单片机键盘接口
单片机与键盘的接口设计与实现方法
单片机与键盘的接口设计与实现方法一、引言单片机作为嵌入式系统中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
而键盘作为输入设备，是单片机常用的外部设备之一。
本文将探讨单片机与键盘之间的接口设计与实现方法，以便更好地实现单片机与键盘之间的数据交互。
二、接口设计1. PS/2接口PS/2接口是一种常见的键盘接口标准，通常使用4根引线进行连接，分别是VCC、GND、DATA和CLK。
其中，DATA和CLK引线用于传输键盘数据和时钟信号。
在单片机中，可以通过GPIO口模拟PS/2接口，实现与PS/2键盘的通信。
2. USB接口USB接口是一种更先进的键盘接口标准，传输速度更快，适用于高性能的计算机系统。
在单片机中，可以通过USB主机控制器芯片与USB键盘进行通信，实现数据的传输与交互。
三、接口实现方法1. PS/2接口实现首先，将PS/2接口的DATA和CLK引线连接到单片机的GPIO口，通过对数据引脚和时钟引脚的读取，可以获取键盘发送的数据。
接着，根据PS/2协议解析数据，获取键盘的按键信息。
最后，将按键信息传输到单片机的内部处理单元，实现对键盘输入的响应。
2. USB接口实现对于USB接口，单片机需要搭载USB主机控制器芯片，以实现USB键盘和单片机之间的通信。
USB主机控制器芯片负责解析USB协议，接收USB键盘发送的数据，并将数据传输到单片机内部处理单元。
通过USB接口的实现，可以实现更高速率的数据传输和更强大的功能支持。
四、总结通过本文对单片机与键盘接口设计与实现方法的探讨，可以更好地理解单片机与键盘之间的数据交互原理和实现方式。
PS/2接口和USB接口是两种常见的键盘接口标准，单片机可以通过相应的接口设计与实现方法实现与键盘的数据交互。
希望本文对您的单片机与键盘接口设计与实现提供一定的帮助。
单片机键盘接口技术47页
JNB P1.2,FUNC3
JNB P1.3,FUNC4
RETI ;无任何键按下由此返回
FUNC1: …… ;做P1.0要求的“功能1” RETI
FUNC2: …… ;做P1.1要求的“功能2” RETI
延时10ms
K1＝0? N
Y
左移
K2＝0? N Y
延时10ms
返主
K2＝0?
N
Y
右移
按键释放了? N
返主
程序（法一）：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: LCALL KEY SJMP MAIN
KEY:
JB K1,LP1 CALL DELAY JB K1,LP1 MOV A,K1 RL A
图 8031与4×4键盘的接口电路(行扫描法)
键输入原理：
通过按键的接通与断开，产生两种相 反的逻辑状态
低电平“0”与高电平“1”。
键功能的实现：
对于一组键或一个键盘，需通过接 口电路与单片机相连。
1.采用查询或中断方式测试有无键按下；
2.确定是哪一个键按下，将该键号送入累 加器ACC;
二、独立式键盘
1.独立式键盘结构及与单片机的连接 （通过I/O口连接）
+5v
P1.0 P1.1
P1.7
每个按键单独占有பைடு நூலகம்根I/O接口引线。
独立连接式键盘例1： 条件：按K1：灯左移，K2：灯右移。 K1 EQU P1.0 K2 EQU P1.1 主程序流程：
调用键盘子程序
子程序流程（法一）：
K1=0？ N Y
独立式键盘:
+5v
P1.0 P1.1 P1.7
按键组连接方式:独立式键盘与矩阵式键盘
单片机与键盘输入接口设计思路
单片机与键盘输入接口设计思路简介：在很多嵌入式系统中，需要与外部设备进行交互，而键盘作为一个常见的输入设备在这个过程中起到了非常重要的作用。
本文将针对单片机与键盘输入接口的设计思路进行详细介绍，包括硬件和软件方面的设计。
一、硬件设计思路1. 选择适当的键盘类型：首先，我们需要根据具体的应用需求选择合适的键盘类型。
常见的键盘类型有矩阵键盘、独立键盘和密码键盘等。
根据实际情况，我们可以选择具有足够按键数量、稳定性良好的键盘。
2. 连接键盘和单片机：硬件方面，我们需要将键盘与单片机进行连接。
首先，确定键盘的引脚定义，根据键盘的类型和尺寸，找到对应的按键引脚。
其次，根据单片机的引脚数和类型，连接键盘对应的行和列。
通常情况下，我们使用矩阵键盘连接方式，将行和列以矩阵的形式连接到单片机的GPIO口上。
3. 使用适当的电平转换器：键盘输出的电平一般为12V或者5V，在单片机运行的时候，为了保证其正常工作，需要使用电平转换器将键盘的输出电平转换成单片机能够接受的电平。
常见的电平转换器有晶体管、光电耦合器等，具体选择根据实际应用情况来确定。
4. 增加合适的防抖电路：由于按键可能存在抖动问题，为了保证按键的稳定性，我们需要在硬件设计中增加合适的防抖电路。
常见的防抖电路有RC电路、LC电路和施密特触发电路等。
根据实际需求，选择合适的防抖电路来消除按键的抖动。
二、软件设计思路1. 配置IO口和中断：在单片机的软件设计中，首先需要配置相应的IO口来接收键盘输入信号。
根据硬件设计中连接的行和列，将行设置为输出，列设置为输入。
接下来，配置中断服务程序，当检测到按键按下或抬起的变化时，触发相应的中断。
2. 执行扫描程序：在接收到键盘输入信号之后，单片机需要执行扫描程序来获取具体的按键值。
扫描程序中，通过逐行扫描并与之前的状态进行比较，判断按键是否有变化。
如果有按键按下，则记录下相应的按键值。
3. 实现按键功能：根据具体的需求，通过判断所按下的按键值来实现相应的功能。
单片机 键盘接口实验
实验六键盘接口实验一、实验目的1、掌握Keil C51软件与Protues软件联合仿真调试的方法；2、掌握单片机的键盘接口电路；3、掌握单片机的键盘扫描原理；4、掌握键盘的去抖原理及处理方法。
二、实验仪器与设备1、微机一台2、Keil C51集成开发环境3、Protues仿真软件三、实验内容1、用Protues设计一矩阵键盘接口电路。
要求利用P1口接一4×4矩阵键盘。
串行口通过一74LS164接一共阴极数码管。
用线反转法编写矩阵键盘识别程序，用中断方式，并将按键的键值0-F通过串行口输出，显示在数码管上。
2、将P1口矩阵键盘改成8个独立按键，重新编写识别和显示程序。
四、实验说明矩阵键盘识别一般包括以下内容：⑴判别有无键按下。
⑵键盘扫描取得闭合键的行、列号。
⑶用计算法或查表发的到键值；⑷判断闭合键是否释放，如没释放则继续等待。
⑸将闭合键的键值保存，同时转去执行该闭合键的功能。
五、实验步骤1、用Protues设计键盘接口电路；2、在Keil C51中编写键盘识别程序，编译通过后，与Protues联合调试；3、按动任意键，观察键值是否能正确显示。
六、实验电路仿真图矩阵键盘电路图见附录1。
独立按键电路图见附录2。
七、实验程序实验程序见附录3、4。
八、实验总结1、矩阵键盘常用的检测方法有线反转法、逐行扫描法。
线反转法较简单且高效。
在矩阵键盘的列线上接一与门，利用中断方式查询按键，可提高CPU的运行效率。
2、注意用线反转法扫描按键时，得到的键值不要再赋给temp，最好再设一新变量接收键值，否则再按下按键显示数字的过程中，再按按键会出现乱码。
3、学会常用与门、与非门的使用方法。
附录1：矩阵键盘实验电路图附录2：独立按键实验电路图附录3：矩阵键盘实验程序#include <REG51.H>char code LED_TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};char code KEY_TABLE[]={0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d,0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77};char code tab1[10]={0xfe,0xde,0x9e,0x9a,0x92,0x82,0x82,0x80,0xff};char temp,num,i,m;int t;bit flag=0;void Delay_ms(t){int i;for(;t>0;t--)for(i=0;i<124;i++);}void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;ET0=1; PT0=1; SCON=0;EX0=1; IT0=1; EA=1;P1=0xf0;while(1){SBUF=tab1[m];while(TI==0); TI=0;Delay_ms(400); //500msm++;if(m==9) m=0;}}void int_1() interrupt 0{P1=0xf0;if(P1!=0xf0){Delay_ms(10);if(P1!=0xf0){temp=P1;P1=0x0f;temp=temp|P1;for(i=0;i<16;i++){if(temp==KEY_TABLE[i]){temp=i; break;}}SBUF=LED_TAB[temp];while(TI==0); TI=0; TR0=1;while(flag==0); flag=0;} } P1=0xf0;}void timer_0() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;t++;if(t==300){t=0; flag=1; TR0=0;}}附录4：独立按键实验#include <REG51.H>char code LED_TAB[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};char code KEY_TABLE2[]={ 0xfe,0xfd,0xfb,0x f7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f,} ;char code tab1[10]={0xfe,0xde,0x9e,0x9a,0x 92, 0x82,0x82,0x80,0xff};char temp,i,m;int t;bit ff;bit flag=0;void Delay_ms(t){int i;for(;t>0;t--)for(i=0;i<124;i++);}void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;ET0=1; SCON=0; EX0=1;IT0=1; PT0=1; EA=1;P1=0xff;while(1){ff=IE0;SBUF=tab1[m];while(TI==0); TI=0;Delay_ms(400);m++;if(m==9) m=0;}}void timer_0() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;t++;ff=IE0;if(t==300){t=0;flag=1;}}void int_0() interrupt 0{EX0=0;Delay_ms(10);temp=P1;if(temp!=0xff){for(i=0;i<8;i++){if(temp==KEY_TABLE2[i]){temp=i; break;}}SBUF=LED_TAB[temp];while(TI==0); TI=0;TR0=1; while(flag==0);flag=0; TR0=0;P1=0xff; EX0=1;}}。
单片机键盘显示器接口
ME830 矩阵式摁键
P1口: 低4位作为列线 高4位作为行线
0
P1.2 8 9 10 11
P1.1 12 13 14 15 P1.0
KS： MOV MOV MOV MOV ANL RET
A，#00H
P1，A
；全扫描字#00H送P1口
P1，#0FH
；保留第4位(行)
A，P1
；读入P1口状态
A,#0FH
；取低4位
；返回,A=0表示有键按下
单片机键盘显示器接口
定时扫描方式
；入口地址表
PROM0：………………….. …………………..
；0号键功能程序
LJMP START
；0号键处理完返回键盘扫描
.
.
.
.
PROM7：………………….. …………………..
；7号键功能程序
LJMP START
；7号键处理完返回键盘扫描
单片机键盘显示器接口
类似ME830中的例程三
例子：按三个按键中 的任一键均对应相应
定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一 次，它利用单片机内部的定时器产生一定时间（例 如10 ms）的定时，当定时时间到就产生定时器溢 出中断。CPU响应中断后对键盘进行扫描，并在有 键按下时识别出该键，再执行该键的功能程序。
中断扫描方式
为提高CPU工作效率，可采用中断扫描工作方 式。其工作过程如下：当无键按下时，CPU处理自 己的工作，当有键按下时，产生中断请求，CPU转 去执行键盘扫描子程序，并识别键号。
JNB ACC.4， P4F ；查询4号键
JNB ACC.5， P5F JNB ACC.6， P6F
；查询5号键 ；查询6号键
单片机与键盘接口
第二讲 单片机与键盘接口1．键盘结构● 键盘结构：独立式键盘；行列式键盘。
● 按键识别法：扫描工作方式。
由程序调用键盘扫描子程序，读取按键值。
缺点是可能会丢失按键值。
中断式工作方式。
当按键有闭合时即产生中断请求，CPU 响应中断，读取按键值。
● 消抖动措施：双稳态消抖动电路；滤波消抖动电路；软件消抖动。
按键触点的机械抖动双稳态去抖电路VCC (+5 V)2. 独立式键盘接口设计独立式键盘是直接用I/O口线构成单个按键电路，每个按键占用1根I/O口线。
按键多时不宜采用。
上拉电阻保证按键断开后，I/O口线有确定的高电平。
当I/O口内部有上拉电阻时，外电路可以不接上拉电阻。
例题1：;S1键按下，P1.0连接的LED灯亮，再次按下，LED灯灭。
6MHz晶振，无按键释放判别。
（S1按键接P2.2口）ORG 0000HSETB P2.2NOPBEGIN: JB P2.2,BEGINACALL DL10MSJB P2.2,BEGINCPL P1.0AJMP BEGIN;----------------------------------DL10MS: MOV R6,#10 ;10mSDL1: MOV R7,#7DHDL0: NOPNOPDJNZ R7,DL0DJNZ R6,DL1RET;-----------------------------------END实验证明：该按键可靠性不高，工作不稳定。
例题2：;S1键按下，P1.0连接的LED灯亮，再次按下，LED灯灭。
6MHz晶振,有按键释放判别。
（S1按键接P2.2口）ORG 0000HSETB P2.2NOPBEGIN: JB P2.2,BEGINACALL DL10MSJB P2.2,BEGINL1: JNB P2.2,L1ACALL DL10MSJNB P2.2,L1CPL P1.0AJMP BEGIN;----------------------------------DL10MS: MOV R6,#10 ;10mSDL1: MOV R7,#7DHDL0: NOPNOPDJNZ R7,DL0DJNZ R6,DL1RET;-----------------------------------END实验证明：加入按键释放程序后该按键可靠性显著提高，工作稳定可靠。
单片机与键盘或按键接口设计与实现方法
单片机与键盘或按键接口设计与实现方法单片机与键盘或按键接口设计是嵌入式系统开发中常见的任务，它可以实现通过键盘或按键输入控制单片机的功能。
本文将介绍单片机与键盘或按键接口设计的基本原理和实现方法。
一、基本原理单片机与键盘或按键接口设计的基本原理是通过将键盘或按键连接到单片机的IO口，利用IO口的输入功能来获取输入信号，并进行相应的处理。
在接口设计中，常见的有行列式键盘接口和矩阵式键盘接口两种方式。
1. 行列式键盘接口行列式键盘接口是一种常见的键盘接口设计方式。
它将键盘的行线和列线通过矩阵的方式连接到单片机的IO口。
当按下某个键时，单片机通过扫描每一行或每一列的电平变化，来检测按键的触发信号。
通过扫描方式，可以确定按下的键是哪一个。
行列式键盘接口的设计步骤如下：（1）将键盘的行线和列线分别连接到单片机的IO口。
（2）将行线接入IO口的输出引脚，并设置为高电平输出状态。
（3）将列线接入IO口的输入引脚，并设置为上拉输入状态。
（4）单片机通过改变行线的输出状态，逐行扫描键盘。
具体方法是将某一行的输出引脚设置为低电平，然后扫描各列的输入引脚，检测是否有低电平表示某个键被按下。
2. 矩阵式键盘接口矩阵式键盘接口是另一种常见的键盘接口设计方式。
它将键盘的每一个按键连接到单片机的IO口，通过设置IO口的输入输出模式和状态来检测按键的触发信号。
矩阵式键盘接口的设计步骤如下：（1）将键盘的每一个按键分别连接到单片机的IO口。
（2）将IO口的输入输出模式设置为相应的模式，如输入模式或输出模式。
（3）设置IO口的状态，如上拉输入状态或输出高电平状态。
（4）根据需要，单片机不断扫描每一个IO口，检测按键的触发信号。
二、实现方法实现单片机与键盘或按键接口可以使用各种软件开发工具，如Keil、IAR等，配合相应的编程语言，如C语言或汇编语言。
下面分别介绍两种接口设计的实现方法。
1. 行列式键盘接口实现方法在行列式键盘接口设计中，需要设置IO口的输入输出状态和扫描方法。
单片机与键盘的接口技术及应用
单片机与键盘的接口技术及应用一、引言在现代电子设备中，键盘是一种常见的输入设备。
在许多应用中，键盘与单片机的接口十分重要。
通过键盘，用户可以输入数据和控制设备的操作。
本文将探讨单片机与键盘的接口技术以及其应用。
二、键盘的工作原理键盘是一种外设设备，由许多按钮组成，每个按钮代表一个字符或者功能。
当用户按下某个按钮时，按钮对应的引脚通过一个电路闭合，产生一个电信号。
这个电信号被传递到控制单元，通过解码算法确定所按下的按钮。
三、键盘的接口技术1. 并行接口并行接口是最早也是最简单的一种键盘接口技术。
在并行接口中，每个按钮对应一个引脚，所有引脚与单片机的IO口相连。
当按钮按下时，对应的引脚被拉低，单片机可以通过读取IO口的状态来确定按钮的按下情况。
并行接口的优点是简单易实现，但对于按钮数量较多的键盘，需要消耗大量的IO口。
2. 矩阵接口为了解决并行接口需要多个IO口的问题，矩阵接口被广泛应用于键盘。
矩阵接口通过将按钮按键布置成矩阵排列的形式，只需要使用少量的IO口。
在矩阵接口中，同时只有一行和一列被激活。
单片机通过扫描按键矩阵来确定所按下的按钮。
矩阵接口的优点是节省IO口，但需要复杂的扫描算法。
3. 串行接口串行接口是一种通过串行通信的方式将键盘与单片机连接在一起。
在串行接口中，键盘通过一个串行通信协议向单片机发送按钮的按下信息。
单片机通过接收和解析串行数据来确定所按下的按钮。
串行接口的优点是节省IO口和减少布线长度，但需要复杂的通信协议和解析算法。
四、单片机与键盘接口的应用1. 数据采集系统在很多数据采集系统中，键盘用于设置系统的参数和触发数据采集。
通过单片机与键盘的接口，用户可以方便地进行参数设置，提高系统的操作效率。
2. 家电控制系统在家电控制系统中，键盘作为一种控制手段，用于操作家电设备。
用户可以通过按下键盘的按钮来控制电视、空调和洗衣机等家电设备，实现远程控制和智能化操作。
3. 工业自动化设备在工业自动化设备中，键盘常用于操作控制台和监控系统。
单片机键盘接口实验实验报告
单片机键盘接口实验是嵌入式系统课程中常见的实践内容，通过该实验可以学习如何
通过单片机与键盘进行交互。
在实验报告中，你可以包括以下内容：
1. **实验背景**：简要介绍单片机键盘接口实验的背景和意义，说明该实验对于学习
嵌入式系统的重要性。
2. **实验目的**：阐明本次实验的主要目的和预期学习目标，如掌握单片机与外部键
盘的连接方式、键盘扫描原理等。
3. **实验器材**：列出用于实验的硬件设备和软件工具，如单片机型号、键盘类型、
开发板、编程软件等。
4. **实验原理**：详细描述单片机与键盘的接口原理、键盘扫描原理、键值获取原理
等相关知识。
5. **实验内容**：描述具体的实验步骤，包括单片机与键盘的连接方法、程序设计流
程等。
6. **实验结果**：展示实验的运行结果，可以包括通过键盘输入字符、数字等信息，
并说明实验达到预期的目标。
7. **实验分析**：对实验过程中遇到的问题进行分析，并提出解决方案。
也可以对实
验结果进行分析，说明实验现象背后的原理。
8. **实验总结**：总结本次实验的收获和体会，强调实验对于学习嵌入式系统的意义，以及未来可能的拓展方向。
9. **参考资料**：列出在撰写实验报告过程中所参考的相关书籍、网络资料或者其他
来源。
以上内容仅供参考，实验报告的具体内容可以根据你的实际实验情况和要求进行适当
调整和扩展。
希望这些信息能对你撰写实验报告有所帮助！。
单片机与键盘接口
MCS-51单片机与键盘的接口键盘接口和数码管接口是构成单片机人机界面的主要方法。
键盘是单片机应用系统中最常用的输入设备，操作人员一般都是通过键盘向单片机系统输入指令、数据，实现简单的人机通信。
所以学习单片机与键盘接口的原理和编程方法就显得十分的重要。
一．键盘的工作原理1.1 按键的分类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，单片机应用系统中最常见的是触点式开关按键。
按键按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。
编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。
全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码，此外，一般还具有去抖动和多键、窜键保护电路。
这种键盘使用方便，但需要较多的硬件，价格较贵，一般的单片机应用系统较少采用。
非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵，其它工作均由软件完成。
由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中。
下面将重点介绍非编码键盘接口。
1.2 键输入原理在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外，其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据的。
当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能，键信息输入是与软件结构密切相关的过程。
对于一组键或一个键盘，总有一个接口电路与单片机相连。
单片机可以采用查询或中断方式了解有无将键输入，并检查是哪一个键按下，将该键号送入累加器ACC ，然后通过跳转指令转入执行该键的功能程序，执行完后再返回主程序。
.1.3 按键结构与特点微机键盘通常使用机械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。
也就是说，它能提供标准的TTL 逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。
单片机键盘接口技术 共47页
LP1:
JB K2,FH CALL DELAY JB K2,FH DEC 30H
MOV P1,#7FH
CALL DISP JNB K2,$
RET
DELAY: MOV R7,#5 LOOP1: MOV R6,#250 LOOP2: NOP
NOP DJNZ R6,LOOP2 DJNZ R7,LOOP1 RET
若在同一行上有两个键同时按下,从 硬件上来说,不会出现什么问题;从软件 上来说,由于这时读入的列代码中出现了 两个0,由此代码与行值组合成的键特征 值就超出了原设定键的范围,因此也就查 不出有效的键值来。一旦出现这样情况, 一般作为废键处理。
（2）键处理
根据键值转移到不同程序段。 若键值属于数字、字符键，则调用显示数 字和字符的子程序。 若键值属于功能键，则进行多分支转移， 执行各个功能程序段。
二、独立式键盘
1.独立式键盘结构及与单片机的连接 （通过I/O口连接）
+5v
P1.0 P1.1
P1.7
每个按键单独占有一根I/O接口引线。
独立连接式键盘例1： 条件：按K1：灯左移，K2：灯右移。 K1 EQU P1.0 K2 EQU P1.1 主程序流程：
调用键盘子程序
子程序流程（法一）：
K1=0？ N Y
按键值编码方式:编码键盘与非编码键盘
编码键盘: 采用专用的编码/译码器件,被按 下的键由该器件译码输出相应的键码/键值。
特点：增加了硬件开销，编码因选用器件而 异，编码固定，但编程简单。适用于规模大 的键盘。
按键值编码方式:编码键盘与非编码键盘
非编码键盘: （单片机系统多采用此类键盘） 采用软件编/译码的方式,通过扫描，对每个被 按下的键判别输出相应的键码/键值。
单片机中键盘输入接口的设计与应用案例
单片机中键盘输入接口的设计与应用案例键盘输入接口在单片机中具有重要的作用，它可以实现用户与单片机之间的信息交互。
在本文中，我们将探讨单片机中键盘输入接口的设计原理，并给出一个应用案例来展示其实际应用。
一、设计原理单片机中实现键盘输入接口的基本原理是通过矩阵键盘扫描的方式进行的。
具体步骤如下：1. 连接矩阵键盘首先，我们需要将矩阵键盘与单片机连接起来。
矩阵键盘由多个按钮组成，每个按钮有一个独特的按键码。
常见的矩阵键盘有4×4和4×3两种类型。
2. 设置引脚模式接下来，我们需要设置单片机的引脚模式，将指定的引脚配置为输入模式。
这样，我们就可以通过这些引脚来读取矩阵键盘上的按键信息。
3. 扫描按键在单片机程序中，我们需要编写代码来扫描键盘。
扫描的步骤是逐行扫描矩阵键盘，通过拉低某一行的引脚，然后读取对应列的引脚状态。
如果发现某个按键被按下，则对应的引脚状态为低电平。
4. 处理按键事件一旦检测到按键按下事件，我们就可以根据按键的按键码进行相应的处理。
这可能包括显示按键信息、执行特定的功能等。
二、应用案例为了更好地理解键盘输入接口的设计与应用，我们以一个简单的密码锁系统为例来说明。
1. 系统设计这个密码锁系统需要用户通过按下特定的按键组合来输入密码，一旦输入正确，系统会开启门锁。
2. 硬件设计我们可以选择4×4矩阵键盘作为输入设备，并连接到单片机的引脚上。
3. 程序设计我们需要编写相应的程序来实现密码锁系统的功能。
程序的主要逻辑如下：（1）初始化引脚：将矩阵键盘对应的引脚设置为输入模式。
（2）密码输入：通过扫描矩阵键盘，读取按键信息。
根据按键码将按键信息存储到一个缓冲区中。
（3）密码验证：当用户输入完整的密码后，我们需要对其进行验证。
如果密码正确，则开启门锁；否则提示密码错误。
（4）功能实现：在密码验证通过后，我们可以添加一些额外的功能，例如计时器、报警器等。
4. 系统测试完成程序编写后，我们需要将代码烧录到单片机中，并测试系统的功能。
单片机与键盘输入的接口设计与应用解析
单片机与键盘输入的接口设计与应用解析引言：单片机是一种集成电路芯片，具有处理器核、存储器和输入输出引脚等组成部分，可以控制各种外部设备。
键盘是计算机和其他电子设备的常用输入设备，通过按下不同的按键来输入信息。
在许多应用中，需要将键盘与单片机相连接，以实现键盘输入的功能。
本文将深入探讨单片机与键盘输入的接口设计与应用，包括接口电路的设计原理、接口方式的选择以及相关应用案例的分析。
一、接口电路设计原理1. 键盘扫描原理键盘通常是由一系列按键按排成矩阵状的结构，每个按键都有两个触点，当按键按下时，两个触点短接，形成闭合电路。
为了检测到具体按下的按键，需要通过扫描的方式来逐个检测。
2. 电路连接方式通常，键盘与单片机之间可以通过行列式和矩阵式两种方式实现连接。
行列式连接方式即将键盘的行和列通过引脚分别连接到单片机的IO口，通过单片机的输入输出控制来检测按键信号。
矩阵式连接方式则是采用矩阵键盘的形式，将所有的按键都连接到行和列的交叉点上，通过扫描的方式来检测按键信号。
二、接口方式的选择1. 行列式连接方式的优势和劣势行列式连接方式相对简单，常用于按键较少的情况下。
它的优势在于节省IO 口的使用，通过编写简单的行列扫描程序即可实现对按键的检测。
然而，它的劣势在于不能同时检测多个按键，当同时有多个按键按下时，只能检测到其中一个。
2. 矩阵式连接方式的优势和劣势矩阵式连接方式可以同时检测多个按键，因为所有的按键都连接到行和列的交叉点上。
它的优势在于可以通过编写复杂的扫描程序，实现同时检测多个按键，并且可以检测到按键的精确位置。
然而，它的劣势在于需要占用较多的IO口，且对于按键较多的情况下，编写扫描程序较为复杂。
三、相关应用案例的分析1. 数字密码锁数字密码锁是常见的应用之一，通过将键盘与单片机连接，可以实现输入密码的功能，比如开启或关闭某个装置。
在设计中，可以选择行列式连接方式，通过扫描程序来检测按键，进而判断输入的密码是否匹配。
单片机的键盘及显示接口
矩阵式键盘接口
要点一
总结词
矩阵式键盘接口适用于按键数量较多的情况，通过行和列 的交叉连接，减少IO口的占用。
要点二
详细描述
矩阵式键盘接口将按键排列成一个矩阵，通过行和列的交 叉连接实现按键与单片机的通信。当某个按键被按下时， 相应的行和列被联通，单片机检测到行和列的电平变化后 即可识别出按键被按下。由于多个按键共用行和列的输入 端口，因此这种接口适用于按键数量较多的情况，可以大 大减少IO口的占用。
显示接口常见问题及解决方案
问题1：显示闪烁 描述：显示器画面闪烁，影响观看。
解决方案1：调整刷新频率
显示接口常见问题及解决方案
问题2
显示偏色或不亮
描述
显示器显示颜色偏移或不亮。
显示接口常见问题及解决方案
解决方案2：调整亮度、对比度、色 彩设置
通过调整相关参数，使显示效果达到 最佳。
THANKS FOR WATCHING
详细描述
在并行连接方式中，每个键盘和显示设备都有自己的数据线直接连接到单片机的I/O端口上。这种方式的数据传 输速度快，适用于需要高速数据传输的场合。但是，由于需要占用多个I/O端口，因此当连接的设备数量较多时， 可能会遇到I/O端口不足的问题。
串行连接方式
总结词
串行连接方式是通过串行通信协议将键盘和显示器的数据一位一位地传输到单片机上，实现数据的传 输。
02 显示接口
LED显示接口
总结词
简单、可靠、成本低
详细描述
LED显示接口通常采用数码管或点阵式LED显示屏，具有简单、可靠、成本低等 优点。数码管适用于显示数字和少量字母，而点阵式LED显示屏则可以显示更 丰富的信息。
LCD显示接口
单片机键盘显示接口电路设计
单片机键盘显示接口电路设计设计单片机键盘显示接口电路，需要考虑到键盘输入与显示输出两个方面。
以下是一个简单的设计示例，供参考：键盘通常采用矩阵键盘连接电路的方式，通过扫描矩阵的方式读取键盘输入信息。
以下是矩阵键盘接口电路的设计流程：1.确定键盘的规格和类型：键盘一般有正方形、矩形、圆形等几种形状，需要根据键盘的规格和类型选择适合的扫描方式。
2.确定键盘的逻辑矩阵大小：根据键盘的布局和规格，确定键盘的逻辑矩阵的行和列数，例如4行4列。
3.确定键盘的连接方式：键盘的连接方式一般有行列扫描、列行扫描、行列+列行扫描等几种方式，需要根据键盘的输出信号特点和单片机的输入要求进行适当的选择。
4.设计按键输入的译码电路：将键盘的输出信号通过译码电路解码成易于读取的二进制数，以便单片机的输入端口读取。
显示输出接口电路设计一般有两种方式：数码管和液晶显示。
1.数码管显示电路设计：数码管是通过控制各个数码管的段选和位选，实现数字或字符的显示。
以下是数码管显示电路的设计流程：a.确定显示的数字或字符类型：根据设计需求，确定要显示的数字或字符类型，例如整数、小数、字母等。
b.确定数码管的位数和类型：根据显示需求，确定数码管的位数和类型，有共阴数码管和共阳数码管两种类型，需要选择适合的数码管。
c.设计数码管的译码电路：根据数码管的类型和位数，设计数码管的译码电路，将输入的数字或字符转换为控制各个数码管的段选和位选的电信号。
2.液晶显示电路设计：液晶显示器是一种常见的显示设备，通过控制液晶的极性来实现图形和字符的显示。
以下是液晶显示电路设计的流程：a.确定显示的内容类型：根据设计需求，确定要显示的内容，例如字符、图像等。
b.选择适合的液晶显示器：根据显示的内容和要求，选择适合的液晶显示器，有字符型液晶显示器和图形型液晶显示器两种类型。
c.设计液晶的驱动电路：根据液晶显示器的类型和特性，设计液晶的驱动电路，将输入的数字或字符转换为控制液晶的电信号。
单片机键盘接口技术
单片机键盘接口技术1．键盘接口电路单片机的键盘接口电路有多种形式，最常用的是键盘扫描电路，如图8-17所示。
图8-17中的键盘扫描电路是由3根行线与8根列线组成。
3根行线的左边接8155的PC口的3个引脚PC.0、PC.1、PC.2，右边通过5K电阻接5V电源。
8根列线通过反相器接8155B口（即位选口，地址为FF22H）。
在行线与列线的交叉处设置一个按键，因此该单片机的键盘由3×8=24个按键组成。
倒数第一、二行共16个数字键（0～F），第三行为8个功能键。
从8155B口输出8位低电平给8根列线d0～d7，若某行有键按下，则该行与列线接通为低电平。
若某行无键按下，则该行保持高电平。
由此可见，测试PC.0、PC.1、PC.2的状态就可以知道有无键按下，此外通过扫描方式可取出按键的键值。
按键键值：0～F为数字键键值，10H～17H为功能键键值。
2．键盘扫描程序（1）入口地址：KEY-SCAN，（2）作用：判有无键按下（3）出口状态：（A）=0 表示无键按下，（A）≠0 表示有键按下。
（4）源程序3．取键值程序（1）名称与入口地址：KEY-GET 。
（2）作用：取按键键值。
（3）使用寄存器：A、R2、R4。
（4）出口状态：（A）=按键键值，0～F为数字键，10H～17H为功能键。
（5）程序设计基本思想①调用键盘扫描程序判有无键按下，若无键按下则连续推断，若有键按下则取按键键值。
在介绍取按键键值的方法之前先介绍列扫描码的概念。
②列扫描码列扫描码共8位，其中有1位为0 ，其它各位为1，初始值为11111110，该初始值存放在R2中，如图8-27所示，0所在列的列号j存放在R4中，当第j 列有键按下时，按键所在行为低电平0，通过查行值是否为0，可确定按键的行号与列号，并据此算出按键键值。
因此列扫描码的作用是确定第几列有键按下。
③送列扫描码列扫描码由R2通过累加器A传送给8155B口，并由8155B口输出给键盘电路的8根列线。
单片机键盘接口技术
四按键输入参考电路
（1）K0 — K3四个按键在沒有按下时，P1.0 — P1.3均 处 于高电平状态；只要有键按下，则相应的I/O口线 就 变成低电平；一个按键与一根I/O口线状态相对应。 （2）门输入端。这样，只要有任一键按下，该四与门 输 出端便由高电平变成低电平，再通过 INT0向CPU发 出中断请求。 （3）显然，在中断服务程序中，应设计键盘去抖动延 时 程序和读键值程序。 （4）等待键释放以后，再退出中断服务程序，转向各 键 定义的各功能程序。这样可以避免发生一键按下、 多次处理的現象。
（1）判断有无键按下； （2）判断按下键的行、列号, 并求出键值，
键值 ＝ 行号×10H＋列号
4、行列式键盘
行列式键盘又叫矩阵式键盘。用I／O口线组成行、 列结构，按键设置在行与列的交点上。 在按键配置 数量较多时，采用这种方法可以节省 I／O口线。
8×4扫描式键盘结构示意图
行-列式键盘的扫描键值可归结为二个步骤: 如设定：
行号=0，1，2，3，4，5，6，7； 列号=0，1，2，3； 可得键值
2、键盘抖动及去除
目前各种结构的键盘，主要是利用机械触点的 合、断作用，产生一个电压信号，然后将这个电信 号传送给CPU。由于机械触点的弹性作用，在闭合 及断开的瞬间均有抖动过程。抖动时间长短，与开 关的机械特性有关，一般约5～10ms之间。
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相交的键处于闭合状态，如果Y0这一列上没有键闭合，接着是
列线Y1为“0”，其余为“1” ，用同样方法检查Y1列上是否
有键闭合。这种逐行逐列地检查键盘状态的过程称为对键盘的
8.2.2 键盘的工作方式
第八章 单片机人机接口
键盘的工作方式一般有两种：
一、编程扫描方式（查询方式）
二、中断扫描方式
一、编程扫描方式
3、判别闭合键的键号 方法执行扫描键盘程序，PA口依次输出扫描码，并用计数
器记录下当前扫描列的列号，并相应地读取PC口的状态。 Ｎ＝行首键号＋列号＝8+1＝９
4、使CPU对键的一次闭合仅做一次处理 等待闭合键释放以后再做处理 。
第八章 单片机人机接口
PA口列扫描输出码
图8-10 键扫描程序框图
键盘、显示器接口程序清单：
进入中断服务程序后，要完成以第下八章功单能片：机人机接口
键识别：执行键盘识别程序，使行扫线P1.4-P1.7 全部输出低电平，读入P1.3-P1.0列线的状态，如有 键按下，必有列线为低电平，转去抖动；
去除抖动：延时10ms左右后，再次识别有无键按 下；
确定键并计算键值：执行扫描键盘程序，使行扫线 P1.4-P1.7逐次输出低电平，读入P1.3-P1.0列线的 状态，如所扫行有键按下，必有列线为低电平，从 而根据行号和列号可以计算出键值。 键值＝行首值＋列号值
CPU对键盘扫描
（1）可以采用程序控制的随机方式调用键盘扫描 子程序响应键输入要求；
（2）也可以采用定时控制方式，每隔一定时间， 调用键盘扫描子程序，来响应键输入要求。可 利用8051内部定时器，定时10ms中断，调用 键盘扫描子程序，从而转到键功能处理程序。
第八章 单片机人机接口
键盘扫描子程序一般应具备如下几个功能：
第八章 单片机人机接口
为了保证CPU对键的一次闭合仅进行一次键功能操作消除按 键盘抖动，通常有两种方法：硬件消+5v抖和软件消抖。
硬件消抖是通过在按键 输出电路上加一定的硬 件线路来消除抖动，一 般采用R-S触发器或单
＆
开关 +5v
＆
I/O 接 口
单 片 机
稳态电路。
消除抖动电路
软件消抖是利用延时来跳过抖动过程。在检测到有键按下
GND
8.2.1 键盘工作原理
＞100ms
1.键的特性
键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是
处于断开状态，当按下键时它才闭合。键的按下与释放是通过
机械触点的闭合与断开来实现的，因机械触点的弹性作用，在
闭合与断开的瞬间电压会产生波动，即抖动。它的结构和产生
的波形如图所示。
2.去抖动影响的措施
LK1： ACALL DIR
；延时12ms
ACALL DIR
ACALL KS1
JNZ LK2
ACALL DIR
AJMP KEYI
LK2： MOV R2，#0FEH ；列扫描码送R2
MOV R4，#00H
；R4是列计数单元
LK4： MOV DPTR，#7F01H ；列扫描码送PA口
键扫描子程序的设计要考虑以下第４八个章 方单片面机人：机接口
1、判别键盘上有无键闭合 方法是使PA口输出全“0”，读PC口的状态， 若PC口全为“1”则键盘上没有键闭合， 若PC口不全为“1”，则有键闭合。
2、去除键的机械抖动 方法是判断到键盘上有键闭合后，延迟一段时 再判别键盘的状态，若仍有键闭合，则认为有 一个键处于稳定的闭合期，否则认为是键的抖动。
电平。当键盘上某一个键闭合时，
图8-6 键盘结构
该键所对应的行线和列线被短路。
如果把行线接到单片机的输入口，列线接到单片机的输出口。
在单片机的控制下，先使列线Y0输出 “0”，其余列线都为
“1”，读行线状态。如果行线都为“1” ，则Y0列上没有键
闭合。如果读出的行线不全为“1” ，则为“0”的行线和Y0
ORG 3000H
START: MOV SP,#60H
MOV DPTR,#2F00H
MOV A,#03H
MOVX DPTR,A
MOV 70H,#00H ；70H存放键号
KEYI： ACALL KS1 ；调用判有无键闭合子程序
JNZ LK1
NI： ACALL DIR ；调用显示子程序，延时6ms
AJMP KEYI
1）判断键盘上有无键按下。 2）用软件去除键的抖动影响。 3）扫描键盘，得到按下键的键号。 4）判断闭合的键是否抬起,键闭合一次仅进行一次键
功能操作。 5）输出确定的键号。
2）中断扫描方式
第八章 单片机人机接口
编程扫描方式，CPU经常处于空扫状态，为提高
CPU的效率，可采用中断方式。
接线说明：键盘 行线与P1口的高四位P1.7~P1.4
相连，作键扫描输出线； 列线与P1口的低四位P1.3~P1.0 行 相连，作读键输入线； 四根列线P1.3~P1.0接到与门输
入端，与门输出接到INT0引脚， 列 以申请中断。
4×4 键盘 初始化时使键盘行输出口全为0。当有键按下时，
向CPU发出中断请求，CPU中断开放，响应中 断请求，进入中断服务程序后，
第八章 单片机人机接口
８.２ 键盘接口
第八章 单片机人机接口
“ 断开 ”
“ 断开 ”
键盘是计算机不可缺P少1.1的输入设备，是实现人机对话的
纽带。V按CC其结构形式键盘可分为非编码键“ 闭盘合和”编码键盘，前
抖动时间
＜10ms
者用软件方法产生键码，而后者＜1用0m硬s 件方法产生键码。
P1.1
K
开关动作时间
键处理程序 中断返回
键盘、显示器接口—8155(8第八.2章.3单）片机人机接口
4×8 键盘
8155的端口地址分配如下：
第八章 单片机人机接口
7F00H 7F01H 7F02H 7F03H
命令／状态口 A口（显示器位选口；键盘列扫描输出口） B口（显示器段选口） C口（键盘行输入口）
LED采用动态显示、软件译码； 键盘采用编程扫描工作方式。 LED采用共阴极数码管；键盘编码为十六进制数。 LED驱动采用集电极开路同相输出8位驱动器8718芯片
时，执行一个10ms左右的延时程序后，再确认该键电平是
否保持闭合状态电平，若仍保持闭合状态电平，则确认该
键处于闭合状态，从而消除了抖动影响。
3. 行列式键盘工作原理 4×4 键盘第八章 单片机人机接口
图中键盘的行线X0～X3通过电阻接
+5V。当键盘上没有键闭合时，所有
的行线和列线都断开，行线都呈高