一種基于ADC的高性?xún)r(jià)比鍵盤(pán)輸入設(shè)計(jì)
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2 硬件設(shè)計(jì)
實(shí)際的硬件電路如圖2所示。為了提高按鍵響應(yīng)速度和減輕CPU掃描按鍵的負(fù)擔(dān)，增加一個(gè)比較器，當(dāng)按鍵被按下時(shí)比較器輸出信號(hào)觸發(fā)中斷，在中斷中第一時(shí)間獲得鍵值。這樣，既避免了把按鍵程序放到主程序中循環(huán)查詢(xún)過(guò)多而占用CPU資源，又提高了CPU的利用率。當(dāng)然，為了節(jié)省硬件成本，也可以不要比較器。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/202443.htm
分壓電阻越大越省電，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要考慮ADC的輸入阻抗，不能太大，這里給出經(jīng)驗(yàn)值10 kΩ。另外，電壓比較器還要考慮到運(yùn)放的特性，為確保第一個(gè)鍵按下時(shí)運(yùn)放同相端電壓低于4 V，電阻R1的值就要相對(duì)大一些，后面的電阻可以取相同的值。為了減小按鍵抖動(dòng)，在電路中串聯(lián)一個(gè)電容C1。當(dāng)沒(méi)有鍵按下時(shí)，ADC相當(dāng)于懸空，需接一上拉電阻。這里R21取220 kΩ。
3 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)是ADC按鍵的處理核心，一旦檢測(cè)到的A／D值不準(zhǔn)，按鍵就會(huì)得到錯(cuò)誤的鍵值，帶來(lái)誤操作。當(dāng)按鍵數(shù)目很多時(shí)，這種現(xiàn)象會(huì)更突出。
ADC按鍵其實(shí)就是一個(gè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程，軟件需要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、按鍵解析這3個(gè)步驟。首先對(duì)按鍵要有一個(gè)認(rèn)識(shí)，它是一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)，在鍵按下和彈起的過(guò)程中很難做到理想的導(dǎo)通和斷開(kāi)，通常有一個(gè)抖動(dòng)過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能真正地閉合和斷開(kāi)。
在本設(shè)計(jì)中使用的是自帶8路10位ADC的MCUSTC90C52AD。驅(qū)動(dòng)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，只需要配置幾個(gè)寄存器就可以進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換了，并且轉(zhuǎn)換速度很快。ADC代碼如下：
評(píng)論