4* 4键盘的扫描 (4)3.1.2、扫描结果的显示 (5)3.1.3、电路符号 (5)3.1.4、数码管地址选择控制信号 (6)3.2、程序设计 (6)3.3、管脚分配 (10)四、系统调试与结果 (11)五、主要元器件与设备 (12)六、课程设计体会 (13)七、参考文献 (13)一、设计目的1、掌握常用的输入设备—行列式键盘接口电路的实现方法。
2、学习较复杂的数字系统设计方法。
二、设计思路如下图所示为“4 * 4键盘”模拟图。
行“kbrow”有四行：kbrow0、kbrow1、kbrow2、kbrow3。
列“kbcol”有四列：kbcol0、kbcol1、kbcol2、kbcol3 通过给四行赋值循环地对每行进行扫描，例如：通过行线赋值为“1000”时，这样就使得第0行“0键、1键、2键、3键”处在高电平的状态下。
此时如果0键被按下，那么就有第0列输出为高电平。
即四位kbcol输出为“1000”，获取键值为“0”然后在7段数码管上显示出来。
图1 4 * 4键盘三、设计内容3.1、原理分析在数字系统设计中，4*4矩阵键盘是一种常见的输入装置，通常作为系统的输入模块。
对应于键盘上每一个键的识别，一般采用扫描的方法来实现。
下面介绍一种用列信号进行扫描时的基本原理和流程，如图2所示。
当进行列扫描时，扫描信号由列引脚进入键盘，以1000、0100、0010、0001的顺序每次扫描不同的一列，然后读取行引脚的点评信号，以此可以判断是哪个按键被按下。
例如，当扫描行信号独处的值为“0000”时，表示正在扫描“89AB”一列，如果该列没有按键被按下，则由行信号读出的值为“0000”；反之，如果按键“9”被按下时，则该行信号读出的值为“0110”。
图2 4 * 4键盘及行列代码3.1 1、4* 4键盘的扫描在这一部分中，利用时钟信号进行扫描和频率计数器的计数来完成对键盘的扫描。
按键状态扫描显示电路的设计与制作
题目按键状态扫描显示电路的设计与制作题目: 按键状态扫描显示电路的设计与制作初始条件：（1）以0～9十个数符标识十个按键（2）当有键按下时，显示其标识符，并保持显示符直到新的按键作用（3）如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料时间安排：6月25日~6月28日：明确课题，收集资料，方案确定7月28日~7月2日：整体设计，硬件电路调试7月2日~7月6日；报告撰写，交设计报告，答辩指导教师签名：2012年 7月日目录摘要 (1)1 设计内容及方案选择 (2)1.1设计内容及其设计要求. (2)1.2方案选择 (2)1.2.1 按键的标识及对应的标识符显示方案的选择 (2)1.2.2 信号的锁存及按键优先作用方案的选择 (2)2 电路的设计及器件的选择 (3)2.1电路的原理 (3)2.1.1 电路的原理框图及其说明 (3)2.1.2 单元电路的说明 (3)2.1.3 完整的电路图 (4)2.2开关电路的设计和器件的选择 (5)2.2.1开关电路的设计 (5)2.2.2各主要芯片的功能说明 (5)2.2.3 电路的总体说明 (10)2.3方案二完整电路图及其比较选择 (11)3 硬件电路的设计及其制作与调试 (11)3.1仿真使用的系统 (12)3.2 制作与调试的方法和技巧 (12)3.3测试的数据分析 (12)3.4 制作与调试中出现的故障、原因及排除方法 (12)结束语 (13)参考文献 (14)附录按键状态扫描显示电路所用元件 (15)本科生课程设计成绩评定表 (16)摘要此课程设计是基于键盘按键功能的模拟，需要运用现有所学的数字电子技术的知识，主要实现以下设计的功能 1.按键显示：按下一个按钮输出显示对应的数字，十个按钮分别用0～9显示 2.按键保持：按键后的显示一直保持到新的按键作用 3.优先按键：如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键。
ZLG72128硬件电路设计之按键扫描电路
ZLG72128硬件电路设计之按键扫描电路摘要：刚接触单片机时，为了实现稳定的按键检测，往往需要进行按键消抖处理，按键数量较多时还得考虑采用矩阵连接方式进行列扫描检测，软件操作尽显复杂之势。
如今立功科技推出的ZLG72128专用芯片帮你轻松实现。
1.ZLG72128简介：ZLG72128是广州立功科技股份有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。
一片ZLG72128能够直接驱动12位共阴式数码管（或96只独立的LED），同时还可以扫描管理多达32只按键。
其中有8只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的Ctrl、Shift、Alt键一样。
另外ZLG72128内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。
通信采用I²C总线接口，与微控制器的接口仅需两根信号线。
该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。
ZLG72128对外采用I2C总线接口通信，通信简单便于控制；由于I2C采用开漏输出结构，所以使用时需接上拉电阻，一般通信速率越高，为保证通信波形的正确性，其上拉电阻也要随之减小，I2C通信速率不要大于400KHz，上拉电阻的典型值为4.7KΩ，过小会增加功耗。
其电路设计极其简单，简要电路框图如图1所示：图1 电路设计框图2.ZLG72128按键电路：如图2所示，ZLG72128的32只按键电路极为简单，COM8~COM11引脚为按键的行接口；COM0~COM7为按键的列接口，如此构成4行8列的32只按键扫描电路，其中COM11行上的8只按键为功能键，其余24只按键为普通键。
在键盘电路与ZLG72128芯片引脚之间需要连接一个电阻，其典型值是10KΩ。
当然用户也可以根据自己的按键数量需求，进行按行或按列自行裁剪，以满足系统的最优设计需求。
图2 按键电路3.ZLG72128按键识别功能介绍：ZLG72128内置按键消抖处理，可管理高达32只按键，当有按键按下时会有中断信号INT产生，主机接到中断信号后只需读取对应的寄存器即可得知是哪一只按键按下，程序操作极为简单，再也不需要主机主动进行消抖处理或主动轮询检测，大大减小了主机MCU的资源消耗。
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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。
软件处理流程图：
7.使用时注意事项
1、如按键为硅胶接触方式时，印制板按键使用碳膜工艺处理，碳膜接触电阻
要求小于20欧姆。
2、印制板过孔尽量远离硅胶按键边缘，防止15KV空气放电实验时拉弧。
3、按键排列顺序可根据实际情况调整，软件应注意对应的真值表。
4、如果使用低功耗模式下管脚仍可正常操作的单片机不需要使用D1、D2、
C1、R1、R2、R3、R4。
5、C2、C3、C4为滤波电容，防止EMC测试时按键被干扰引起的误判或按键
不灵敏。
6、R5、R6、R
7、R
8、R
9、R10、R11为限流电阻，防止在生产过程中由于人
工插接按键板等原因引起的静电损坏芯片。
8.其他
碳膜按键进行过15天75度高温95%高湿测试，无异常。