键盘输入新方法，突发奇想

老来疯

  想学习键盘输入，看了很多帖子，都不中意，原因有 四：

1. 简单的，需要引脚太多，如：每个按键需要一个 引脚。

2. 能减少引脚占用的，电路太复杂，如：用移位寄存器扩展。

3. 矩阵电路虽好，也免不了程序太复杂。

4. 监测键盘不能及时，因为使用中断麻烦。

    苦恼很长时间，突发灵感，想到了 二进制 代码，自认为不错。电路简单明了，编程方便简单，只是随着按键的增多，使用的二极管太多。下面简述原理，与大家共享。

   先从 二进制 代码 说起，如： 1 0 1 0  ，共 4 位，每一位两个状态，4 位 有 16 个状态，做键盘输入时，需要一个常态，剩下 15 个状态就是有 15 个键值。但是他只用 4 位，也就是说用 4 个 引脚就能得到 15 个键值。

为了说明方便，先从 2 个引脚 3 个按键说起。 见图：







如果这两个引脚处于一个端口，比如 PB 端口，我们使用最低两位，位 0 和 位1 ，对应 arduino 的 D8. D9 两个引脚。

当 按键没有按下时，两个引脚都被下拉电阻接地，这是常态，输入寄存器的值是 B 00，

当 按键 S1  按下时，接到了引脚 8 ，直接将输入寄存器的位 0 拉高。值是 B 01，

当 按键 S2  按下时，接到了引脚 9 ，直接将输入寄存器的位 1 拉高。值是 B 10，

当 按键 S3 按下时，按键通过两个二极管同时接通了引脚 8 和 9 ，对应输入寄存器的位 1 和 位0 ，二进制码是 B 11 。


我们只需要简单的读取 PB 端口的 输入寄存器 的值就行了，简单方便。并且可以同时使用 引脚电平变化 中断 。


那么同理，三个引脚就可以处理 7 个按键。见图：






当按键 4 按下时，接到了引脚 10 ，对应输入寄存器的值是 B100 ，

当按键 5 按下时，通过 两个 二极管 接到了引脚 8 和 10。对应输入寄存器的位 2 和 位0 ，值是 B101，

当按键 6 按下时， 通过 两个 二极管 接到了引脚 9 和 10 ，对应输入寄存器的位 2 和 位1，  值是 B110，

当按键 7  按下时，通过 三个 二极管 接到了引脚 8 和 9 和 10 ，对应输入寄存器的 位2 和 位1 和 位0，值是 B111，


三个引脚就可以有 7    个按键，

以此以此类推：

四个引脚就可以有 15  个按键，
五个引脚就可以有 31  个按键，
六个引脚就可以有 63  个按键，
七个引脚就可以有 127 个按键，
八个引脚就可以有 255 个按键，

是不是很多，而且编程都一样，跟两三个按键的程序一样。按键响应快。程序占用空间少，

只是 二极管 数量增加的太多，PCB 电路板稍显复杂，但是由于没有集成电路，就是手工也能刻出来。

下回再讲程序部分。

老胖熊

我用一个引脚就可以有256个键，是不是很多？^_^楼主可以看下键盘矩阵，拆个pc键盘，看看里面怎么联的就明白了。

xinhoujue

楼主辛苦了，半夜发帖~~~~~~不得不说思路很奇特、描述清晰，佩服、佩服！期待程序。。。

Be1ieve

BCD encoder 74147或74148
现成芯片可以更偷懒

maxims

嘿，不错的方法。

胡来猫

多个按键按下就不好了

老来疯

老胖熊 发表于 2016-2-20 09:07
我用一个引脚就可以有256个键，是不是很多？^_^楼主可以看下键盘矩阵，拆个pc键盘，看看里面怎么联的就明白 ...

使用 PC 键盘，我有现成程序，只是程序比较大，在单片机这种小制作上好像不太方便

老来疯

Be1ieve 发表于 2016-2-20 10:32
BCD encoder 74147或74148
现成芯片可以更偷懒

在单片机上使用键盘，方法很多，我是初学，了解的还不是太多，但是总感觉使用集成电路要么需要购买现成的板，要么自己制作电路板，实现起来比较麻烦，

我这里提出来的方法，只是学习中的突发奇想，只是一种方案，没有排他性。

老来疯

胡来猫 发表于 2016-2-20 14:24
多个按键按下就不好了

是的，如果多个按键在非常少的几个时钟周期里同时按下，那就乱了，而且在使用比较多的按键时，使用的二极管太多了，显得不太实用，所以，31 个按键之内较好，最好是 7个或 15 个按键较好。

Ansifa

你不想做的方法都是最佳的解决方法。最难的方法做一次下次就直接调用函数了

PC键盘就是你不想做的矩阵键盘，加上你不想做的移位寄存器

一片74HC595+一片74HC138就可以搞64个键了，占用6个IO口。可以合并IO

老来疯

Ansifa 发表于 2016-2-20 23:34
你不想做的方法都是最佳的解决方法。最难的方法做一次下次就直接调用函数了

PC键盘就是你不想做的矩阵键 ...

回答：

1. 玩单片机其实没有 “最”

2. PC 键盘好像比较好，他是一个完整的键盘，占用端口少，只需一个 库文件 就行，但是很难想象一个单片机作品拖着一个大键盘。

3. 移位寄存器也不错，占用端口少，只是编程稍微麻烦点，缺点还有占用 CPU 时间，另外需要耗电，

我的方法不一定是最好的，但是多了一条思路，也许你什么时候就用上了。

164335413

不错的想法，可能实用性差一些。部分老家电中和以前的MP3播放器用的AD转换，（电阻值的配合结合AD转换）。所以老家电会出现按键“串了”的情况，原因是按钮年数太长，受潮氧化，按键本身的电阻变大导致。
现在的电器中，按键少的直接用IO，或者AD。按键多的有专用芯片（毕竟主控芯片还要干别的或者引脚有限）

老来疯

164335413 发表于 2016-2-21 11:46
不错的想法，可能实用性差一些。部分老家电中和以前的MP3播放器用的AD转换，（电阻值的配合结合AD转换）。所 ...

arduino 的 D8 D9 D10  引脚是 AD 口吗？我一直把他当 I/O 口用的。

164335413

老来疯 发表于 2016-2-21 23:28
arduino 的 D8 D9 D10  引脚是 AD 口吗？我一直把他当 I/O 口用的。

你可以使用A0~A5口，analog-digital。

老来疯

164335413 发表于 2016-2-22 09:07
你可以使用A0~A5口，analog-digital。

你看文章不仔细，我的帖子说的是用 I/O 口连接键盘的一种新的思路，仅仅是新的思路，至于使用 AD 口做键盘输入，我有另一篇文章，你有兴趣的话，不妨看看，