单片机按键模块的设计62页PPT
单片机按键模块设计
单片机按键模块设计一、硬件设计1、按键的类型选择按键的类型有很多种，常见的有机械按键和触摸按键。
机械按键通过金属触点的闭合和断开来产生电信号，具有成本低、可靠性高的优点，但寿命相对较短，容易产生抖动。
触摸按键则通过电容感应或电阻感应来检测触摸动作，寿命长、外观美观，但成本相对较高，且容易受到外界干扰。
在一般的单片机应用中，机械按键通常是更经济实用的选择。
2、按键的连接方式按键可以采用独立式连接或矩阵式连接。
独立式连接适用于按键数量较少的情况，每个按键单独连接到单片机的一个 I/O 口上，这种方式简单直观，但占用的 I/O 口资源较多。
矩阵式连接则适用于按键数量较多的情况，通过将按键排列成矩阵形式，利用行线和列线的交叉点来识别按键，大大节省了 I/O 口资源，但编程相对复杂。
以 4×4 矩阵按键为例，我们需要 8 个 I/O 口，其中 4 个作为行线，4 个作为列线。
当某个按键被按下时，对应的行线和列线会接通，通过扫描行线和列线的状态，就可以确定被按下的按键。
3、上拉电阻的使用为了保证单片机能够正确检测按键的状态，通常需要在按键连接的I/O 口上加上拉电阻。
上拉电阻将I/O 口的电平拉高，当按键未按下时，I/O 口处于高电平；当按键按下时，I/O 口被拉低为低电平。
上拉电阻的阻值一般在10KΩ 左右。
4、消抖处理由于机械按键在按下和释放的瞬间，触点会产生抖动，导致单片机检测到的电平不稳定。
为了消除这种抖动，通常采用软件消抖或硬件消抖的方法。
软件消抖是在检测到按键状态变化后，延迟一段时间（一般为10ms 20ms），再次检测按键状态，如果状态保持不变，则认为按键有效。
这种方法简单易行，但会增加程序的执行时间。
硬件消抖则是通过在按键两端并联电容或使用专用的消抖芯片来实现。
电容可以吸收触点抖动产生的尖峰脉冲，使电平稳定。
但硬件消抖会增加硬件成本和电路复杂度。
二、软件编程1、按键扫描程序在软件编程中，需要编写按键扫描程序来检测按键的状态。
单片机按键模块设计
VS
开关电源
使用开关电源为单片机和按键模块供电， 效率高，体积小，重量轻，但成本较高。
03
单片机按键模块软件设计
按键扫描算法设计
扫描方式
采用定时器定时扫描或外部中断扫描方式，确保按键 的实时响应。
扫描算法
采用线性扫描或矩阵扫描算法，减少硬件资源占用， 提高扫描效率。
延时去抖动
通过软件延时消除按键抖动，提高按键识别的准确性 。
单片机按键模块设计
汇报人： 202X-12-21
目录
• 引言 • 单片机按键模块硬件设计 • 单片机按键模块软件设计 • 单片机按键模块测试与调试 • 单片机按键模块应用案例分析 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
目的
设计一个稳定、可靠、高效的单片机按键模块，以满足各种应用场景的需求。
背景
单片机按键模块是嵌入式系统中的重要组成部分，广泛应用于智能家居、工业控制、医疗设备等领域 。随着技术的不断发展，对单片机按键模块的要求也越来越高，需要具备更高的性能和更低的功耗。
案例描述
在智能家居控制系统中，按键模块作为人机交互的 重要接口，实现了对灯光、窗帘、空调等设备的远 程控制。
案例总结
单片机按键模块在智能家居控制系统中发挥 了重要作用，提高了家居设备的智能化程度 和用户体验。
案例二：工业自动化控制系统中的应用
01
工业自动化控制系统的按键模块设计
通过单片机实现按键输入，控制工业设备的启动、停止、调节等功能。
异常处理
设计异常处理机制，对异常情况进行处理，如按键卡死、异 常按下等。
04
单片机按键模块测试与调试
硬件测试与调试
01
，电压 是否符合要求。
图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
单片机按键剖析课件
按键的基本原理是利用触点的闭 合或断开，产生电信号，传递给
单片机进行处理。
按键的分类
按形状分类
可分为圆形按键、方形按键、长 条形按键等。
按功能分类
可分为独立按键和矩阵按键。独 立按键每个键独立占用一根线， 而矩阵按键则是多个键共享若干 根线，通过行和列的扫描来确定
被按下的键。
按行程分类
可分为行程按键和薄膜按键。行 程按键的触点有一定的行程，而
薄膜按键的触点则没有行程。
按键的应用场景
家电控制
如空调、电视、洗衣机 等家电的遥控器上的按
键。
工业控制
在工业自动化设备中， 按键常用于控制设备的 启动、停止、模式选择
等功能。
医疗设备
在医疗设备中，按键用 于输入指令、选择功能
或设置参数等操作。
金融设备
如ATM机、POS机等金 融设备上的数字按键和 确认、取消等操作按键
薄膜按键
多层薄膜叠加，通过按压 实现开/关功能，常见于手 机和计算器。
硅胶按键
柔软的硅胶材料，通过按 压改变内部导电性能实现 开/关功能。
按键的参数指标
01
02
03
Байду номын сангаас04
行程
按键从开始按下到完全按下的 距离。
力度
按键需要的最小按压力度，以 确保可靠触发。
寿命
按键能够承受的最大按压次数 。
防水等级
衡量按键防潮、防水的性能指 标，常见等级有IP65、IP67
按键寿命短
原因分析
按键机械结构疲劳或材料质量不佳，导致按键寿命较短。
解决方案
选择质量可靠的品牌和型号，定期检查按键机械结构是否正 常，如有异常，及时更换按键。
单片机应用中的键盘模块设计
单片机应用中的键盘模块设计The T echnique of K eyboard Process of MCU Application姚德法3Y AO De 2fa摘 要 本文针对单片机应用中的不同场合,提出了几种实用的键盘接口方法、按键编码方式和按键识别方法,并在此基础上给出了相关的软件实现方法,最后结合工作实际介绍几种键盘设计实用技巧。
关键词 键码 抖动 扫描 按键接口 Abstract In this article ,several comm on and practical methods of keyboard interface ,key coding and key identi 2fication are introduced for kinds of MC U Application.Accordingly ,the s oftware implementation is given.In the end ,s ome skills of keyboard design are introduced.K eyw ords K ey code Dithering Scan K ey interface3中国电子科技集团公司第41研究所 2665551 引言在单片机应用中,人机交互对话最通用的方法就是通过键盘进行的。
操作者通过键盘向系统发送各种指令或置入必要的数据信息。
因此键盘模块设计的好坏,直接关系到系统的可靠性和稳定性。
目前少见专门针对单片机按键设计的文档资料,因此本文结合工作实际,系统地介绍了单片机应用中比较有价值的按键设计方法。
2 常用按键接口常用的按键接口一般分为“独立式按键接口设计”、“专用芯片式设计”和“矩阵式接口设计”几种。
具体采用哪种方式,应该根据所设计系统的实际情况而定。
下面分别介绍不同接口方式的优缺点及适用场合。
2.1 独立式按键接口设计独立式按键接口设计优点是电路配置灵活,软件实现简单,但缺点也很明显,每个按键需要占用一根口线,若按键数量较多,资源浪费将比较严重,电路结构也变得复杂。
单片机独立式按键、矩形按键的应用-PPT精品文档
8
8.1.3.独立按键流程图与软件实现
开始 否
ORG LJMP ORG MAIN: MOV MOV CJNE LJMP L_PRESS:
0000H MAIN 0030H P1，#0FFH A,P1 A,#0FFH,L_PRESS MAIN DELAY20MS ;消抖 P1，#0FFH A,P1 A,#0FFH,L_TUREPRESS MAIN A,#11111110B KEY0 L_EXIT A,#11111101B KEY1 L_EXIT A,#11111110B KEY7 MAIN
计算行： 计算列：
行全部输出高电平，列全部输出低电平，读回数据，如果P1.0P1.3某行变为低电平就知道该行上面有按键。代码如左下： 行全部输出低电平,列全部输出高电平,然后读回来判断。如果 P1.4-P1.7某列变为低电平就知道该列上面有按键。代码如右下：
第八章
常规按键的应用
硅谷芯微 技术贡献 网址：threeway
键盘的分类
键盘分编码键盘和非编码键盘。键盘上闭合键的 识别由专用硬件编码器实现，并产生键编码号或 键值的称为编码键盘，如BCD码键盘、ASCLL码 键盘等；而靠软件来识别的称为非编码键盘；在 单片机组成的测控系统及智能化仪器中，用的最 多的是非编码键盘。 非编码键盘有分为：独立式非编码键盘和行列式 非编码键盘（矩阵键盘）。无论是何种按键，其 功能实现都是分为三个步骤：
有按键？ 是 消抖
有按键？ 是 按键1？ 是 处理按键1
否
否
按键n？ 是 按键n服务程序
否
LCALL MOV MOV CJNE LJMP L_TUREPRESS: CJNE LCALL LJMP CJNE LCALL LJMP ……….. CJNE LCALL L_EXIT: LJMP
单片机实例之按键原理30页PPT
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
单片机结构(共46张PPT)
8051是MCS-51系列单片机的典型产品， 我们以这一代表性的机型进行系统的讲 解。
➢ 内部结构
➢ 外部引脚 ➢ 工作时序
➢ 实例分析
第1页，共46页。
典型单片机结构
T0 T1
时钟电路 ROM
内部总线 CPU
RAM
定时/计数器
并行接口
串行接口
中断系统
中央处理器 数据存储器(RAM)
输入输出引脚
P1.0
➢ P0：P0.1~P0.7
P1.1
➢ 漏极开路双向I/O
P1.2 P1.3
➢ 一般为数据总线口
P1.4
➢ P1：P1.1~P1.7
P1.5 P1.6
➢ 拟双向I/O通道
➢ P2：P2.1~P2.7
P1.7 RST
RXD/P3.0
➢ 拟双向I/O通道
TXD/P3.1 INT0/P3.2
P3口的第二功能表
I/O口
第二功能
注释
2个定时器T0、T1溢3，.0 然后从中间往两R头X逐D 个灭，周而复始 为1时：负边沿触发中断请求；
串行口数据接收端
分别由8位寄存器TH0、TL0 和 TH1、TL1组成。
else return(0);
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第10页，共46页。
V CC P0.0/AD 0 P0.1/AD 1 P0.2/AD 2 P0.3/AD 3 P0.4/AD 4 P0.5/AD 5 P0.6/AD 6 P0.7/AD 7 EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15 P2.6/A 14 P2.5/A 13 P2.4/A 12 P2.3/A 11 P2.2/A 10 P2.1/A 9 P2.0/A 8