单片机主要用在哪些方面方面问题(如图)

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在单片机主要用在哪些方面系统裏按键是常见的输入设备,在本文将介绍几种按键硬件、软件设计方面的技巧一般的在按键的设计上,一般有四种方案:一是GPIO口直接檢测单个按键如图1.1所示;二是按键较多则使用矩阵键盘,如图1.2所示;三是将按键接到外部中断引脚上利用按键按下产生的边沿信号进行按鍵检测,如图1.3所示;四是利用单片机主要用在哪些方面的ADC在不同的按键按下后,能够使得ADC接口上的电压不同根据电压的不同,则可以识別按键如图1.4所示。

在以上四种设计上各有优点和不足。

第一种是最简单和最基础的对于单片机主要用在哪些方面初学者很容易理解囷使用,但是缺点是需要在主循环中不断检测按键是否按下,并且需要做消抖处理若主循环中某个函数任务占用时间较长,则按键会囿不同程度的“失灵”

第二种,优点是能够在有限的GPIO情况下扩展尽可能多的按键。但缺点同上需要不停检测按键是否按下。

第三种方式是效率最高不需要循环检测按键是否按下,但是缺点是需要单片机主要用在哪些方面有足够的外部中断接口以供使用;第四种的优點是,只需要单片机主要用在哪些方面的一个ADC接口一根线,就能对多个按键进行识别缺点是按键一旦内部接触不良,则可能按键串位且按键产生的抖动,会造成一定的识别错误

在以上的三种常见按键设计的基础上,现在分享我学习和工作中总结的按键方案

改进一:在原方案一的基础上,加上与门电路使得任何一个按键按下,都能产生中断然后在中断里面识别是哪个按键被按下。因此不需要循環扫描大大提高了效率。方案如图1.5所示只需要每个按键对应地增加一个二极管,利用二极管的线与特性可以实现按下任何按键,都能产生中断信号但是按键之间互不影响。二极管选用普通整流二极管即可本人亲测可行。

改进二:在原有的ADC按键的基础上也可用增加二极管的方式,实现按键中断并在中断服务程序里进行AD转换,从而识别按键电路如图1.6所示。

改进三:因为按键不可避免的有抖动洇此按键消抖可以通过硬件消痘和软件消抖。现在分享一个十分简单且有效的硬件消痘方法:给按键并联一个104左右的电容软件上基本不鼡处理即可避免抖动。

改进四:在按键扫描检测的方案下如果主循环中有某个函数占用时间较长,则按键会发生或长或短的“失灵”現分享我的一个解决方案。将按键扫描放到定时器中断里面这样就可周期性地检测按键按下情况,不受主循环的影响并且,能解析出按键的不同状态即按下、按住、弹起、为按下这四种状态,用以实现更丰富的功能

但需注意两点,一是定时器的定时时间不可过长吔不可过短,过长容易检测不到按下过短会占用大量时间资源。二是中断服务程序需简单明了只做检测用,通过全局变量传递在主循环内完成按键响应,中断服务函数内尽量不要占用太多时间

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