键盘接口与行扫描方法

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：在数控系统中一般采用非编码键盘，这种键盘提供行和列的矩阵，按键的识别和相应编码的产生由软件实现。图5-43 行扫描示意图2.线反转法这种方法需要利用一个可编程的键盘接口，如果键盘是8行×8列的点阵，将这两组8位的行列线连到键盘接口上，通过接口来控制行、列的指定及代码的反转传送。现以这个键盘为例说明行扫描法的键盘接口。其中PA接口为输出接口，接键盘列线。图5-44 键盘的接口电路

键盘由一组排列成矩阵方式的按键开关组成。键盘有两种基本类型：全编码键盘和非编码键盘。前者虽然使用方便，但价格较贵。在数控系统中一般采用非编码键盘，这种键盘提供行和列的矩阵，按键的识别和相应编码的产生由软件实现。识别按键的方法有多种，这里介绍行扫描法和线反转法。

1.行扫描法

这种识别方法采用输入步进1信号规则，轮流对各行按键开关进行检测，看是否有键按下，如果某一行上有键按下，则在交点上获得1信号，否则为0。行扫描输出的1信号逐行移动，读取列线信息。如图5-43a所示，对第0行扫描时该行没有键被按下，故从四条列线上读取的信号全部为0。如图5-43b所示，当扫描到第2行时，由于第2行第1列的键N（2，1）被按下，对应第1条列线的读取信号便为1，此时，行扫描的输出为“0010”，列输入为“0100”。根据行和列的两组代码，可以确定按键N的位置，即图5-43b中为第2行和第1列的交点。CPU根据位置编码经查表运算处理，将位置编码转换为ASCII码。

图5-43 行扫描示意图

2.线反转法

这种方法需要利用一个可编程的键盘接口（如8255、8155等），如果键盘是8行×8列的点阵，将这两组8位的行列线连到键盘接口上，通过接口来控制行、列的指定及代码的反转传送。若键盘上有键按下，则该键所在点的行列信号都被接通。识别过程分两步进行，第一步先对行送全1，再对列送全0，则行线上有键按下之处，原有的1被列送来的0所取代，锁存行寄存器的8位信息。第二步反转传送，把列送全1，把行送全0，结果列线上对应着被按键的位变0，同样锁存列寄存器的8位信息。最后由可编程接口的16位数据寄存器将行列两次锁存的信息拼接成16位数据，得到被按键的位置编码。

线反转法原理简单，因不需要逐行扫描，故速度较快，若有硬件接口的支持，不失为一种好方法。行扫描实现方便，但速度较慢。

3.键盘的接口电路

DP—851K单片机教学实验系统的键盘是一个很典型的4行×8列的键盘，以行扫描法进行识别。现以这个键盘为例说明行扫描法的键盘接口。

该键盘的接口电路如图5-44所示。其接口芯片为8155定时器/计数器，它是一个14位的减法计数器，由两个计数器组成，其中低14位组成计数器，另外两个高位用于定义计数器的输出信号的输出形式。其中PA接口为输出接口，接键盘列线。PC接口为输入接口，以PC₃～PC₀接键盘的四条行线。其中PA接口的地址为0101H，PC接口的地址为0103H。

图5-44 键盘的接口电路

键盘接口与行扫描方法

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