基于单片机的按键电路设计(1)

(21种方案的简单介绍，及部分展示)

按键作为一个输入模块，在单片机开发板中必不可少，本文来讨论按键的设计方案。本文1500字。下篇文章将展示出电路图。

按键的模块的设计，主要内容是：按键数量和需要IO口的数量，当然有些不常见的按键电路，需要一些其他器件，芯片辅助完成。

下表为按键设计的一些方案（占用IO口数量在8个IO口以内，可使用扩展芯片。只列出来一部分，有些专用的按键检测芯片，因为本人没有使用过，所以这里没有列出来，欢迎评论区留言）

表1 一些按键检测方案

表1为我整理的一些按键检测方案，这些方案都是可以实现的。我在这里解释一下，表头内容IO口数量，为实际需要使用的单片机IO口数量，这部分IO口都是要被占用的，按键数量是指这个设计方案中的按键数量，也是可以检测区分出的按键数量。短，长，双击这个是指检测按键的状态，这个都是可以实现检测的，所以都是1，不能检测的标记为0。这里的可以检测出来是指可以通过算法实现，如果你实现不了，那就是你的问题了。2按键同时，这个指的是多个按键同时按下，能否检测出来，这个对按键的算法要求更高了，这个大部分特殊的按键电路都是无法实现的，一般常见的按键电路可以实现。特殊，这一列是描述设计方案存在的特殊之处，一般的独立按键，都是没啥特殊的，所以都标记了0，其他设计方案中，列出了设计方案所用的除了按键之外的器件。一列内容为按键/IO口，这个值越大，表明相同的IO口数量，检测的按键多。

分析表中所有的设计方案：

1， 普通的矩阵按键，8个IO口一般是44矩阵16个按键，33矩阵9个按键，2*2矩阵需要4个IO口，还不如4个独立按键，所以这里没有列出来。普通的矩阵按键检测思路一般是行列扫描，这里就不进行展开描述了。

2， 独立按键。独立按键太常见了，一般我们使用一两个按键，都会选择独立按键，独立按键的话，我们一般设计的数量在1-4个，如果需要更多的按键，再用独立按键就不是很划算了，可以考虑其他方案了，独立按键的检测是学习单片机最基础的程序了。

3， 2IO6按键，3IO21按键，4IO52按键，这几个是比较特殊的按键电路，检测按键的程序也是比较复杂的，当然电路也是有点复杂，前两种方案我都分享过了，第三个，4个IO口检测52个按键，我还没有测试，但是是可行的。这个部分在逐个展开吧，东西太多了。

4， 按键二极管，这个是第三种方案的部分，使用的二极管数量下降了，但是使用IO口数量增加了。程序上会比第三个简单点吧。

5， 剩下的方案，每个都是一个电路，基本都涉及芯片或ADC的使用。

5.1 一个IO口检测两个按键，这个是检测IO口的高电平和低电平区分出按键是哪一个的，需要使用单片机IO口的模式配置，STC89C52单片机是无法实现的，需要使用STC12及之后的系列。

5.2 74HC138译码器+IO口，这个是将8个按键的一端都连接在一起，另一端都连接译码器的输出，单片机控制译码器进行按键扫描，当有按键按下时，按下按键的标号就是此时译码器的输入。

5.3 矩阵按键8*8，这个是我之前设计的电路了，这个涉及两个芯片，这里就不进行展开后，之后详细分析

5.4 一路ADC，16个按键。这个方案不一定非要16个，只是16这个数字比较“完整“，这个是需要ADC的，一般都是使用单片机内置的ADC，同时需要一些电阻，这些电阻的精度，还可能影响按键检测的准确性。

5.5 8路触摸按键，这个是我之前设计的42路触摸按键电路的部分电路。这个触摸按键的实现没有借助专门的芯片，所以电路中的元件可能比较多，但是影响不大。

实物展示（已经做出来的方案实物/电路）

结束语：本文简单介绍了21种按键电路，连原理图都没有贴上，接下来的文章会附上电路图，供有需要的人参考，本文到此结束，你如果有更好的方案，可以评论留言。