独立键盘电路
独立式键盘的接口设计与编程
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独立式键盘相互独立，每个按键占用一根I/O口线，每根
I/O口线上的按键工作状态不会影响其他按键的工作状态，CPU可 直接读取该I/O线的高/低电平状态。这种按键硬件、软件结构简 单，判键速度快，使用方便，但占用I/O口线较多，适用于按键 数量较少的系统中。
独立连接式键盘连接图如图
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【例9-2】 中断方式下的键盘扫描程序
ORG LJMP ORG 址 LJMP ORG MAIN: MOV SETB SETB SETB
0000H MAIN 0003H
INT0 0100H
P1,#0FFH EA EX0 IT0
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;外部中断0中断服务入口地
;转中断服务
;P1口做输入时，先送1 ;开总中断允许 ;开INT0中断 ;下降沿有效
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对于时钟是微秒级的单片机而言，键盘的抖动有可能造成单片机对一次 按键的多次处理。为了提高系统的稳定性，我们必须采用有效的方式消除抖 动。
去除抖动可以采用硬件方式和软件方式。硬件方式一般是在按键与单片 机的输入通道上安装硬件去抖电路（如RS触发器）。软件方式的实现方法是： 当查询到电路中有按键按下时，先不进行处理，而是先执行10～20ms的延 时程序，延时程序结束后，再次查询按键状态，若此时按键仍为按下状态， 则视为按键被按下。
…
;主程序其余部分
;<--------------------------中断服务程序------------------------->
INT0:
LCALL
DL_20MS
;延时去抖动
MOV
A,P1
;读P1口各引脚
CJNE
A,#0FFH，CLOSE
实验十 独立式键盘实验
实验十独立式键盘实验
一、实验目的
掌握独立式键盘的接口和编程方法。
二、实验内容
本实验提供了8个按键的小键盘，如果有键按下，则相应输出为低电平，否则输出为高电平。
MCU判断有键按下后，要有一定的延时，防止由于键盘抖动而引起误操作。
编写一个程序，能读出键盘操作的编号，并在数码显示器上显示。
三、实验电路
本实验所需电路请参见系统原理图的第一部分和图11-1 独立式键盘电路。
四、实验程序参考框图
主程序流程框图1.2。
键盘扫描子程序框图1.3。
五、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态（参见附录四），把CPU J1都在左边，用8位数据线连接MCU的JD12(P1口)到独立式键盘模块的JD31，J3打在7279处。
2）在所建的Project文件中添加“独立式键盘.ASM”文件，分析、理解、编译、下载程序，全速运行。
在键盘上按下某个键，观察数显是否与该键号一致，键号从左至右为0～7。
六、实验参考程序：
见附件：实验指导参考程序。
独立按键工作原理
独立按键工作原理
独立按键是指在键盘或其他输入设备上单独存在的按键，与其他按键没有物理连接。
独立按键的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 电路设计：独立按键通常由一个机械开关和一个电路组成。
机械开关是按键的实体部分，当按下按键时，机械开关会闭合。
而电路则通过控制机械开关的开闭来识别按键的状态。
2. 连接到主控制器：独立按键的电路会与主控制器相连。
主控制器可以是键盘控制器或其他的输入设备控制器。
按下独立按键时，机械开关的闭合会使电路与主控制器建立连接。
3. 识别按键状态：主控制器会通过扫描或轮询的方式不断地检测连接到它的电路中的独立按键状态。
当检测到某个按键被按下时，主控制器会相应地记录下按键的信息。
4. 发送输入信号：主控制器会将按键的信息转换为对应的输入信号，然后将该信号发送给计算机或其他接收设备。
接收设备会根据接收到的信号来执行相应的操作，例如输入字符、执行功能等。
总的来说，独立按键通过机械开关和电路的配合工作，利用主控制器来识别按键状态并发送输入信号。
这样，用户在按下独立按键时，就能够通过电子设备实现相应的操作。
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。
独立式键盘程序
单片机轻松入门之七独立式键盘键盘可分为两种：独立式键盘和矩阵式键盘。
独立式键盘接法简单，但是严重浪费单片机的I/O口资源。
当按键数目较少、I/O口不是很紧张的情况下可以采用独立式接法。
关于键盘的矩阵式接法将在下一次介绍。
P0口接有一片共阴极数码管，P3口接8个发光二极管，P1接8个按钮。
但第一个按钮按下时，数码管显示1，并且第一个发光二极管点亮，以此类推，当第八个按钮按下时，数码管显示8，并且第八个发光二极管点亮。
注：本程序用到了switch语句。
电路原理图如下：程序如下：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char;#define uint unsigned int;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //数码管数据表uchar code ledtable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //发光二极管数据表uchar i,j,z,temp,num;void delay(z) //延时子程序{for(j=z;j>0;j--)for(i=110;i>0;i--);}void main(){P0=0x00; //灭数码管P1=0xff; //P1口置位while(1){temp=P1; //P1口的状态送给变量temptemp=temp&0xff; //与全1做与运算，看是否有键按下while(temp!=0xff) //如果有键按下则进入循环{delay(5); //消除抖动temp=P1; //再次读入P1口的状态temp=temp&0xff;while(temp!=0xff) //再次判断是否有键按下{temp=P1; //读回P1的按键情况switch(temp){case 0xfe: num=0; //第一个键按下break;case 0xfd:num=1;break;case 0xfb:num=2;break;case 0xf7:num=3;break;case 0xef:num=4;break;case 0xdf:num=5;break;case 0xbf:num=6;break;case 0x7f:num=7; //第八个键按下break;}while(temp!=0xff) //松手检测{temp=P1;temp=temp&0xff;}P0=table[num+1]; //数码管显示P3=ledtable[num]; //发光二极管点亮delay(500);}}}}实验仿真结果如下：图1图2图3。
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。
一、 独立式键盘接口电路及程序设计
3.1 键盘与接口 3.2 LED显示及接口 3.3 键盘/LED显示器接口设计 3.4 CRT显示及接口 3.5 微型打印机及接口
第3章 智能仪器人机接口
人机交互功能即用户与仪器交换信息的功能。 这个功能有两方面的含义：一是用户对智能仪 器进行状态干预和数据输入；二是智能仪器向用户报 告运行状态与处理结果。
3.1 键盘与接口
3.1.1 键盘输入基础知识
一、 键盘的组织
键盘按其工作原理可分为编码式键盘和非编码式键盘。
编码式键盘由按键键盘和专用键盘编码器两部分构成。当键 盘中某一按键被按下时，键盘编码器会自动产生对应的按键代 码， 并输出选通脉冲信号与CPU 进行信息联络。
非编码键盘不含编码器，当某键按下时，键盘只送出一个简 单的闭合信号， 对应按键代码的确定必须借助于软件来完成。
一、 独立式键盘接口电路及程序设计
独立式键盘的每个按键占用一根测试线，它们可以直接与 单片机I／O 线相接或通过输入口与数据线相接，结构很简单。 这些测试线相互独立无编码关系，因而键盘软件不存在译码问 题，一旦检测到某测试线上有键闭合，便可直接转入到相应的 键功能处理程序进行处理。
一个实际三个按 键的独立式键盘接口 电路如右图所示：
3.1.1 键盘输入基础知识
一、 键盘的组织 二、 键盘的工作方式
编程扫描工作方式、中断工作方式和定时扫描工作方式。 (1) 编程扫描工作方式：也称查询方式。 (2) 中断工作方式：程扫描工作方式： 该方式也称查询方式，它是利用 CPU在完成其他工作的空余调用键盘扫描程序，以响应键输入 的要求。当CPU在运行其他程序时，它就不会再响应键输入要 求，因此，采用该方式编程时， 应考虑程序是否能对用户的每 次按键都会做出及时的响应。
单片机控制系统按键的类型
012 3 0
456 7 1
8 9 10 11 2
12 13 14 15 3
0 123
图7.5 矩阵式键盘结构
＋5 V
矩阵式键盘中，行、列线分别连接到按键开关的两 端，行线通过上拉电阻接到＋5V上。当无键按下时，行 线处于高电平状态；当有键按下时，行、列线将导通， 此时，行线电平将由与此行线相连的列线电平决定。这 是识别按键是否按下的关键。然而，矩阵键盘中的行线、 列线和多个键相连，各按键按下与否均影响该键所在行 线和列线的电平，各按键间将相互影响，因此，必须将 行线、列线信号配合起来作适当处理，才能确定闭合键 的位置。
图7.8是一种简易键盘接口电路，该键盘是由8051 P1口 的高、低字节构成的4×4键盘。键盘的列线与P1口的高4位 相连，键盘的行线与P1口的低4位相连，因此，P1.4P1.7是 键输出线，P1.0P1.3是扫描输入线。图中的4输入与门用于 产生按键中断，其输入端与各列线相连，再通过上拉电阻接 至+5 V电源，输出端接至8051的外部中断输入端。
2. 矩阵式键盘按键的识别 识别按键方法很多，其中最常见的方法是扫描法。下 面以图7.5中8号键的识别为例来说明扫描法识别按键的过程。 按键按下时，与此键相连的行线与列线导通，行线在 无键按下时处在高电平。显然，如果让所有的列线也处在 高电平，那么，按键按下与否不会引起行线电平的变化， 因此，必须使所有列线处在低电平。只有这样，当有键按 下时，该键所在的行电平才会由高电平变为低电平。CPU 根据行电平的变化，便能判定相应的行有键按下。8号键按 下时，第2行一定为低电平。然而，第2行为低电平时，能 否肯定是8号键按下呢？
(3) 求按键位置。根据前述键盘扫描法，进行逐 列置0扫描。图7.6中，32个键的键值分布如下（键值 由4位十六进制数码组成，前两位是列的值，即A口数 据，后两位是行的值，即C口数据，X为任意值）：
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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
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➢ 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
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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
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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。