在单片机控制电路中,按键扫描是一项非常重要的任务。简单地说,就是通过按键所在的电路,检测其是否被按下,并将相应的信号反馈给单片机进行处理。这个过程被称为按键扫描。
按键的扫描方法有许多种,其中较为常见的是轮询扫描法、矩阵扫描法和中断扫描法。
轮询扫描法又称为顺序扫描法,通常用于简单的控制电路中。其工作原理是:单片机从第一个按键开始扫描,判断该按键是否被按下;如果被按下,则处理相应的信号;如果未被按下,则继续扫描下一个按键。一次扫描结束之后,单片机等待一段时间后再进行下一轮扫描。
轮询扫描法的优点是编程简单易懂,缺点是扫描速度慢,不适用于要求响应速度较高的场合。
矩阵扫描法通常用于对多个按键进行扫描。其工作原理是:将多个按键排列成一定的矩阵,并采用行列式扫描的方法来检测按键是否被按下。具体地说,单片机先将行为高电平,列为低电平,然后分别检测每个按键所对应的行和列是否在高低电平上都存在信号。如果存在,则表明该按键被按下。处理完毕后,再将行列状态反转,进行下一次扫描。
矩阵扫描法的优点是扫描速度相比轮询扫描法明显提高,可用于对多个按键的检测,但需要采用较为复杂的电路。
中断扫描法是一种高效的按键扫描方法,它通过在按键对应的IO口上设置中断处理程序,可以使单片机在IO口检测到按键状态改变时,立即执行中断处理程序,进行相应的信号处理。
中断扫描法的优点是响应速度非常快,能够快速地处理按键事件,并且不占用CPU执行时间,缺点是编程较为复杂,需要熟练掌握中断处理的相关知识。