在做項(xiàng)目(工程)的時候,我們經(jīng)常要用到比較多的按鍵,而且IO資源緊張,于是我們就想方設(shè)法地在別的模塊中節(jié)省IO口,好不容易擠出一兩個IO口,卻發(fā)現(xiàn)仍然不夠用,實(shí)在沒辦法了就添加一個IC來掃鍵。一個IC雖然價格不高,但對于大批量生產(chǎn)而且產(chǎn)品利潤低的廠家來說,這是一筆不菲的開支!
那,我們能不能想到比較好的掃鍵方法:用最少的IO口,掃最多的鍵?可以嗎?
舉個例:給出5個IO口,能掃多少鍵?有人說是2*3=6個,如圖一:
對,大部分技術(shù)參考書都這么做,我們也經(jīng)常這樣做:
用3個IO口作行掃描,2個IO作列檢測(為方便描述,我們約定:設(shè)置某一IO口輸出為“0”――稱其為“掃某IO口”)。
用行線輸出掃鍵碼,列線檢測是否有按鍵的查詢方法進(jìn)行掃鍵。掃鍵流程:在行線依次輸出011,101,110掃鍵值,行線每輸出一個掃鍵值,列線檢測一次。當(dāng)列線檢測到有按鍵時,結(jié)合輸出的掃鍵值可以判斷相應(yīng)的按鍵。
但是,5個IO真的只能掃6個鍵嗎?
有人說可以掃9個,很聰明!
利用行IO與地衍生3個鍵(要注意上拉電阻),如圖二:
掃鍵流程:先檢測3個行IO口,對K1’,K2’,K3’進(jìn)行掃鍵,之后如上述2*3掃鍵流程。5個IO口能掃9個鍵,夠厲害吧,足足比6個鍵多了1/2!
動動腦,還
能
不能再多掃幾個?
就幾個?
一個也行!
好,再想一下,硬是被逼出來了!如圖三:
不多不少,正好10個鍵!這種掃鍵方式比較少見吧!漂亮!
設(shè)IO1輸出為“0”,檢測IO2…IO5,若判斷有相應(yīng)健按下,則可知有健;
若無鍵,則繼續(xù)掃鍵:
設(shè)IO2輸出為“0”,檢測IO3,IO4,IO5,判斷有無鍵按下,如此類推。
這里應(yīng)注意:
當(dāng)掃某一IO口(輸出為“0”)時,不要去檢測已經(jīng)掃過的IO口。
如:
此時設(shè)置IO2輸出為“0”,依次檢測IO3,IO4,IO5,但不要去檢測IO1,否則會出錯(為什么,請思考)。
感覺怎么樣?不錯吧!讓我們再看看圖三,好有成就感!看著,看著……又看到了什么?快!見圖四:
真強(qiáng)!被您看出20個鍵!
多了一個對稱的三角形??墒?,像這樣的排列能正確掃20個鍵嗎?回答是肯定的:不能!上下三角形相互對稱,其對稱掃出的鍵無法區(qū)別。有沒有注意到分析圖三時提到的注意點(diǎn)?(à“當(dāng)掃某IO口時,不要去檢測已經(jīng)掃過的IO口,否則會出錯”)
我們分析一下圖四:當(dāng)IO1輸出“0”時,按下K11或K11’鍵都能被IO2檢測到,但I(xiàn)O2檢測卻無法區(qū)別K11和K11’鍵!同理,不管掃哪個IO口,都有兩個對稱的鍵不能區(qū)分。
我們假想,如果能把對稱鍵區(qū)分開來,我們就能正常地去判斷按鍵。我們在思考:有沒有單向?qū)ㄐ云骷坑?!見圖五!
很巧妙的思路!利用二極管的單向?qū)ㄐ裕瑓^(qū)別兩個對稱鍵。
掃鍵思路:對逐個IO口掃鍵,其他四個IO口可以分別檢測其所在的四個按鍵。這樣,就不會有分析圖三時提到的注意點(diǎn)。
夠酷吧!等等,大家先別滿足現(xiàn)狀,我們再看一下圖二,是不是有點(diǎn)啟發(fā)?對,我們再分析一下“用5個IO口對地衍生的5個鍵”??磮D六:
先別激動,我們再分析一下它的可行性,分析通得過才能真正使用。假設(shè)掃鍵流程:先掃對地的5個鍵,再如圖五掃鍵。先掃對地5個鍵,判斷沒有按鍵,接著對逐一對IO口進(jìn)行掃鍵。
但當(dāng)對某一IO口掃鍵時,如果有對地的鍵按下,這時有可能會誤判按鍵,因?yàn)閷Φ劓I比其他鍵有更高的響應(yīng)優(yōu)先級。
例如:掃IO1,IO1輸出“0”,恰好此時K62按下,IO2檢測到有按鍵,那就不能判斷是K11還是K62。
若IO2檢測到有按鍵,那下一步
就去判斷是否有對地鍵按下,如果沒有,那就可以正確地判斷是K11了。
我們小結(jié)掃鍵個數(shù)S:
S = (N-1)*N + N ――啟用二極管
S = (N-1)*N /2 + N ――省掉二極管
? ?? ?? ?
經(jīng)典嗎?太經(jīng)典了?。「嬖V大家一個小道消息:第一個設(shè)計出此電路的人是一個美國大佬,他(她?)還為此申請了專利!在此我們默默向大佬致敬!
有一個懂機(jī)械、懂焊接、懂電子的爹是什么概念。。。
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