單片機鍵盤輸入編程
圖2為行列式鍵盤輸入示意圖,列線接P1.0~P1.3,行線接P1.4~P1.7。行列式鍵盤輸入適合于按鍵輸入多的情況,如有16個按鍵輸入,用簡單按鍵輸入用要占用2個輸入口(共16位),而使用行列式鍵盤輸入只需占用一個輸入口(8位)。但行列式鍵盤輸入軟件編寫較復雜,對初學者而言有一定的難度。
以上略談了一下按鍵輸入的情況。在很多狀態(tài)下,按鍵輸入的值要同時要在LED數(shù)碼管上顯示出來。如一個按鍵設計為輸入遞增(加法)鍵,可以設計成每點按一下,數(shù)值遞增加1,同時在LED數(shù)碼管上顯示出來;也可設計成持續(xù)按下時,數(shù)值以一定時間間隔(如0.3秒)累加。但是當欲輸入值較大時(如三位LED數(shù)碼管作輸入顯示時的輸入值最大為999),則可能按下鍵的時間太長(最長達300秒),看來這種方式只適用于一位或至多兩位數(shù)值(最大99)的輸入。當然你也可多設幾個鍵,每個鍵只負責一位數(shù)值的輸入,但這樣會占用較多的口線,浪費寶貴的硬件資源。
大家可能見到過,一些進口的溫度控制器(如日本RKC INSTRUMENT INC. 生產的REX_C700溫控器)的面板設計為:溫度測量值用4位LED數(shù)碼管顯示,輸入設定值顯示也用4位LED數(shù)碼管,輸入按鍵只有4個,一個為“模式設定鍵”,一個為“左移鍵”,另兩個為“加法鍵”、“減法鍵”。欲輸入設定值(溫控值)時,按一下“模式設定鍵”,程序進入設定狀態(tài),此時輸入設定值顯示的4位LED數(shù)碼管中,個位顯示最亮(穩(wěn)定顯示),而十、百、千位顯示較暗(有閃爍感),說明可對個位進行輸入。按下“加法鍵”或“減法鍵”,即可輸入個位數(shù)的值;點按一下“左移鍵”,變?yōu)槭伙@示最亮,而個、百、千位顯示較暗,說明可對十位進行輸入。按下“加法鍵”或“減法鍵”,即可輸入十位數(shù)的值;……這樣可完成4位數(shù)的輸入。完成輸入后,再按一下“模式設定鍵”,程序即退出設定狀態(tài),進入工作運行。用這種輸入方法,不僅輸入4位數(shù)用4個鍵即可,再多位(5位至24位)的輸入也用這4個鍵就夠了。
大家了解了這種新穎的按鍵輸入方式后,一定很感興趣,也想掌握設計方法。為了便于大家理解,這里結合筆者設計的一款“節(jié)能時控器”,詳細進行講解?!肮?jié)能時控器”用于定時控制大功率電器工作,因現(xiàn)采用分時計費方法,可起到節(jié)約開支的作用,對工業(yè)生產成效顯著。
圖3為“節(jié)能時控器”硬件構成原理圖?!肮?jié)能時控器”共有4個輸入按鍵:set--模式設定鍵,left--左移鍵,up—加法鍵,on/off--定時1、2啟動/關閉鍵。單片機IC1(AT89C2051)只有15條I/O線,由于受I/O線數(shù)量限制,因此P1口中的P1.0~P1.3既作為驅動4位LED數(shù)碼管的數(shù)據輸出一部分,同時也用作按鍵的輸入。無疑,這種方式大大節(jié)約了硬件的I/O線,但也給編程者提出了更高的技術要求。限于篇幅,我們只對要詳解的按鍵輸入程序進行分析,其它部分只略作介紹。如讀者需“節(jié)能時控器”詳細的源程序,可以Email:xuyuandz@163.com與作者聯(lián)系。
圖4為主程序狀態(tài)流程圖??梢娭鞒绦蛑回撠熯M行走時或調整時間的運算及顯示,而判斷按鍵輸入則放在T1定時中斷(10mS)服務子程序中。T0作為走時的基準被設置為100mS定時中斷。這種設計的優(yōu)點是大大簡化了主程序設計,并且CPU會定時關心鍵盤,只要定時中斷時間足夠短(如為幾十mS),就不會漏掉每一次的按鍵輸入。
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