旋鈕式鍵盤及其與AT89C52的接口技術

引 言

如今單片機技術發(fā)展迅速，單片機系統(tǒng)已被廣泛地應用于國民經(jīng)濟的各個領域。很多單片機應用系統(tǒng)需要輸入設備，典型的輸入設備要數(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。手機按鍵、微機鍵盤都屬于按鍵式鍵盤。本文介紹的是旋鈕式鍵盤的實現(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)非常簡單，外形只有4個引腳，如圖1所示。

當按鍵按下時(稱為確認，下同)，鍵盤的引腳1和引腳3相通；松開確認時，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)復位信號，P1.2用來控制軟件清除外部中斷1，并通過鎖存器來實現(xiàn)。

此種鍵盤只有三種操作，即順時針旋轉(zhuǎn)、逆時針旋轉(zhuǎn)和確認。電路加電后，用示波器分別觀察鍵盤在旋轉(zhuǎn)過程中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)出來的不同特性來確定相應的應用。應用中，通過讀取AT89C52的P1.0和P1.1兩引腳的值就可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。鍵盤的確認可以產(chǎn)生外部中斷1。

3 軟件實現(xiàn)

3.1 抖動的消除

旋鈕在旋轉(zhuǎn)過程中，所產(chǎn)生的波形并不如圖3那樣光滑，在上升沿/下降沿位置會出現(xiàn)因抖動而產(chǎn)生的毛刺。程序?qū)崿F(xiàn)過程中，只有多次讀的狀態(tài)相同才認定是穩(wěn)定的，否則繼續(xù)讀，直到達到穩(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，也可以防止因毛刺存在而將一次旋轉(zhuǎn)旋鈕操作錯誤判斷成多次旋轉(zhuǎn)(即多次計數(shù))。實現(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)。