单片机常用按键电路

一对一的直接连接就是一个按键直接对应一个CPU的输入口，比如下图

左右两个电路作用一样，区别是左边CPU的输入端常态为高电位，按下按键时为低电位；右边的常态为低电位，按下按键是高电位。

这样的电路简单直接，一个按键独占一个端口，在按键数量较少端口数量富裕时可以直接使用。但很多场合需要的按键数比较多，要尽量少地占用端口就必须使用矩阵式的按键链接。如下图：

图中将按键按行列矩阵的方式排列，其中的每一行公用一根行线，每一列公用一根列线。以此图为例，16个按键，按一对一方式连接的话需要16个端口，而按这样的矩阵方式链接只需要8个端口，所需端口数大量减少。按键数Knum=line*row,而端口数Pnum=line+row,其中的line和row分别代表行数和列数。

图中的Px,Py为CPU的IO端口，在本例中可以使用不同的端口也可以使用同一个8位端口。上拉电阻不是必须，单片机IO口内部有上拉电路时此处就可省略。

这个电路的工作原理是采用程序扫描的方式检测某个按键状态。比如将Px口的4位全置为低电平，这时如果没有任何按键按下的话，从Py口读回的4位应全为高，而如果有某一键按下，则对应按下键的那一列的位读回值将为低。这样就能知道按下键所在的列;接着确定按键所处行，把Py口的输入值作为输出，Px全部置高并读取输入，就能得到按键所在行位置,于是就确定了所按按键的行列位置。

扫描可以有两种实现的方法，一种是全行全列扫描，一种是逐行全列扫描。

上面的例子其实就是全行全列扫描方式，见流程框图。

其特点是，一个流程就能到是否有按键按下，并能确定按下按检测行列值，检测步骤简单迅速。但作为行列接口的Px,Py必须是双向的，亦即同时具有输入输出功能，单片机的端口基本都能满足。