Intro to Keypad#

原理#

两种扫描方法，一种是扫描法，另一种是反转法。反转法更好理解，程序也更为简单，但需要行线与列线均可带上拉电阻作为输入。

分为两个可以交换顺序的步骤：

将行线配置为输入（全0），列线配置为输出。当没有任何按键按下时，列线输出为常1。

此时，在某一列中，如（从左到右）第1列中的某个键被按下（行不定），都会导致所在列线1的读数为0，而其它列线的读数仍然为1，不受影响。这样就检测出了被按下的键的所在列 (?,y) ，但无法检测出所在行。

如果我们再用同样的方法，确定被按下的键的所在行 (x,?)，那么与上一步组合，就可以确定按键的坐标 (x,y)。

当键盘的硬件设计合理，我们从逻辑上交换行与列，即将列线为作输入（全0），行线配置为输出。当没有任何按键按下时，行线输出为常1。注意：因为单片机的引脚可切换输入/输出功能，所以连线并不需要改变，只需修改配置即可。

此时，在某一行中，如（从左到右）第1列中的某个键被按下（行不定），都会导致所在行线1的读数为0，而其它行线的读数仍然为1，不受影响。这样就检测出了被按下的键的所在行 (x,?)，但无法检测出所在列。

将这一步确定的按键所在行 (x, ?) 与上一步确定的所在列 (?,y) 组合，就确定按键的坐标 (x,y)。

图片来自中国大学幕课 Arduino 课程。

反转法的一个小问题在于8个IO口都要可以作为输出和输出，且作为输入时，要上拉电阻。反转换则不需要在第2步时切换I/O引脚的输入与输出功能。下面分析其原理。

扫描法的第一步与反转法的第一步相同，在反转法的第1步结束时，确定了列线，但没有确定所在行。

此时假定不能像反转法那些将输入与输出对换，那么能做的只有变换输入信号的组合，测试输出结果。因为一般情况下，不同的输入会对应不同的输出图案。如果能找到一个按键按下去的输入输出可解出的对应关系表，那么就可以实现行的检测。例如：

假设(1,2)位置的按键被按下，输入输出关系有:

从上面的输入输出关系可以看出，当输入为 1000，输出为 1111 时。其它输入时，输出为 0111。这样就只需要检测输出为4个1时的输入是什么，由此确定行。于是，第2步可以归纳为:

应该是反转法的应用

应用的好像是扫描法

能不能不用8根线，只用一根线搞定4x4按键接入?

如果将16个键分别连接到16个电位等级的电位器，当哪个按键按下时，对应测得该等级的电位，并传给单片机的模拟输入口。似乎只要电位器的精等还行，就可行。

需要战占用的是模拟引脚，而不是数字引脚。

这种方法接线简单，易于理解，可能可用于儿童版单片机编程应用。