旋鈕式鍵盤及其與AT89C52的接口技術(shù)

引 言

如今單片機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，單片機(jī)系統(tǒng)已被廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。很多單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)需要輸入設(shè)備，典型的輸入設(shè)備要數(shù)鍵盤了。目前使用的鍵盤主要有兩類：按鍵式鍵盤和旋鈕式鍵盤。手機(jī)按鍵、微機(jī)鍵盤都屬于按鍵式鍵盤。本文介紹的是旋鈕式鍵盤的實(shí)現(xiàn)方法。

1 旋鈕式鍵盤結(jié)構(gòu)及特性

61525-1型旋鈕式鍵盤結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，外形只有4個(gè)引腳，如圖1所示。

當(dāng)按鍵按下時(shí)(稱為確認(rèn)，下同)，鍵盤的引腳1和引腳3相通；松開確認(rèn)時(shí)，鍵盤有兩種穩(wěn)定狀態(tài)，特性如表1所列。

2 硬件電路及工作原理

硬件電路如圖2所示。這里為了簡(jiǎn)化電路，直接將鍵盤的引腳接到AT89C52的I/O引腳上。電路中，RS是系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，P1.2用來(lái)控制軟件清除外部中斷1，并通過(guò)鎖存器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此種鍵盤只有三種操作，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)和確認(rèn)。電路加電后，用示波器分別觀察鍵盤在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中PIN2、PIN4的波形，得到圖3所示的波形。

此鍵盤的工作原理是，根據(jù)三種操作表現(xiàn)出來(lái)的不同特性來(lái)確定相應(yīng)的應(yīng)用。應(yīng)用中，通過(guò)讀取AT89C52的P1.0和P1.1兩引腳的值就可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。鍵盤的確認(rèn)可以產(chǎn)生外部中斷1。

3 軟件實(shí)現(xiàn)

3.1 抖動(dòng)的消除

旋鈕在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，所產(chǎn)生的波形并不如圖3那樣光滑，在上升沿/下降沿位置會(huì)出現(xiàn)因抖動(dòng)而產(chǎn)生的毛刺。程序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程中，只有多次讀的狀態(tài)相同才認(rèn)定是穩(wěn)定的，否則繼續(xù)讀，直到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這樣既可以防止電路毛刺引起的讀鍵盤狀態(tài)出錯(cuò)，也可以防止因毛刺存在而將一次旋轉(zhuǎn)旋鈕操作錯(cuò)誤判斷成多次旋轉(zhuǎn)(即多次計(jì)數(shù))。實(shí)現(xiàn)的流程如圖4所示(流程圖中P2_OK、P4_OK分別表示 P1.0、P1.1值)。