微型机系统中的键盘接口技术解析

"检测技术与仪器--键盘接口技术" 在计算机系统中，键盘接口技术是人机交互的关键部分，使得用户能够有效地与计算机进行信息交换。本课件主要讲解了键盘接口的不同类型和技术，包括基本概念、BCD拨码盘、独立连接式键盘接口和矩阵式键盘接口。 首先，有关键盘的基本概念包括键盘的分类。键盘根据按键值编码方式分为硬件编码键盘和非硬件编码键盘，以及根据按键组连接方式分为独立连接键盘和矩阵连接键盘。硬件编码键盘使用专用的编码/译码器件，提供固定的键码，适合大型键盘，但成本较高。相反，非编码键盘依靠软件进行编码，适用于小型键盘，成本较低，但需要更多的CPU时间。 BCD拨码盘是一种特殊的键盘，通常用于设定特定数值，例如四位二进制编码的十进制数。它由8个开关组成，对应二进制的4位，用户可以通过开关的开闭状态设置所需的数字。 独立连接式键盘接口中，每个键都与单独的I/O线相连，CPU可以直接读取每个键的状态。这种方式虽然占用较多的I/O口线，但识别按键速度较快，适用于键数较少的场景，如控制键和功能键。 矩阵式键盘接口则更节省I/O资源，键盘的按键按照行列布局，每行和每列通过I/O线连接。当某个键被按下时，其所在行和列的交点导通，CPU通过扫描行和列线来识别按下的键。这种方式适合键数较多的键盘，但需要处理键抖动问题。 键抖动是指在按键被按下或释放时，由于机械原因可能会产生的瞬间多次闭合或断开，这会导致误读。为了解决这个问题，通常会采用硬件去抖电路或者软件延迟检测来确保只识别一次按键操作。 键盘接口技术是检测与仪器系统中不可或缺的一部分，它的选择和设计直接影响到人机交互的效率和用户体验。不同的键盘接口类型适用于不同规模和功能的系统，设计者需要根据实际需求平衡成本、硬件资源和响应速度。在微型机系统和单片机应用中，非编码键盘和矩阵式键盘的使用更为普遍，因为它们既能满足功能需求，又能有效控制成本。