(21種方案的原理圖展示，及原理簡(jiǎn)單介紹)

按鍵作為一個(gè)輸入模塊，在單片機(jī)開發(fā)板中必不可少，本文來(lái)討論按鍵的設(shè)計(jì)方案。本文1600字。之后可能對(duì)按鍵編程部分進(jìn)行分析（可能是視頻形式，打字的話，太多了）

按鍵模塊的編程，實(shí)際上就是根據(jù)檢測(cè)口的電平變化和按鍵電路的狀態(tài)，判斷出按鍵模塊中哪個(gè)按鍵是真的按下了，按鍵編程的最基礎(chǔ)，常用的就是區(qū)分出每一個(gè)按鍵，其次是每個(gè)按鍵的長(zhǎng)按，短按，雙擊。最后才是組合按鍵的情況。組合按鍵是指多個(gè)按鍵同時(shí)按下的情況，比如電腦鍵盤存在3個(gè)按鍵同時(shí)按下的情況。多個(gè)按鍵同時(shí)按下，獨(dú)立按鍵是比較好處理的，因?yàn)椴淮嬖陔娐穯?wèn)題，其他的按鍵電路，有的電路不能容忍多個(gè)按鍵同時(shí)按下，如，ADC檢測(cè)按鍵，還有的電路，檢測(cè)起來(lái)的程序可能更加復(fù)雜，這里就不進(jìn)行展開了。

按鍵的模塊的設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容是：按鍵數(shù)量和需要IO口的數(shù)量，當(dāng)然有些不常見(jiàn)的按鍵電路，需要一些其他器件，芯片輔助完成。

下表為按鍵設(shè)計(jì)的一些方案（占用IO口數(shù)量在8個(gè)IO口以內(nèi)，可使用擴(kuò)展芯片。只列出來(lái)一部分，有些專用的按鍵檢測(cè)芯片，因?yàn)楸救藳](méi)有使用過(guò)，所以這里沒(méi)有列出來(lái)，歡迎評(píng)論區(qū)留言）

表1 一些按鍵檢測(cè)方案

方案1，2的電路圖相似，編程上也基本一致，但是要做到3X3矩陣按鍵不影響8個(gè)IO口剩下的兩個(gè)，需要對(duì)4X4矩陣按鍵的代碼做出一些優(yōu)化，這里就不進(jìn)行展開了。下圖是4X4矩陣按鍵和3X3矩陣按鍵的原理圖。

方案3-6,看似就是按鍵數(shù)量的增加，電路的重復(fù)，實(shí)際上針對(duì)不同的按鍵數(shù)量，他們的編程可能存在不同，比如最常見(jiàn)的獨(dú)立按鍵編程，只檢測(cè)一個(gè)按鍵，那如何編程2個(gè)獨(dú)立按鍵的程序呢？復(fù)制，再寫個(gè)一樣的函數(shù)？這樣做的效率其實(shí)很低。獨(dú)立按鍵的原理圖如圖所示。同時(shí)獨(dú)立按鍵可以加上0.1Uf的電容進(jìn)行消抖處理，這樣我們代碼中就不需要軟件消抖了。

方案7，8都是按鍵結(jié)合二極管，使得較少的IO口可以檢測(cè)出較多的按鍵，這兩個(gè)我之前都分析過(guò)的，也分享過(guò)視頻，這里就不進(jìn)行展開了。

方案9，4個(gè)IO口檢測(cè)52個(gè)按鍵，這里使用了較多的二極管，這個(gè)的檢測(cè)原理和方案7,8相似，這里不進(jìn)行展開了，本人還沒(méi)有進(jìn)行測(cè)試。但是原理沒(méi)有問(wèn)題，同時(shí)4個(gè)IO口理論上可以檢測(cè)更多的按鍵，不過(guò)還需要增加二極管的數(shù)量。

方案10，譯碼器+
IO口方案，這個(gè)其實(shí)就是一個(gè)掃描方案，如果你的電路中出現(xiàn)數(shù)碼管，可以和數(shù)碼管的位選進(jìn)行結(jié)合，減少單片機(jī)IO口的使用數(shù)量，當(dāng)然那樣你的代碼可能更加的復(fù)雜。

方案11，一個(gè)IO口檢測(cè)兩個(gè)按鍵，這個(gè)設(shè)計(jì)呢，可能有點(diǎn)超出大部人的理解，但這個(gè)設(shè)計(jì)確實(shí)可以存在。通過(guò)判斷IO電平是被拉高還是拉低區(qū)分出兩個(gè)按鍵的動(dòng)作。

方案12，矩陣按鍵8X8，是一個(gè)我之前制作過(guò)的一個(gè)項(xiàng)目，使用譯碼器進(jìn)行掃描，使用CD4051讀取按鍵的狀態(tài)，64個(gè)按鍵需要掃描64次才完成一輪，當(dāng)檢測(cè)按鍵按下時(shí)，停止掃描，進(jìn)行按鍵的，短按，長(zhǎng)按，雙擊判斷，算是轉(zhuǎn)化為普通的按鍵了。

方案13，ADC檢測(cè)按鍵，這個(gè)方案作為最節(jié)省IO口的代表，每次我發(fā)其他類型的視頻，總是有人推薦這個(gè)，有一說(shuō)一，確實(shí)。但是這個(gè)是需要ADC口的，同時(shí)這個(gè)按鍵組合，一定不能存在兩個(gè)按鍵同時(shí)被按下的情況。還有就是電路中的電阻精度，盡量選擇1%，選擇5%精度的電阻可能出現(xiàn)按鍵檢測(cè)錯(cuò)誤現(xiàn)象。

方案14-20，又是一系列方案，這個(gè)方案和方案7.8.9是一樣的，從方案7，8，9演變而來(lái)，取消了方案7，8，9中的部分情況。

方案20，這個(gè)8個(gè)IO口檢測(cè)64個(gè)按鍵，其中電路中二極管的數(shù)量為8個(gè)，這8個(gè)二極管的作用就是：區(qū)分出是IO1拉低了IO2，還是IO2拉低了IO1。區(qū)分出這些呢，一共是56種情況，加上最下邊的8個(gè)獨(dú)立按鍵，即可實(shí)現(xiàn)64個(gè)按鍵的區(qū)分。

方案21，8路觸摸按鍵。這個(gè)方案我是測(cè)試過(guò)的，可行，但是電路需要較多的元件，因?yàn)檫@個(gè)電路是從最基礎(chǔ)的部分做起。這個(gè)的原理就不分析了，分析起來(lái)能新開一篇文章。

至此，21個(gè)電路，12種按鍵方案的電路圖已經(jīng)分享完了，部分方案我是分享過(guò)視頻的，而每一個(gè)方案都是可行的（如果問(wèn)題，可以提出），之后呢，可能對(duì)每種方案的編程思想進(jìn)行詳解，敬請(qǐng)期待。