按键扫描电路硬件详解
一种按键功能识别电路和方法与流程
一种按键功能识别电路和方法与流程概述本文介绍了一种按键功能识别电路和方法，并详细描述了其设计流程。
该电路和方法旨在识别按键的功能，以实现对设备的控制、操作和交互。
背景在现代电子设备中，按键是常见且重要的操作元素。
通过按键，用户可以控制设备的功能，例如调整音量、切换模式、确认选择等。
然而，在某些情况下，设备的可用按键数量有限，因此需要通过多功能按键实现不同的操作。
按键功能识别电路和方法可以解决这个问题，从而提供更多的功能选项，提升用户体验。
电路设计电路原理图以下是按键功能识别电路的基本原理图：接收器 --------------- 解码器 -------------- 控制器| | |按键A、B、C 按键解码控制信号输出电路组成部分1.接收器（Receiver）：用于接收按键输入信号。
2.解码器（Decoder）：将接收到的信号进行解码，识别按键功能。
3.控制器（Controller）：根据解码结果输出相应的控制信号。
电路工作原理1.起始状态下，接收器监听来自按键的输入信号。
2.当用户按下某个按键时，接收器接收到对应的信号，并将其传送给解码器。
3.解码器将接收的信号进行解码，识别出对应的按键功能。
4.控制器根据解码结果生成相应的控制信号，并将其输出给设备。
5.设备根据控制信号执行对应的操作，实现用户期望的功能。
方法与流程电路设计流程1.确定需求：明确按键的功能需求，包括单击、长按、双击等。
2.选型：根据需求选取合适的接收器、解码器和控制器组件。
3.建立原理图：根据电路原理图设计各组件的连接和引脚连接方式。
4.PCB设计：将原理图转化为PCB设计图，确定元件布局和连线方式。
5.制造和组装：根据PCB设计图制造电路板，进行元件的焊接和组装。
6.测试与调试：将电路板连接到设备并进行功能测试，根据需求对电路进行调试和优化。
按键功能识别方法本文提供了一种基本的按键功能识别方法，具体步骤如下：1.按键扫描：接收器定期扫描按键的状态，检测是否有按键按下。
按键状态扫描显示电路的设计与制作
目录摘要 (1)按键状态扫描显示电路的设计与制作 (2)1设计任务及要求 (2)2系统原理图及说明 (2)3所用元器件及单元功能说明 (2)3.1 编码器 (2)3.2 或门 (4)3.3 计数器 (5)3.4 锁存器 (6)3.5 反相器（非门） (7)3.6 译码显示芯片 (7)3.7 七段数码管 (7)4方案比较及认证 (8)4.1 方案一 (8)4.2 方案二 (9)4.3 方案比较 (10)5硬件电路的仿真 (11)5.1 仿真软件 (11)5.2 仿真过程 (11)5.3 仿真结果分析 (12)6电路的制作及调试 (13)7成果的评估及改进方法 (13)8总结 (15)参考文献 (16)附录1 元件表 (17)摘要本次《电子电工技术》课程设计的任务为设计与制作一按键状态扫描显示电路。
数字电路的相关内容为本次设计中的主要应用内容。
在设计中，使用了编码器，计数器，锁存器，译码显示及七段数码管等数字电路中的常见芯片元器件，并设计出了两套不同的方案进行比较，最终产生了完全符合本次课程设计任务要求的按键状态扫描电路。
借助仿真软件Proteus，成功验证了设计电路的正确性，并制作出了实际电路。
最后，本文对此次课程设计中的收获和体会进行了总结。
关键词：按键扫描仿真制作按键状态扫描显示电路的设计与制作1设计任务及要求本次《电工电子技术》课程设计的任务是“按键状态扫描显示电路”，要求有10个按键输入，分别用0~9十个数字标示。
在电路工作过程中，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，并且如果多个按键同时作用，只响应最先作用的按键。
2系统原理图及说明按任务书要求可知，本次课程设计题目“按键状态扫描显示电路”的核心单元应分为以下几部分：（1）按键信号输入。
即十个按键部分；（2）编码。
将输入的信号进行编码，并输入到下一单元电路。
（3）信号保持电路。
将最先输入的信号保持在其中，可以考虑有锁存或保持功能的元器件。
按键扫描实验报告
一、实验目的1. 理解按键扫描的基本原理，掌握按键扫描电路的设计方法。
2. 学习并运用单片机编程技术，实现按键的识别与处理。
3. 掌握按键防抖技术，提高按键识别的准确性。
4. 熟悉数码管显示电路的连接与编程，实现按键值的实时显示。
二、实验原理按键扫描是单片机应用中常见的一种输入方式，通过扫描电路检测按键状态，并转换为单片机可识别的信号。
本实验采用行列扫描法，通过单片机的I/O口输出低电平，逐行扫描按键，同时读取列线状态，判断是否有按键被按下。
三、实验设备1. 单片机实验板（如51单片机实验板）2. 按键（如按钮、触摸按键等）3. 数码管（如7段数码管）4. 电阻、电容等电子元件5. 编程软件（如Keil、IAR等）四、实验步骤1. 电路连接（1）将按键的行线连接到单片机的I/O口，列线连接到数码管的输入端。
（2）数码管的共阳极或共阴极连接到单片机的I/O口。
（3）在按键和数码管之间接入电阻和电容，实现防抖功能。
2. 编程实现（1）初始化单片机的I/O口，将行线设置为输出模式，列线设置为输入模式。
（2）编写按键扫描函数，逐行扫描按键，读取列线状态，判断是否有按键被按下。
（3）编写数码管显示函数，根据按键值显示对应的数字或字符。
（4）编写防抖函数，消除按键抖动干扰。
3. 实验测试（1）上电后，观察数码管显示是否正常。
（2）按下按键，观察数码管是否显示对应的数字或字符。
（3）多次按下按键，观察数码管显示是否稳定。
五、实验结果与分析1. 按键扫描结果实验结果表明，按键扫描电路能够正确识别按键状态，并转换为单片机可识别的信号。
按键按下时，数码管显示对应的数字或字符，按键释放时，数码管显示前一个数字或字符。
2. 防抖效果通过实验发现，防抖函数能够有效消除按键抖动干扰，提高按键识别的准确性。
在按键按下和释放过程中，数码管显示的数字或字符稳定，没有出现跳动现象。
3. 数码管显示实验结果表明，数码管显示电路能够正确显示按键值。
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。
stm32键盘扫描电路原理
stm32键盘扫描电路原理
STM32键盘扫描电路原理是通过使用STM32微控制器的GPIO（通用输入/输出）功能和外部硬件电路，实现对键盘的扫描和检测。
1. 首先需要将键盘的按键连接到STM32微控制器的GPIO引脚上。
可以使用矩阵排列的方式来连接多个按键。
2. 然后将STM32微控制器的GPIO设置为输入模式，需要扫描的按键对应的GPIO引脚设置为输入。
3. 在代码中，设置一个循环，依次对每一个按键进行扫描。
可以使用GPIO外部中断来触发按键的扫描。
4. 在每次扫描过程中，将某一个按键对应的GPIO引脚设置为高电平，并读取引脚的状态。
5. 如果读取到的引脚状态为高电平，则表示该按键被按下。
6. 根据读取到的按键状态，可以执行相应的操作。
需要注意的是，如果使用矩阵排列的方式连接多个按键，还需要使用GPIO引脚的输出模式来控制矩阵的行和列。
总之，STM32键盘扫描电路原理是通过STM32微控制器的GPIO和外部硬件电路，实现对键盘的扫描和检测。
键盘扫描电路
键盘扫描电路设计：2014-4-11.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。
键盘扫描芯片
键盘扫描芯片键盘扫描芯片是一种用于扫描和控制键盘的集成电路芯片。
它通常嵌入在电脑、手机和其他类似设备的键盘部分。
键盘扫描芯片的功能主要包括以下几个方面：1. 扫描键盘：键盘扫描芯片将键盘上每一个按键都与一个特定的电路连接起来，通过扫描该电路的状态，可以检测到用户是否按下某个按键。
2. 解码按键：扫描芯片一旦检测到按键按下，就会将按键的码值转换为计算机可以识别的数据，然后传输给计算机或其他设备。
3. 键盘状态检测：键盘扫描芯片可以检测键盘上多个按键同时按下的情况，并且能够正确解析这些按键的状态。
4. 控制键盘发光：一些键盘扫描芯片还可以控制键盘上的背光灯或指示灯的亮灭，以提高键盘的可视性。
5. 噪声消除：键盘扫描芯片还可以通过消除按键产生的电磁干扰和噪声，提高键盘的信号质量。
键盘扫描芯片的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 扫描电路：键盘扫描芯片通过一组复用电路，逐个扫描键盘上的每一个按键。
具体来说，它会按照一定的频率依次给每一个按键提供电流，然后通过检测电路的电流变化来确定该按键是否被按下。
2. 码值解码：一旦检测到按键按下，键盘扫描芯片会根据每个按键电路的位置和连接关系，将按键的码值转换为对应的计算机可识别的数据。
这样，计算机就能够知道用户按下了哪个按键。
3. 数据传输：键盘扫描芯片将解码后的数据传输给计算机或其他设备。
通常，它会通过串行或并行接口与计算机通信，并根据协议协商好的数据格式传输数据。
键盘扫描芯片的优势主要有以下几点：1. 高效稳定：键盘扫描芯片使用电路扫描的方式，可以快速稳定地扫描和检测键盘上的每一个按键，提高键盘的反应速度和稳定性。
2. 节省成本：键盘扫描芯片的集成度高、体积小，能够将多个功能集成在一个芯片中，减少了所需的电路板面积和元器件数量，从而降低了成本。
3. 可靠性：键盘扫描芯片可以通过软件算法和硬件检测机制，准确判断键盘上按键的状态，避免误操作和按键冲突，提高整个系统的可靠性。
按键状态扫描显示电路的设计与制作
摘要本文对按键状态扫描显示电路的原理与设计方案作了详细的说明与分析，主要通过各芯片与门电路的结合，通过合理的设计、布局，对由开关电路输入的信号进行编码、触发、保持、译码、显示等操作，实现按键状态扫描显示电路的功能。
电路的设计方案通过比较和优化，比较简单，电路的设计用到了TTL系列芯片，外加一些基本的电阻、导线、开关、电源。
电路设计方案完成后，在M ultisim 软件中进行了仿真,最后做出了实物，进行了调试与分析。
本电路的设计将所学的数字电路基础和电路的相关知识，运用于实践，最后本文对该电路设计做了整体评价，并作出总结。
关键词：按键编码触发保持译码显示按键状态扫描显示电路的设计与制作1 设计内容与方案选择1.1 设计的内容与要求初始条件：(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。
1.2方案选择1.2.1按键的标识及其对应的标识符显示的选择该电路用无锁的按键开关代替按键，用开关的通断控制信号的输入，开关按下时接通，输入1，开关断开输入0，编码电路可以采用优先编码器74LS148芯片，10输入可以用两片74LS148级联实现，输入低有效，因此开关断开时表示输入信号。
1.2.2按键优先方案的选择该电路设计的难点在于如何实现当多个按键同时作用，只响应最先作用的按键。
我想到可以用触发器来实现，使当多个按键同时作用，仅第一个按键按下时触发器工作，其余按键按下时触发器输出不变。
触发器的输出端连接译码显示电路。
实现对触发器的控制有两种方案：方案一：通过输入信号控制触发器的触发信号触发器采用74LS175,低电平触发，输入信号经过与非门连接至74LS175的CP 输入端，当输入信号全为1时，与非门输出0，CP输入端为0；当有一个开关断开，输入为0时，与非门输出0→1，CP输入端为0→1，触发器工作。
如果再断开多个开关，与非门输出仍为1，CP输入也不变，触发器输出不变，后面连接的译码显示输出也不变，因此满足该电路的设计要求。
第4节：“鸿哥三宝”之74HC165(按键扫描篇)
}
else if(key_lock4==0)
{
++ delay_cnt4;
if(delay_cnt4> cnt_delay_cnt1) //延时计数去抖动
hc165_pl_dr=0;
asm("nop");
asm("nop");
hc165_pl_dr=1;
asm("nop");
asm("nop");
for(j=0;j<16;j++)
{
hc165_cp_dr=0;
beep_dr=0; //关蜂鸣器,上电初始化IO
while(1) { Nhomakorabea CLRWDT(); //喂看门狗，大家不用过度关注此行
key_service(); //按键服务
asm("nop");
asm("nop");
} //以上一小段代码是通过驱动2个74HC165来获取16个按键的电平状态
//key_status
//以下代码通过解析每一位电平状态来确定哪个按键被触发
if((key_status &0x0001)==0x0001)
（4）源码适合的单片机:PIC18f4520,晶振为22.1184MHz
（5）源代码讲解如下：
#include<pic18.h> //包含芯片相关头文件
//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是输出IO后缀都是_dr,凡是输入的//IO后缀都//是_sr
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。
设计九按键扫描电路
实验七按键阵列扫描控制电路设计一、设计要求按键是数字设备的输入部件，是人工干预数字系统的主要手段。
操作者可以通过按键向系统输入数据、指令等二进制信息。
1. 设计要求本设计要求实现一个按键阵列判断电路，并用七段数码管显示该按键的标识。
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。
如果多个按键同时闭合，只响应最先作用的按键。
2. 硬件环境设计对象的实现环境与所采用的FPGA开发装置有关，本节以LP2900为例，说明采用按键阵列扫描的设计原理和实现方法。
LP2900开发装置上有“0～9”，“*”，“#”共12个键构成的3行4列按键阵列。
FPGA 与按键阵列如图1所示。
FPGA通过端口RK1~RK3读取键阵列的行线状态X0~X2；通过3线-8线译码器控制键阵列的列线Y0~Y3。
74138的译码输入由FPGA 端口DE3~DE1控制。
图1 LP2900开发装置FPGA与按键阵列的接口关系二、按键扫描原理1．按键状态判断数字电路中，按键的闭合和断开状态可以通过其控制的逻辑电平判断。
图2（a）电路将按键闭合、断开转换成代表“0”或“1”二值逻辑的低电平和高电平，然后判断电路输出X的电平即可了解按键的通、断状态。
比如图2中，若测得X的电平为“1”，说明按键断开；测得为“0”，则表示按键闭合。
由于按键一般为机械开关，其触点的合、断有弹性抖动，如图2（b）所示，抖动时间约5~10ms。
为了保证按键动作一次电路只判断到一次状态电平改变，防止误判断，需要采用消抖动措施。
采用基本RS触发器可以对X的电平信号整形，实现消抖动。
图2 按键状态判断原理2．按键阵列判断若需要判断的按键较多，为节省信号端口资源，一般将按键分成行、列两组连接成阵列形式，十六个按键的阵列如图3（a）所示。
每个按键跨接在一条行线X i和一条列线Y j 间，当按键闭合时，行线与列线接通。
每条行线都通过一个电阻上拉到+5V电位，当行线上的所有按键都未闭合时，行线一定为高电平。
键盘扫描显示实验报告
一、实验目的1. 理解键盘扫描的基本原理，掌握键盘扫描的方法。
2. 掌握数码管显示的基本原理，实现键盘扫描信息的实时显示。
3. 熟悉8255并行接口芯片在键盘扫描和数码管显示中的应用。
二、实验原理1. 键盘扫描原理：键盘扫描是指通过硬件电路对键盘按键进行检测，并将按键信息转换为可识别的数字信号的过程。
本实验采用行列式键盘，通过扫描键盘的行线和列线，判断按键是否被按下。
2. 数码管显示原理：数码管是一种用来显示数字和字符的显示器，由多个发光二极管（LED）组成。
本实验采用七段数码管，通过控制各个段（A、B、C、D、E、F、G）的亮灭，显示相应的数字或字符。
3. 8255并行接口芯片：8255是一款通用的并行接口芯片，具有三个8位并行I/O口（PA、PB、PC），可用于键盘扫描和数码管显示的控制。
三、实验设备1. 实验平台：PC机、8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管、面包板、导线等。
2. 软件环境：汇编语言编程软件、仿真软件等。
四、实验步骤1. 硬件连接：将8255并行接口芯片、行列式键盘、七段数码管连接到实验平台上，按照电路图进行连线。
2. 编写程序：使用汇编语言编写键盘扫描和数码管显示的程序。
（1）初始化8255并行接口芯片：设置PA口为输出端口，PB口为输出端口，PC口为输入端口。
（2）扫描键盘：通过PC口读取键盘的行线状态，判断是否有按键被按下。
若检测到按键被按下，读取对应的列线状态，确定按键的位置。
（3）数码管显示：根据按键的位置，控制数码管的段（A、B、C、D、E、F、G）的亮灭，显示相应的数字。
3. 仿真调试：使用仿真软件对程序进行调试，确保程序能够正确扫描键盘和显示数字。
五、实验结果与分析1. 实验结果：成功实现了键盘扫描和数码管显示的功能。
当按下键盘上的任意按键时，数码管上会显示对应的数字。
2. 分析：（1）键盘扫描部分：通过读取PC口的行线状态，判断是否有按键被按下。
当检测到按键被按下时，读取PB口的列线状态，确定按键的位置。
电子键盘的扫描原理
电子键盘的扫描原理电子键盘是现代计算机和其他电子设备中常见的输入设备之一，其工作原理是通过扫描来检测用户按下的按键，并将按键信息传输给相关设备进行处理。
本文将介绍电子键盘的扫描原理及其工作流程。
一、电子键盘的基本结构电子键盘通常由一组按键和控制电路组成。
按键通常被分为几行和几列，并通过金属导线或薄膜电路板连接到控制电路。
每个按键都有一个唯一的标识符，如字符、数字或功能键。
二、键盘扫描的工作原理电子键盘通过扫描技术来检测用户按下的按键。
简单来说，扫描过程分为两个步骤：行扫描和列扫描。
1. 行扫描在行扫描阶段，控制电路将一个个地激活每一行线路，从第一行开始直到最后一行。
当一行被激活时，与该行相对应的列被连接到控制电路上的输入端。
如果没有按键按下，该列电路将保持高电平。
如果有按键按下，该列电路将变为低电平。
2. 列扫描在列扫描阶段，控制电路逐列地检测每一列线路的电平状态。
如果某列电路检测到低电平，则表示该列对应的按键被按下。
控制电路将记录下按下按键所在的行和列信息。
三、键盘扫描的工作流程电子键盘的扫描工作流程可以简要概括如下：1. 初始化开始时，控制电路保持所有行线路为高电平状态，并等待用户按下按键。
2. 行扫描控制电路依次激活每一行线路，从第一行到最后一行。
对于每一个激活的行，控制电路会检查每一列线路的电平状态。
3. 检测按键如果有按键被按下，控制电路将记录下按下按键所在的行和列信息，并将其保存在缓存中。
4. 输出按键信息一旦扫描完成，控制电路将按下按键的信息传输给相关设备进行进一步处理。
比如，在计算机中，操作系统会接收到按键信息，并将其转化为相应的字符或指令。
四、扫描速度和反馈机制电子键盘的扫描速度通常非常快，以保证用户在快速输入时不会出现按键丢失或错位的情况。
现代的电子键盘通常采用多级的硬件扫描技术，使得扫描速度更快，响应更准确。
另外，一些高级电子键盘还会提供按键反馈机制，比如机械键盘中的轴体触发，通过物理机械结构产生明显的触感和声音反馈，以增强用户的输入体验。
硬件实验七 键盘扫描显示实验
硬件实验七 键盘扫描显示实验
一、实验要求
在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。
实验程序可分成三个模块。
①键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。
②显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。
③主程序：调用键输入模块和显示模块。
二、实验目的
1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。
2、掌握键盘扫描和LED 八段码显示器的工作原理。
三、实验电路及连线
这里只是键盘草图，详细原理参见图1
四、实验说明
本实验仪提供了一个6×4的小键盘，向列扫描码地址(0X002H)逐列输出低电平，然后从行码地址(0X001H)读回。
如果有键按下,则相应行的值应为低,如果无键按下，由于上拉的作用，行码为高。
这样就可以通过输出的列码和读取的行码来判断按下的是什么键。
在判断有键按下后，要有一定的延时，防止键盘抖动。
地址中的X 是由KEY/LED CS 决定，参见地址译码。
做键盘和LED 实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。
以便用相应的地址来访问。
例如将KEY/LED CS 信号接CS0上，则列扫描地址为08002H ，行码地址为08001H 。
列扫描码还可以分时用作LED 的位选通信号。
读回行码 (0X001H)
列码
(0X002H)
数据总线
五、实验框图。
单片机按键扫描原理
单片机按键扫描原理一、引言单片机按键扫描是嵌入式系统中常见的功能，其主要作用是检测按键输入并进行相应处理。
本文将从硬件和软件两个方面详细介绍单片机按键扫描的原理。
二、硬件原理1. 按键电路按键电路是单片机按键扫描的基础，其主要由按键、上拉电阻和接线组成。
其中，按键是一个开关元件，上拉电阻则用于保持输入引脚的高电平状态，避免因为按键未被按下而导致输入引脚处于低电平状态。
2. 输入引脚输入引脚是单片机检测外部信号的接口，其主要作用是将外部信号转换为数字信号供单片机内部使用。
在单片机中，每个输入引脚都有一个对应的寄存器位来存储该引脚的状态。
3. 外部中断外部中断是一种特殊类型的中断，在单片机中通常用于检测外部事件。
当外部事件发生时，单片机会立即停止当前任务并转而执行外部中断服务程序。
4. 定时器定时器可以在固定时间间隔内产生一个定时中断，并执行相应的服务程序。
在单片机按键扫描中，定时器可以用于检测按键是否被长按。
三、软件原理1. 软件扫描软件扫描是一种简单的按键检测方法，其主要思路是通过循环不断地读取每个输入引脚的状态，并判断是否有按键被按下。
这种方法简单易懂，但效率较低，容易导致系统响应速度慢。
2. 硬件扫描硬件扫描是一种高效的按键检测方法，其主要思路是通过将多个按键连接到同一个输入引脚上，并使用矩阵式接线方式来进行扫描。
这种方法可以大大提高系统响应速度和效率。
3. 中断服务程序中断服务程序是一种特殊的程序，在单片机中通常用于处理中断事件。
在单片机按键扫描中，可以通过外部中断和定时器中断来实现相应的功能。
四、总结单片机按键扫描是嵌入式系统中常见的功能之一，其主要作用是检测按键输入并进行相应处理。
在硬件方面，需要使用合适的电路和接线方式来实现按键检测；在软件方面，则需要根据实际需求选择合适的扫描方法和中断服务程序。
综合来看，单片机按键扫描需要硬件和软件两个方面的配合，才能实现稳定、高效的功能。
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。
基于单片机技术的按键扫描电路分析
四、实验验证
为了验证本次演示所介绍的基于单片机技术的按键扫描电路分析的正确性， 我们设计了一个简单的实验：通过单片机控制一个4×4的按键矩阵，实现8个按 键的扫描和识别。实验结果表明，该方法可以有效地实现对多个按键的扫描和识 别。
五、总结
本次演示详细介绍了基于单片机技术的按键扫描电路的基本概念、电路组成、 电路原理、电路板设计以及软件设计等方面的内容。通过实验验证，该方法可以 有效地实现对多个按键的扫描和识别。未来可以进一步研究如何提高按键扫描电 路的性能和稳定性，以及在实际应用中的优化问题。
3、输出控制：经过按键处理后，单片机根据预设的程序对外部设备进行控 制。例如，当按下某个按键时，单片机可以控制一个LED灯的亮灭。
二、单片机按键模块的设计方法
下面以8051单片机为例，介绍一种常见的单片机按键模块设计方法。
1、硬件设计：8051单片机具有 4个并行输入输出口（P0、P1、 P2、P3）
（1）按键抖动：按键抖动是由于按键过程中电压波动引起的现象。为了消 除按键抖动，可以在程序中加入去抖动算法，例如延时检测、两次确认等。
（2）连键：连键是指多个按键同时按下或相互连通的现象。为了避免连键 现象，可以在程序设计时增加防连键处理，例如为每个按键设置唯一的标识符， 同时按下多个按键时只识别其中的一个。
参考内容
在现代电子设备中，按键模块是一种常见的人机交互方式。通过按键，用户 可以向电子设备发送指令，控制设备的运行。单片机作为嵌入式系统的重要分支， 具有体积小、价格低、可靠性高等优点，因此在按键模块设计中具有广泛的应用。
一、单片机按键模块的基本原理
单片机按键模块的工作原理主要包括三个步骤：按键检测、按键处理和输出 控制。
if(KEY != key1) //如果检测到按键状态发生变化 key1 = KEY; //更新输出位状态
扫描电路的基本结构和功能讲解学习
扫描电路的基本结构和功能讲解学习扫描电路是一种常用于数字电子设备中的电路设计，用于控制、监测和连接各种设备和组件，以实现信号的传递和处理。
扫描电路的基本结构和功能是非常重要的知识，下面是对扫描电路的基本结构和功能进行详细讲解的文章，共计1200字以上。
一、扫描电路的基本结构1.扫描线扫描电路中最基本的组成部分是扫描线。
扫描线是一根用于传递信号的电路线，通常使用的是双绞线、同轴电缆或光纤等。
扫描线可以传递各种类型的信号，如图像、音频和控制信号等。
2.扫描控制器扫描控制器是扫描电路中最关键的组件之一、它可以接收来自中央处理器（CPU）或其他控制设备的指令，并根据指令的要求进行相应的操作。
在实际应用中，扫描控制器的功能非常丰富，可以实现显示图像、音频处理、数据输入输出等功能。
3.扫描驱动器扫描驱动器是扫描电路中的另一个重要组件。
它主要用于控制和驱动扫描线的传输。
扫描驱动器可以根据扫描控制器发送的信号，控制扫描线的传输方向、速度和方式等。
4.扫描接口扫描接口是扫描电路与其他设备或组件的连接部分。
它可以将扫描电路的输出信号连接到显示屏、喇叭、电源等设备上，并将外部设备的输入信号传递给扫描电路，以便进行相应的处理和控制。
5.扫描模块扫描模块是扫描电路的核心部件之一、它可以实现对图像、音频等信号的处理和分析，并将处理后的信号传递给扫描控制器或其他模块。
二、扫描电路的基本功能1.显示功能扫描电路可以将输入的图像信号转化为可见的图像并输出。
它可以控制显示屏上每个像素的状态，从而实现各种图像的显示效果。
2.音频功能扫描电路还可以对输入的音频信号进行处理和放大，使其能够通过喇叭等设备进行播放。
3.数据输入输出功能扫描电路可以接收来自外部设备的输入信号，并将其传递给扫描控制器或其他模块进行相应的处理。
同时，它还可以将处理后的数据输出到外部设备，供其他设备或模块使用。
4.控制功能扫描电路还可以根据指令或外部信号的要求，控制和调整整个系统的运行状态。
键盘扫描要点
基本思路通过I/O的扫描来获得按键的导通情况辅以键盘中断功能。
硬件连接：1、将键盘中断信号产生电路（Keyboard）的8个导线接插点连接到MCU的端口A（其对应关系为：Y [1…4] 对应于 PORTA [0...3] ，X [1…4] 对应于 PORTA [4…7]）。
图8-7 键盘内部连接逐行扫描：一次一行，通过I/O口得到的电平的高/低来获得按键的导通情况交叉扫描：一次四行，然后交换I/O口的状态，再扫描一次即可。
先使Y口上的四个管脚输出低电平，X口上的管脚为输入状态(加弱上拉)，可以确定列：{0xF0/*无*/, 0xE0/*X1列*/, 0xD0/*X2列*/, 0xB0/*X3列*/, 0x70/*X4列*/, }然后，切换I/O状态：X口输出低电平，Y口输入，同理可确定行。
{0x0F/*无*/, 0x0E/*Y1行*/, 0x0D/*Y2行*/, 0x0B/*Y3行*/, 0x07/*Y4行*/, }同理：0xEE=X1+Y1为1 ……至此可以获得按键的确切值。
部分程序要点：初始化部分：0x0F; //设置X，Y口状态PTADD=0xF0; //输入口上拉=PTAPE=0x06; //键盘中断使能，下降沿触发KBI1SC0xF0; //键盘的高四位中断允许(X口)KBI1PE=中断子程：Val = PTAD&0xF0;//确定列；...//禁用键盘，切换X，Y口状态KBI1PE = 0x00; PTADD = 0xF0;PTAPE = 0x0F;PTAD = 0;//再次扫描确定行Val |= PTAD&0x0F;for (i=0; i<10000; i++); //延时KBI1SC_KBACK = 1;//清除键盘中断标志中断向量：VECTOR ADDRESS 0xFFD2 KeyBoardISR //在prm文件中或者const int Timer1Vector@0xFFD2=(int)&KeyBoardISR;。
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按键扫描电路硬件详解
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批准人： 日期：
修订状态：
版本版次修订内容摘要修改人批准人生效日期
目 录
一、历史更改记录 (1)
二、概述 (2)
三、典型电路 (2)
1、（I/O口采集与矩阵扫描）电路 (2)
1.1原理图 (2)
1.2电路参数选型及分析 (2)
1.3电路原理分析 (2)
1.4该类电路的应用场合说明 (3)
1.5注意事项 (3)
2、（AD口采集）电路 (3)
2.1原理图 (3)
2.2电路参数选型及分析 (3)
2.3电路原理分析 (3)
2.4该类电路的应用场合说明 (3)
2.5注意事项 (3)
3、（与LED复用）电路 (4)
3.1原理图 (4)
3.2电路参数选型及分析 (4)
3.3电路原理分析 (4)
3.4该类电路的应用场合说明 (4)
3.5注意事项 (5)
四、总结 (5)
按键扫描电路硬件详解
一、历史更改记录
版本 更改内容 更改日期 更改原因 更改人 备注
二、概述
按键扫描电路是控制器的人机界面之一。
根据控制器操作与显示功能的不同要求以及单片机系统资源使用状况，可以采用不同的按键电路，以满足不同的功能与界面需要。
同时，不同的按键电路在程序处理上的方式不尽相同，但按键防抖动等抗干扰措施是必不可少的。
在家电控制器中我们一般会遇到以下几种按键电路：I/O口采集电路、I/O口矩阵扫描电路、A/D口采集电路以及与LED复用的按键电路。
在实际选用时，可以根据不同的情况选用不同的方案。
三、典型电路
1、（I/O口采集与矩阵扫描）电路
1.1原理图
1.2电路参数选型及分析
fig1 为I/O口采集按键电路。
如果所用MCU对应I/O口有内部上拉电阻，R101—R103可以省略；在本电路中取值10K；R104—R106和C101—C103分别取值1K和10N。
fig2为I/O口4*4矩阵扫描按键电路，R1—R4用于防止多按键按下的情况，逐列输出低电平时，避免出现短路。
Fig3 为编码开关应用电路，如果单片机内部有上拉电阻，R1，R2则可省略。
1.3电路原理分析
fig1所示电路中，当没有按键按下时，各口采集均为高电平；当采集到低电平时即判断相应按键按下。
R104—R106和C101—C103为抗干扰作用；D101和D102加在ON/OFF键两端，避免当整机产品进行静电测试过程中原处于待机OFF态的控制器转变为ON态而使整机工作的严重不合格。
Fig2所示电路中，程序采用逐行（或列）扫描查询法，依次将输出线置为低并检测输入线；若检测到低电平，则判断某键被按下。
Fig3所示电路中，需根据rotating1和rotating2两引脚波形判断逆时针或者顺时针旋转，如图所示，当rotating2较rotating1提前变成低电平，则表示顺时针旋转。
反之，则为逆时针旋转。
每
一个信号周期代表旋转1格。
1.4该类电路的应用场合说明
Fig1电路是常用电路；在考虑节省MCU I/O口资源的情况下可采用Fig2电路，如遥控器电路。
Fig3电路多用于时间或者温度调节。
1.5注意事项
在Fig2中，对于多个按键同时按下，按无效处理；必要时也应考虑静电测试的防护。
2、（AD口采集）电路
2.1原理图
2.2电路参数选型及分析
Fig1为单键或者双键检测电路，即可以用于单键或者两个键的组合检测。
电路参数主要是R101—R106，单键按下和双键按下时所产生的电压值和A/D值可对照fig1 数据表格。
R110和C101为抗干扰所加。
2.3电路原理分析
fig1所示电路中，MCU检测AD口的电压值。
当没有按键按下时，电压值为5V；当某键按下时，则检测到对应的点的电压值，从而判断该键被按下。
2.4该类电路的应用场合说明
AD口采集按键电路主要考虑在MCU I/O口资源紧张，但AD口富余的情况下应用。
2.5注意事项
2.5.1 AD口采集按键电路的分压电阻参数与AD分辨率相关，在计算选取时应考虑各档电压值的合理性。
2.5.2 为了提高采集准确度，均选用+/-1%精度电阻。
2.5.3 根据fig1 数据表格，在fig1所示电路中，应避免SW103+SW105以及SW104+SW106的按键组合。
因为它们组合后的检测电压值恰与SW102和SW103单键的电压值相同，将造成检测的误判。
因此，在有双键检测的情况下，应根据表格选取合适的组合按键，避免出现重复的情况。
3、（与LED复用）电路
3.1原理图
3.2电路参数选型及分析
Fig1 图中，若MCU按键输入口IN KEY0和IN KEY1有内置上拉电阻，R103、R104 100K电阻可省略；此时，为了可靠检测，R105和R112阻值应按照上拉电阻值的1/10选取。
Fig2 使用单片机直接检测按键或者驱动LED，在检测按键时需先将COM1—COM3置高电平。
3.3电路原理分析
Fig1 电路采用串并变换移位寄存器74HC164进行扩展，实现按键与LED复用，节省了MCU资源。
74HC164在一个时钟周期仅有一路输出为低电平；此时检测按键输入口，若检测为低则有键按下；根据对应74HC164时钟周期即可判断被按下的按键。
D101—D111用于阻止74HC164输出高电平对按键输入检测的影响。
3.4该类电路的应用场合说明
该电路主要用于MCU资源紧张的场合，或者为了节约MCU口资源的情况。
3.5注意事项
在检测过程中，按键检测与LED操作做分时处理。
四、总结
按键电路根据控制器系统的要求选择不同的实现方案，同时应考虑软、硬件的最佳性能比。
在以上各电路方案中均各有其侧重点，需要根据实际情况确定使用。
按照相关电器产品标准，由于整机静电测试的电压等级可能不同，对按键的抗干扰措施可根据实验状况确定。
尤其在待机状态下，ON/OFF键的待机状态不能因静电影响而改变，在这个键上增加两个二极管保护的方法适用于所有按键电路方案。