單片機(jī)鍵盤(pán)輸入編程

　　圖2為行列式鍵盤(pán)輸入示意圖，列線(xiàn)接P1.0~P1.3，行線(xiàn)接P1.4~P1.7。行列式鍵盤(pán)輸入適合于按鍵輸入多的情況，如有16個(gè)按鍵輸入，用簡(jiǎn)單按鍵輸入用要占用2個(gè)輸入口（共16位），而使用行列式鍵盤(pán)輸入只需占用一個(gè)輸入口（8位）。但行列式鍵盤(pán)輸入軟件編寫(xiě)較復(fù)雜，對(duì)初學(xué)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(shí)要在LED數(shù)碼管上顯示出來(lái)。如一個(gè)按鍵設(shè)計(jì)為輸入遞增（加法）鍵，可以設(shè)計(jì)成每點(diǎn)按一下，數(shù)值遞增加1，同時(shí)在LED數(shù)碼管上顯示出來(lái)；也可設(shè)計(jì)成持續(xù)按下時(shí)，數(shù)值以一定時(shí)間間隔（如0.3秒）累加。但是當(dāng)欲輸入值較大時(shí)（如三位LED數(shù)碼管作輸入顯示時(shí)的輸入值最大為999），則可能按下鍵的時(shí)間太長(zhǎng)（最長(zhǎng)達(dá)300秒），看來(lái)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(dāng)然你也可多設(shè)幾個(gè)鍵，每個(gè)鍵只負(fù)責(zé)一位數(shù)值的輸入，但這樣會(huì)占用較多的口線(xiàn)，浪費(fèi)寶貴的硬件資源。

　　大家可能見(jiàn)到過(guò)，一些進(jìn)口的溫度控制器（如日本RKC INSTRUMENT INC. 生產(chǎn)的REX_C700溫控器）的面板設(shè)計(jì)為：溫度測(cè)量值用4位LED數(shù)碼管顯示，輸入設(shè)定值顯示也用4位LED數(shù)碼管，輸入按鍵只有4個(gè)，一個(gè)為“模式設(shè)定鍵”，一個(gè)為“左移鍵”，另兩個(gè)為“加法鍵”、“減法鍵”。欲輸入設(shè)定值（溫控值）時(shí)，按一下“模式設(shè)定鍵”，程序進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)，此時(shí)輸入設(shè)定值顯示的4位LED數(shù)碼管中，個(gè)位顯示最亮（穩(wěn)定顯示），而十、百、千位顯示較暗（有閃爍感），說(shuō)明可對(duì)個(gè)位進(jìn)行輸入。按下“加法鍵”或“減法鍵”，即可輸入個(gè)位數(shù)的值；點(diǎn)按一下“左移鍵”，變?yōu)槭伙@示最亮，而個(gè)、百、千位顯示較暗，說(shuō)明可對(duì)十位進(jìn)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(shè)定鍵”，程序即退出設(shè)定狀態(tài)，進(jìn)入工作運(yùn)行。用這種輸入方法，不僅輸入4位數(shù)用4個(gè)鍵即可，再多位（5位至24位）的輸入也用這4個(gè)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(shè)計(jì)方法。為了便于大家理解，這里結(jié)合筆者設(shè)計(jì)的一款“節(jié)能時(shí)控器”，詳細(xì)進(jìn)行講解?！肮?jié)能時(shí)控器”用于定時(shí)控制大功率電器工作，因現(xiàn)采用分時(shí)計(jì)費(fèi)方法，可起到節(jié)約開(kāi)支的作用，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)成效顯著。

圖3為“節(jié)能時(shí)控器”硬件構(gòu)成原理圖?！肮?jié)能時(shí)控器”共有4個(gè)輸入按鍵：set--模式設(shè)定鍵，left--左移鍵，up—加法鍵，on/off--定時(shí)1、2啟動(dòng)/關(guān)閉鍵。單片機(jī)IC1（AT89C2051）只有15條I/O線(xiàn)，由于受I/O線(xiàn)數(shù)量限制，因此P1口中的P1.0~P1.3既作為驅(qū)動(dòng)4位LED數(shù)碼管的數(shù)據(jù)輸出一部分，同時(shí)也用作按鍵的輸入。無(wú)疑，這種方式大大節(jié)約了硬件的I/O線(xiàn)，但也給編程者提出了更高的技術(shù)要求。限于篇幅，我們只對(duì)要詳解的按鍵輸入程序進(jìn)行分析，其它部分只略作介紹。如讀者需“節(jié)能時(shí)控器”詳細(xì)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?jiàn)主程序只負(fù)責(zé)進(jìn)行走時(shí)或調(diào)整時(shí)間的運(yùn)算及顯示，而判斷按鍵輸入則放在T1定時(shí)中斷（10mS）服務(wù)子程序中。T0作為走時(shí)的基準(zhǔn)被設(shè)置為100mS定時(shí)中斷。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是大大簡(jiǎn)化了主程序設(shè)計(jì)，并且CPU會(huì)定時(shí)關(guān)心鍵盤(pán)，只要定時(shí)中斷時(shí)間足夠短（如為幾十mS），就不會(huì)漏掉每一次的按鍵輸入。