按键和矩阵键盘原理
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按键按照结构原理可分为触点式开关按键与无触点式开关按键。触点式按键如机械式开关、导电橡胶式开关等，成本较低；无触点式按键如电气式按键、磁感应按键等，寿命较长。目前微机系统中，触点式开关按键应用最为广泛。
在单片机应用系统中，除了复位按键有特定的复位电路与功能外，其他按键以开关状态设置控制功能或输入数据。当功能键或数字键被按下，系统应完成其设定功能，并将键信息输入与软件结构密切关联。一个接口电路与CPU相连，CPU可通过查询或中断方式了解按键输入，并检查具体是哪个按键被按下。将键号送入累加器，通过跳转指令转入执行对应功能程序，执行完成后返回主程序。
微机键盘多使用机械触点式按键开关。主要功能是将机械上的通断转换为电气逻辑关系，提供标准TTL逻辑电平，便于通用数字系统兼容。按键按下或释放时，受机械弹性影响，通常伴随一定时间的触点抖动，然后触点稳定。抖动过程通常为5-10ms。检测按键通断时，避免误判按键操作次数，需采用消抖措施。按键较少时，可采用硬件消抖；按键较多时，采用软件消抖。
按键编码与键盘程序需实现功能：检测按键按下状态，消抖，可靠逻辑处理，准确输出按键值，以满足跳转指令要求。按键与矩阵键盘是两种不同类型的键盘结构。
按键结构简单，每个按键单独占用一根I/O口线，工作互不影响。适合按键较少的场合，软件结构相对简单。但按键较多时，I/O口线浪费较大，不经济。按键软件常采用查询式结构，逐位查询每根I/O口线的输入状态，确认按键已按下，转向功能处理程序。
矩阵键盘适用于按键较多的情况，如电子密码锁、电话机键盘等。它使用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成键盘，按键布置在行线与列线交叉点上，按键个数可达4*4个。这种结构有效提高了I/O口利用率。矩阵键盘工作原理包括识别按键状态、消抖处理、键功能执行等步骤。识别按键通常采用扫描法，通过行线与列线状态变化判断按键按下情况。
键盘的工作方式有编程扫描、定时扫描与中断扫描三种。编程扫描方式利用CPU空余时间执行键盘扫描子程序。定时扫描方式通过单片机定时器产生定时，定时时间到时对键盘进行扫描。中断扫描方式在有按键按下时产生中断请求，CPU转去执行键盘扫描子程序识别键号。选择键盘工作方式应综合考虑CPU响应按键操作与工作效率。
