單片機多按鍵的更優方式―紅外按鍵

ID:256970 · 發表于 2023-2-9 00:14

單片機多按鍵的更優方式――紅外按鍵

在電路設計中，我們經常會用到按鍵，而說到按鍵，我們最常用的按鍵方式有獨立按鍵和矩陣按鍵兩種，如下圖所示：

而之所以有矩陣按鍵的出現，是因為當用到較多按鍵時，矩陣按鍵會占用較少的IO口，或者說占用相同的IO口，對矩陣按鍵的方式來說，能使用的按鍵數會更多。如上圖所示，假如同樣占用單片機的8個IO口作為按鍵輸入腳時，獨立按鍵方式只能用8個按鍵，而矩陣按鍵可以用16個按鍵，翻了一倍。今天所要說的紅外按鍵，要比矩陣按鍵方式所能使用的按鍵數更多，同樣占用單片機的8個IO口可以使用的按鍵數為2^8-1=255個，翻了近16倍，這是因為紅外按鍵的可控按鍵數與IO口的關系是成指數上升的。不僅如此，使用紅外按鍵還有一個好處就是：不用焊硬件電路的按鍵了，也省去了硬件按鍵的空間，讓PCB板可以做的更精簡一些。

以下介紹紅外按鍵的控制原理：

如上圖所示，以17鍵的遙控器來舉例，我們按順序給按鍵編號，那么數字鍵1－9剛好與編號相對應，其余編號如遙控器2所示，下來只需要將這17個數字轉化為5位2進制數就好，例如：1號按鍵就是00001再取反得到11110，那么紅外輸出對應端口為VCC 11110 GND(1:高電平；0:低電平)，沒有按鍵按下時輸出為VCC 11111 GND(這便是按鍵數最后要減1的原因，因為沒有按鍵按下也是一種狀態)，按鍵的狀態表如下：

輸出電平中1為高電平，0為低電平；LED顯示中0代表滅，1代表亮。其中數碼管顯示部分可以在程序中自行更改。

紅外按鍵數顯測試原理圖及PCB如下：