7.1　键盘处理概述

7.1.1　键盘相关概念

键盘在单片机应用系统中，实现输入数据、传送命令的功能，是人工干预的主要手段。其相关概念见表7-1。

表7-1　键盘相关概念

在单片机应用系统中，一般采用触点式按键组成的非编码式按键。

7.1.2　单片机键盘系统设计

1.单片机按键输入程序的基本任务

（1）监测有无键按下；键的闭合与否，反映在电压上就是呈现出高电平或低电平，所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否。

（2）判断是哪个键按下。

（3）完成键处理任务。

2.单片机按键去抖动

键盘按键所用开关为机械弹性开关，利用了机械触点的合、断作用。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，如图7-1所示。

图7-1　按键抖动(https://www.daowen.com)

抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms，这是一个很重要的参数。抖动过程引起电平信号的波动，有可能令CPU误解为多次按键操作，从而引起误处理。

为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键，必须消除抖动的影响。按键的消抖，通常有软件、硬件两种消除方法。

（1）硬件消抖：这种方法只适用于键的数目较少的情况。

（2）软件消抖：如果按键较多，常采用软件消抖。在第一次检测到有键按下时，执行一段延时10 ms的子程序后，再确认电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平，则确认真正有键按下，进行相应处理工作，消除了抖动的影响。其按键软件消抖检测过程如图7-2所示。

3.单片机按键处理连击

连击，是一次按键产生多次击键的效果。

要有对按键释放的处理，如图7-3所示。为了消除连击，使得一次按键只产生一次键功能的执行（不管一次按键持续的时间多长，仅采样一个数据）。否则，键功能程序的执行次数将是不可预知的，由按键时间决定。连击是可以利用的。连击对于用计数法设计的多功能键特别有效。

图7-2　按键

图7-3　按键释放

4.单片机按键采取串键保护措施

串键，是指同时有一个以上的键按下，串键会引起CPU错误响应。通常采取的策略为单键按下有效，多键同时按下无效。