4×4 矩阵式键盘电路的改进

畅学单片机 2019-07-05 11:12

本文向大家推荐一个精简IO接口的4×4键盘电路,该键盘电路仅仅使用4条IO接口引线,即可完成一般需要8位接口才能完成的功能。


在51单片机系统中,经常使用4×4键盘,一般情况下,都是使用一个8位的接口,外接16个按键。

下图就是一个常规的4×4键盘电路图。

这种常规的矩阵键盘电路,相信大家都司空见惯了,好多人都会编写它的驱动程序。

图中使用了P0口的8个引脚(P0.0~P0.7),分别驱动键盘的行和列。按键的编号,在图中分别标注了0~F。


检测按键的一般的思路是在四个列线,分别输出一个低电平,然后输入行线,逐行检测是否存在低电平。

如果在某行有低电平出现,就说明该行、列的交叉点上的按键,被按下了。

其实,这些行、列引线,是“分时”工作的,当在某一列输出低电平的时候,其它的列,输出的就是高电平。

如果利用这些输出高电平的列,进行输入,那么就可以极大的节省IO接口的引线数量。

基于这个道理,在上图中,下面的四个列驱动引线(P0.4~P0.7),就完全可以省去,只是使用行驱动的引脚(P0.0~P0.3)来分时输出低电平即可。

电路见下图。

为了对引脚之间进行隔离,图中加上了四个二极管,确保只有在引脚输出低电平的时候,方可把键盘中相应的列置为0。

针对这个电路,对按键的检测方法,和常规的4×4键盘检测思路是相同的,例如:

当在P0.0输出低电平,即最左边的列为0,这时检测P0.1、P0.2及P0.3是否为0,可以判断最左边的三个按键是否按下;

当在P0.1输出低电平,即左边第二列为0,这时检测P0.0、P0.2及P0.3是否为0,可以判断左边第二列的三个按键是否按下;

…………;

这个检测按键是否按下的思路非常简单,会编写常规4×4键盘驱动程序的网友,肯定都会编写出来这种电路的驱动程序。

因为行和列使用了相同的IO引线,实际上,连接在同一个引线的行、列交叉点处的按键,就已经失效了,那么就把把原来的按键,移动出来,把二极管画在交叉点,电路如下所示。

再把移出来四个按键连接在IO引线,另一端直接接地;把其它按键的编号,再整理一下,就成了下图电路。

这个电路比常规的4×4键盘电路仅仅多用了四个二极管,但是却节省了四条IO接口引线,这个意义是十分巨大的。

按照这个电路的设计思路,使用 n 条IO接口引线,就可以驱动 n×n 个按键。

那么用5个IO引脚,就可以驱动5×5的键盘,这就足以满足各种应用了。

网上也有一些其它类型的节省接口的键盘电路,但是都有不足,不是电路过于复杂,就是驱动的按键个数较少,远远不及本电路简单实用。

做而论道已经按照这个电路制作了PCB板,外形和常规4×4键盘电路板相差无几。二极管体积很小,布线并没有障碍。

实践证明,这是个完美的精简接口的4×4键盘电路,不仅可以用在51单片机系统,在使用其它MCU组建的电路中同样适用。

为了方便大家更好的学习,您还可以关注畅学电子和EDA的公众号,每天推送相关知识,希望能对你的学习有所帮助!

畅学单片机 以单片机为核心,带你全面了解和单片机相关的知识技巧,经验心得。关注我们,一起来学习吧!
评论
  • 铁氧体芯片是一种基于铁氧体磁性材料制成的芯片,在通信、传感器、储能等领域有着广泛的应用。铁氧体磁性材料能够通过外加磁场调控其导电性质和反射性质,因此在信号处理和传感器技术方面有着独特的优势。以下是对半导体划片机在铁氧体划切领域应用的详细阐述: 一、半导体划片机的工作原理与特点半导体划片机是一种使用刀片或通过激光等方式高精度切割被加工物的装置,是半导体后道封测中晶圆切割和WLP切割环节的关键设备。它结合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等先进技术,具有高精度、高
    博捷芯划片机 2024-12-12 09:16 90浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 120浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-12 10:13 52浏览
  • 全球智能电视时代来临这年头若是消费者想随意地从各个通路中选购电视时,不难发现目前市场上的产品都已是具有智能联网功能的智能电视了,可以宣告智能电视的普及时代已到临!Google从2021年开始大力推广Google TV(即原Android TV的升级版),其他各大品牌商也都跟进推出搭载Google TV操作系统的机种,除了Google TV外,LG、Samsung、Panasonic等大厂牌也开发出自家的智能电视平台,可以看出各家业者都一致地看好这块大饼。智能电视的Wi-Fi连线怎么消失了?智能电
    百佳泰测试实验室 2024-12-12 17:33 71浏览
  • 在智能化技术快速发展当下,图像数据的采集与处理逐渐成为自动驾驶、工业等领域的一项关键技术。高质量的图像数据采集与算法集成测试都是确保系统性能和可靠性的关键。随着技术的不断进步,对于图像数据的采集、处理和分析的需求日益增长,这不仅要求我们拥有高性能的相机硬件,还要求我们能够高效地集成和测试各种算法。我们探索了一种多源相机数据采集与算法集成测试方案,能够满足不同应用场景下对图像采集和算法测试的多样化需求,确保数据的准确性和算法的有效性。一、相机组成相机一般由镜头(Lens),图像传感器(Image
    康谋 2024-12-12 09:45 93浏览
  • 首先在gitee上打个广告:ad5d2f3b647444a88b6f7f9555fd681f.mp4 · 丙丁先生/香河英茂工作室中国 - Gitee.com丙丁先生 (mr-bingding) - Gitee.com2024年对我来说是充满挑战和机遇的一年。在这一年里,我不仅进行了多个开发板的测评,还尝试了多种不同的项目和技术。今天,我想分享一下这一年的故事,希望能给大家带来一些启发和乐趣。 年初的时候,我开始对各种开发板进行测评。从STM32WBA55CG到瑞萨、平头哥和平海的开发板,我都
    丙丁先生 2024-12-11 20:14 81浏览
  • 本文介绍瑞芯微RK3588主板/开发板Android12系统下,APK签名文件生成方法。触觉智能EVB3588开发板演示,搭载了瑞芯微RK3588芯片,该开发板是核心板加底板设计,音视频接口、通信接口等各类接口一应俱全,可帮助企业提高产品开发效率,缩短上市时间,降低成本和设计风险。工具准备下载Keytool-ImportKeyPair工具在源码:build/target/product/security/系统初始签名文件目录中,将以下三个文件拷贝出来:platform.pem;platform.
    Industio_触觉智能 2024-12-12 10:27 85浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-11 17:58 91浏览
  • 应用环境与极具挑战性的测试需求在服务器制造领域里,系统整合测试(System Integration Test;SIT)是确保产品质量和性能的关键步骤。随着服务器系统的复杂性不断提升,包括:多种硬件组件、操作系统、虚拟化平台以及各种应用程序和服务的整合,服务器制造商面临着更有挑战性的测试需求。这些挑战主要体现在以下五个方面:1. 硬件和软件的高度整合:现代服务器通常包括多个处理器、内存模块、储存设备和网络接口。这些硬件组件必须与操作系统及应用软件无缝整合。SIT测试可以帮助制造商确保这些不同组件
    百佳泰测试实验室 2024-12-12 17:45 81浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 119浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦