一種基于ADC的高性價(jià)比鍵盤輸入設(shè)計(jì)

引言
在單片機(jī)領(lǐng)域中，鍵盤輸入是最常用的人機(jī)交互方式。通常實(shí)用鍵盤接口方式有：直接輸入、矩陣結(jié)構(gòu)、A／D方式、鍵盤和顯示復(fù)用、并行擴(kuò)展、串口擴(kuò)充以及用鍵盤和顯示專用控制器件等。但是其中很多方案都需要占用不少單片機(jī)有限的I／O口。本文提出一種基于ADC的高性價(jià)比鍵盤輸入設(shè)計(jì)方法。

1 ADC按鍵原理
ADC按鍵的原理圖如圖1所示，把多個(gè)電阻串聯(lián)分壓，不同的按鍵將不同的電壓進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，根據(jù)ADC結(jié)果，MCU就能識(shí)別按鍵了。例如，key1按下，ADC得到的電壓值為：

理論上，只要相鄰的兩個(gè)按鍵按下時(shí)，電壓的差值在ADC能最小分辨的電壓范圍之內(nèi)，那么MCU就能識(shí)別是哪個(gè)鍵被按下了。一個(gè)n位的ADC，可以識(shí)別2n個(gè)不同的電壓值，即可以識(shí)別2n個(gè)按鍵。例如8位ADC，理論上可以串聯(lián)256個(gè)電阻，識(shí)別256個(gè)按鍵。但在實(shí)際應(yīng)用中還要考慮很多的外在因素，如電阻自身的誤差、ADC誤差、軟件計(jì)算誤差等，因此往往實(shí)際能識(shí)別的按鍵的個(gè)數(shù)小于理論值。