《電子技術應用》
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用一條IO口實現(xiàn)兩個按鍵功能
摘要: 一條IO實現(xiàn)兩個按鍵,聽上去確實挺新奇,既然別人能夠實現(xiàn),我想我也應該可以做到,看來得找找實現(xiàn)的方法。我有一個習慣,遇到某些問題的時候,會在睡覺前想解決方法,想著想著就會睡著了,問題的答案有沒有找到則不一定。
Abstract:
Key words :

  一條IO實現(xiàn)兩個按鍵,聽上去確實挺新奇,既然別人能夠實現(xiàn),我想我也應該可以做到,看來得找找實現(xiàn)的方法。我有一個習慣,遇到某些問題的時候,會在睡覺前想解決方法,想著想著就會睡著了,問題的答案有沒有找到則不一定。

  我知道有用一條IO實現(xiàn)多個按鍵的方法,這樣的方法大多是選用的IO支持ADC功能,用電阻分壓后通過讀電壓判斷鍵值。如果IO不支持ADC功能,也不是不行,可以用電容充放電的方法實現(xiàn)ADC,從而用普通IO間接進行測量。(參見我之前關于鍵盤掃描的文章)

  這樣用一條IO實現(xiàn)兩個按鍵給我的第一感覺是可能需要利用到電容充放電原理,于是在半夢半醒之中找到了實現(xiàn)的方法。

  

  先看上圖左邊部分,如果MCU_IO1為雙向IO口,假設單片機程序按以下流程處理,看看會得到什么樣的結果?

  1.MCU_IO1設定為輸出,輸出高電平一段時間,此時電容C1會充電,最后C1上的電壓接近電源電壓。

  2.MCU_IO1設定為輸入,如果J1、J2均不按下,此時MCU_IO1可以理解成一個阻值很大的電阻接地,電容C1上的電荷會通過這個電阻逐漸釋放掉,這樣C1上的電壓會逐漸降低到零。因為C1上的電壓下降需要一個過程,當MCU_IO1設為輸入后馬上讀一下MCU_IO1的狀態(tài),此時會讀到什么結果?顯然是高電平狀態(tài)1。

  3.再將MCU_IO1設定為輸出,輸出低電平一段時間,顯然不管電容C1處于什么狀態(tài),只要MCU_IO1輸出低電平時間足夠長,最后C1上的電壓應該接近零。

  4.再將MCU_IO1設定為輸入,如果J1、J2同樣不按下,MCU_IO1讀到的是低電平狀態(tài)0。

  如果J1按下,再來看看這四步,此時電容C1已經被強制接到電源上,MCU_IO1對其的充放電已經不起作用,在步驟2中MCU_IO1讀到的狀態(tài)依然是1,但在步驟4中MCU_IO1讀到的狀態(tài)就不再是0,而是變?yōu)?。

  如果J2按下,同樣看這四步,此時電容C1被強制接到地,MCU_IO1對其充放電也失去作用,在步驟2中MCU_IO1讀到的狀態(tài)變?yōu)?,但在步驟4中MCU_IO1讀到的狀態(tài)保持為1。

  到這里我想大家應該已經明白了實現(xiàn)方法,根據(jù)此四步中讀到的MCU_IO1狀態(tài),就可以判斷出J1、J2是否按下。

  既然已經找到方法,是不是就萬事大吉了呢?不然,我們還得回過頭去看看此方法是不是足夠可靠。如果J1按下,電容C1直接接到電源上,當MCU_IO1輸出低時,MCU_IO1輸出的低電平直接與電源短路,弄不好就會燒壞MCU_IO1,同理當J2按下時MCU_IO1輸出高也存在同樣的問題。

  還有比這更嚴重的問題,如果用戶同時按下J1和J2,哈!居然是電源和地直接短路,這樣的后果很可能就是整個產品的電源部分一股青煙了事,就別想產品還能不能工作了。

  不用擔心,看一看前面電路圖中的右半部分,在開關J3和J4上分別串聯(lián)了一個220歐的電阻,這個電路不管J3和J4如何按,都不會出現(xiàn)短路的情況,按前面的四個步驟即可判斷出J3和J4有沒有按下,不過如果J3和J4同時按下并不能進行識別判斷。

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