[实用新型]一种单片机按键电路

说明书

本实用新型提供了一种单片机按键电路。该单片机按键电路包括单片机以及与所述单片机相接的按键单元和显示单元。按键单元中存在若干按键，且这些按键具有相应的二进制编号；单片机上的引脚分别对应二进制的位次；按键与单片机上的引脚相连接，具体是：按键二进制编号中对应高电平的位次，在单片机中存在相应的引脚，将按键与单片机中相应的引脚通过反向截止器连接，即实现了按键与单片机的连接。本实用新型中这种按键电路的设计，使得只需要4个I/O口就能监控15个按键，使用8个I/O口可实现2^8‑1＝255个按键的监控，并且不需要扫描即可知道是哪个按键被按下，不存在识别时间延迟大的问题。

技术领域

本实用新型涉及单片机按键的设计，具体地说是一种单片机按键电路。

背景技术

目前，单片机按键电路设计主要有两种类型，一种是独立式按键结构，即一个I/O口对应一个按键；另一种是矩阵式键盘结构。在按键数量较多的时候，为了减少I/O口的需求，通常采用矩阵式键盘。但是现有的矩阵式键盘在使用过程中，使用的是x+y条线的布局，可以监控的按键数量为x*y个，若x和y均为4，那么，在原有的8条线基础上加一条线，就可以实现最多4*5＝20个按键的监控。

但是，单片机的内部资源是有限的，不管是ROM、RAM还是I/O口都是非常有限的资源。在不少情况下，单片机为了正常运行甚至需要使用外部储存器来存储代码。诸如这种x+y条线控制x*y个按键的情形，在某种程度上来说，对单片机的资源占用是非常大的。

而且，目前对于矩阵式键盘主要采用扫描式进行识别，由于是扫描式识别，因此有些按键需要扫描多次才能最终确认是被按下了，这就造成了很大的延迟。

针对这种8个I/O口可以实现对4*4＝16个按键的识别监控的情况，之后又出现了一种改进型的按键阵列设计，可以使用8+2个I/O口来监控8*8＝64个按键。这种按键阵列设计虽然使得监控按键的数量有所增加，但按键拓展性不强，而且该识别也是扫描式识别，仍然存在较大时间延迟的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种单片机按键电路，以解决现有的按键阵列设计拓展性不强、扫描式识别所带来的时间延迟较大的问题。

本实用新型是这样实现的：一种单片机按键电路，包括单片机以及与所述单片机相接的按键单元和显示单元；所述按键单元中包括2^n-1个按键，2≤n≤8，所述按键单元中的各按键具有相应的n位二进制编号；单片机通过其上的n个引脚与按键单元相接，这n个引脚分别对应n位二进制的位次；各按键与单片机相连接具体是：依据各按键n位二进制编号中所有1所在n位二进制的位次，将按键与单片机上的相应引脚相连接；或者说，对于某一按键来说，该按键n位二进制编号中所有1所在n位二进制的位次，在单片机中存在相对应的引脚，将该按键与单片机中相对应的引脚之间通过导线连接，即实现了按键与单片机的连接；但是需要注意的是，按键与单片机上的引脚之间并非是直接的导线连接，两者之间还需要设置一个反向截止器。

反向截止器例如可以为二极管，二极管的正极连接按键，二极管的负极连接单片机的引脚。单片机例如可以选择AT89C51型号单片机。

所述显示单元包括数码管，所述显示单元用于在按键单元中的某按键被按下后，将该按键的n位二进制编号对应的十进制数显示出来。

本实用新型具有如下有益效果：

1、在按键拓展性上，传统的按键需要8个I/O口监控16个按键，本实用新型的按键电路设计只需要4个I/O口就能监控15个按键，使用8个I/O口可实现2^8-1＝255个按键的监控，并且不需要扫描即可知道是哪个按键被按下，不存在识别时间延迟大的问题。

2、在程序上，只需一行代码即可获得按键的遍号，不需要传统的扫描。

附图说明

图1是本实用新型中单片机的结构示意图。

图2是本实用新型中按键单元的结构示意图。