3按鍵系統(tǒng)

　　按鍵系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)可以采用獨(dú)立方式和矩陣方式兩種。

　　(1)獨(dú)立式中每一個(gè)鍵單獨(dú)占用一根I/O口線，每一根I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他I/O口線上的狀態(tài)，一般應(yīng)用于按鍵數(shù)量較少的場(chǎng)合;

　　(2)矩陣式的按鍵排列為行列式矩陣結(jié)構(gòu)，4行4列共16個(gè)鍵，只占用8根I/O口線，因此當(dāng)按鍵數(shù)目較多時(shí)，可以使用這種方式節(jié)省I/O口線。

　　本儀器共定義了8個(gè)按鍵，考慮到C8051F020上的I/O接口非常豐富，因此采用了獨(dú)立式。在儀器上共設(shè)計(jì)了“Yes”、“No”、“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”、“復(fù)位”和“打印”8個(gè)按鍵，除“復(fù)位”鍵(其按下后直接復(fù)位)不通過鍵盤信息處理程序處理外，其余的7個(gè)鍵的按下處理均由鍵盤信息處理程序在主循環(huán)程序中完成。對(duì)于獨(dú)立式按鍵，CPU可以通過直接讀取I/O口的狀態(tài)來獲取按鍵的直接狀態(tài)編碼值，根據(jù)這個(gè)值可直接進(jìn)行按鍵識(shí)別。每個(gè)鍵的編碼值如表1所示。

　　按鍵的具體定義如下：

　　(1)“↑(上)”、“↓(下)”、“←(左)”、“→(右)”：移動(dòng)光標(biāo)或切換不同內(nèi)容的屏目、數(shù)據(jù)修改、完成口令輸入等;

　　(2)“Yes”：確認(rèn)所做的操作，包括確認(rèn)所選擇的菜單項(xiàng)或數(shù)據(jù)、確認(rèn)所輸入的口令、確認(rèn)被修改的數(shù)據(jù)等;

　　(3)“No”：可取消輸入的口令值或被修改的數(shù)據(jù);

　　(4)“復(fù)位”：軟復(fù)位系統(tǒng);

　　(5)“打印”：控制打印機(jī)打印輸出。

　　按鍵的工作方式分為編程控制方式和中斷控制方式兩種。本儀器采用中斷控制方式，流程圖如圖4所示。此方式可以提高CPU的效率，當(dāng)有鍵按下時(shí)，便向CPU申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行鍵盤掃描、查鍵值與處理等工作。而編程控制方式是指在一個(gè)工作周期內(nèi)，利用完成其他任務(wù)的空余時(shí)間，調(diào)用按鍵掃描子程序。經(jīng)程序查詢，若無鍵操作，則返回;若有鍵操作，則進(jìn)而判斷是哪個(gè)鍵，并執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理程序。這樣對(duì)CPU的使用效率就受到了影響。因此選用中斷控制方式。

　　圖4中斷法控制流程圖

　　本儀器采用的按鍵的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)。從按鍵按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過數(shù)毫秒的抖動(dòng)時(shí)間，松開時(shí)也有這樣的問題。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5～10 ms.這樣就會(huì)引起一次按鍵多次讀取，對(duì)于抖動(dòng)問題可以采用軟件方法?？梢酝ㄟ^延時(shí)去抖動(dòng)的方法避免，即檢測(cè)出按鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序產(chǎn)生20 ms的延時(shí)，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)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(cè)到按鍵釋放后，也要給20 ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　利用YXD-12864A2圖形液晶顯示模塊設(shè)計(jì)電極質(zhì)分析儀的顯示界面，采用8位并型模式傳遞數(shù)據(jù)，主要是因?yàn)殡m然占用了較多的I/O引腳，但與串行模式相比，編程簡(jiǎn)單的多;而且C8051F020有8個(gè)8位I/O端口、64個(gè)數(shù)字I/O引腳，非常豐富，所以也不用考慮引腳不夠的問題。通過添加按鍵系統(tǒng)，使顯示的內(nèi)容可以由用戶來操作，非常方便。