鍵盤是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中重要的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的紐帶。鍵盤主要分編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩大類，其中鍵的開閉的識別由硬件編碼器來實(shí)現(xiàn)的稱為編碼鍵盤，如計算機(jī)鍵盤。而靠軟件編程來識別鍵的開閉的稱為非編碼鍵盤，單片機(jī)系統(tǒng)中常用的鍵盤為非編碼鍵盤。

　　鍵盤都是由一個一個小按鍵構(gòu)成的，按鍵實(shí)際上就是一個開關(guān)元件，單片機(jī)系統(tǒng)中常用的按鍵主要有自鎖按鍵和非自鎖按鍵，分別如圖1、圖2所示。

　　非編碼鍵盤通常又分為獨(dú)立鍵盤和矩陣鍵盤兩大類。所謂獨(dú)立鍵盤是指按鍵在與單片機(jī)相連時，每一個按鍵都與一個單片機(jī)單片機(jī)的I/O口相連，如圖3所示；而對于一些應(yīng)用系統(tǒng)中若需要較多按鍵時，采用獨(dú)立鍵盤的連接方法，則比較耗費(fèi)單片機(jī)的I/O口，此時我們一般會用到矩陣鍵盤，如圖4所示，16個按鍵排成4行4列，稱為4X4矩陣鍵盤，如按獨(dú)立按鍵法，需要16個I/O口，而按圖4的接法只需要8個I/O.

　　由于在單片機(jī)在應(yīng)用系統(tǒng)中，更多的會用到獨(dú)立鍵盤，加之兩者的檢測原理基本相似，所以這一節(jié)里我主要講解獨(dú)立鍵盤的檢測原理及程序?qū)崿F(xiàn)的方法。

　　1、 按鍵的檢測原理

　　按鍵與單片機(jī)的連接如圖5所示，按鍵的一端與地相連，另一端直接與單片機(jī)的I/O口相連。此時我們在程序中先給I/O口賦值高電平，然后不斷的檢測I/O口電平的變化。當(dāng)按鍵沒有被按下時，此I/O口的電平一直為高；當(dāng)按鍵被按下時，由于按鍵的另一端直接與地相連，相當(dāng)于低電平，此時我們從I/O口讀出的即為高電平，程序一旦檢測到I/O口由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，說明按鍵被按下，此時馬上執(zhí)行相應(yīng)的動作，這就是按鍵檢測的原理。

　　圖5 按鍵與單片機(jī)連接圖

　　2、 按鍵的抖動與消除

　　由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，與單片機(jī)I/O口相接的一端的電壓會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，如圖6所示。

　　從圖6中我們可以看出，實(shí)際的電壓波形在按下松手的時候都會出現(xiàn)一定的抖動，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)知道，這個一時間大概在5－10ms。所在在做單片機(jī)與按鍵相關(guān)的系統(tǒng)時必須考慮消抖的環(huán)節(jié)。按鍵消抖的方法有兩種，一個是硬件方法 一個是軟件的方法，而從節(jié)約成本和盡量簡化硬件電路的角度出發(fā)，一般是采用在程序中加上消抖的方法實(shí)現(xiàn)，通常是采用延時的方法。具體的作法是：

　　檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個延時程序，產(chǎn)生5ms～10ms的延時，讓前沿抖動消失后再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也要給5ms～10ms的延時，待后沿抖動消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。后面會結(jié)合到程序進(jìn)行講解。

　　下面我寫一個簡單的程序，功能為：當(dāng)一個鍵按下時，讓一個發(fā)光二極管發(fā)光，我們先看下按鍵模塊在實(shí)驗(yàn)板上的原理圖，如圖7和圖8所示。

　　例1 按鍵檢測程序

　　//功能：當(dāng)按下S8鍵時，L1燈發(fā)光，松手后，L1燈熄滅。相應(yīng)程序如例1.

　　#include 《reg52.h》

　　#define uint unsigned int

　　#define uchar unsigned char

　　sbit D1=P1^0;

　　sbit S1=P3^4;

　　void main（）

　　{

　　P3=0xff;

　　while（1）

　　{

　　if（S1==0）

　　delay（20）;//消除按下時的抖動

　　if（S1==0）

　　{

　　D1=0;

　　while（！S1）;//松手檢測

　　delay（20）;//消除松手時的抖動

　　}

　　else

　　D1=1;

　　}

　　}

　　例2 按鍵檢測程序

　　//功能：當(dāng)每按下S8鍵時，數(shù)碼管自動加1，當(dāng)加到F時又從零開始。

　　#include《reg52.h》

　　#define uint unsigned int

　　#define uchar unsigned char

　　sbit duan=P2^6;

　　sbit wei=P2^7;

　　sbit S1=P3^4;

　　uchar temp;

　　uchar code table［］=

　　{0x3f，0x06，0x5b，0x4f，

　　0x66，0x6d，0x7d，0x07，

　　0x7f，0x6f，0x77，0x7c，

　　0x39，0x5e，0x79，0x71};

　　void delay（uint z ）

　　{

　　uint x ，y;

　　for（x=z;x》0;x--）

　　for（y=110;y》0;y--）;

　　}

　　void main（）

　　{

　　P3=0xff;

　　wei=1;

　　P0=0xfe;

　　wei=0;

　　temp=0;

　　while（1）

　　{

　　if（S1==0）

　　{

　　delay（20）;//消除按下時的抖動

　　if（S1==0）//

　　{

　　temp++;

　　if（temp==16）temp=0;

　　}

　　while（！S1）;//松手檢測，防止temp一次多加

　　delay（20）;//消除松手時的抖動

　　while（！S1）;

　　}

　　duan=1;

　　P0=table［temp］;

　　duan=0;

　　}

　　}