單片機常用按鍵電路

一對一的直接連接就是一個按鍵直接對應一個CPU的輸入口，比如下圖

左右兩個電路作用一樣，區別是左邊CPU的輸入端常態為高電位，按下按鍵時為低電位；右邊的常態為低電位，按下按鍵是高電位。

這樣的電路簡單直接，一個按鍵獨占一個端口，在按鍵數量較少端口數量富裕時可以直接使用。但很多場合需要的按鍵數比較多，要盡量少地占用端口就必須使用矩陣式的按鍵鏈接。如下圖：

圖中將按鍵按行列矩陣的方式排列，其中的每一行公用一根行線，每一列公用一根列線。以此圖為例，16個按鍵，按一對一方式連接的話需要16個端口，而按這樣的矩陣方式鏈接只需要8個端口，所需端口數大量減少。按鍵數Knum=line*row,而端口數Pnum=line+row,其中的line和row分別代表行數和列數。

圖中的Px,Py為CPU的IO端口，在本例中可以使用不同的端口也可以使用同一個8位端口。上拉電阻不是必須，單片機IO口內部有上拉電路時此處就可省略。

這個電路的工作原理是采用程序掃描的方式檢測某個按鍵狀態。比如將Px口的4位全置為低電平，這時如果沒有任何按鍵按下的話，從Py口讀回的4位應全為高，而如果有某一鍵按下，則對應按下鍵的那一列的位讀回值將為低。這樣就能知道按下鍵所在的列;接著確定按鍵所處行，把Py口的輸入值作為輸出，Px全部置高并讀取輸入，就能得到按鍵所在行位置,于是就確定了所按按鍵的行列位置。

掃描可以有兩種實現的方法，一種是全行全列掃描，一種是逐行全列掃描。

上面的例子其實就是全行全列掃描方式，見流程框圖。

其特點是，一個流程就能到是否有按鍵按下，并能確定按下按檢測行列值，檢測步驟簡單迅速。但作為行列接口的Px,Py必須是雙向的，亦即同時具有輸入輸出功能，單片機的端口基本都能滿足。