瓜瓜头条

利用两个IO口检测6个按键

2024-08-22 21:35 由 峣者易折 发表于 #操作系统

用两个IO口扫描6个按键，原理图与扫描程序。

先贴上原理图：


以下为思路：

将两个IO口配置为上拉输出（STM32中）或者初始化输出高电平、

1、首先：IO1，IO2输出高电平。

S1按下，电流方向由R1流向GND，此时IO1为低电平。

S2按下，电流方向由R2流向GND，此时IO2为低电平。


S3按下，电流从两个电阻共同流向了GND，所以此时IO1，IO2都是低电平。


如果不是S1、S2、S3其中的按键按下，就需要翻转一下IO口电平做进一步判断了。
2、IO1输出低电平，读IO2电平

此时前3个按键按下的情况已经被排除，所以只会是后三个S4，S5，S6某个按键按下的情况。此时还需要分两种情况：

2.1 如果读IO2为低电平，此时应该是S4或者S6按下。


此时还无法立即判断出是S4还是S6按下了，所以需要再翻转引脚做进一步的判断，此时IO1输出高电平，IO2输出低电平，读IO1电平。

当S4按下时，IO1为低电平。

当S6按下时，IO1电平不变仍为高。

此时就区分出了是S4还是S6按下了。

如果在IO1=0，IO2=1的情况下，没有检测到IO2变为低电平，则说明S5可能按下了，注意，是可能按下了，此时的IO口状态并不能区分出S5是否按下，因为此时的状态S5按下与松开IO2都为高电平。

此时需要再次将IO口翻转，判断S5是否按下了。

2.2 IO1输出高电平，IO2输出低电平，进行判断S5

读IO1，S5按下时，IO1为低电平。


按键扫描程序：

unsigned char Key_Scan(void)
{
    unsigned char key_num = 0;

    IO1 = 1; // IO口输出高电平
    IO2 = 1; // IO口输出高电平

    // 1、IO1 IO2都输出高，如果此时 S1 按下，IO1 呈现低电平
    if (!IO1)
    {
        key_num = 1; // S1
    }
    // 如果此时 S2 按下，IO2 呈现低电平
    else if (!IO2)
    {
        key_num = 2; // S2
    }
    // 如果此时 S3 按下，IO1 IO2 d都呈现低电平
    else if (!IO1 && !IO2)
    {
        key_num = 3; // S3
    }
    // 2、没有检测到任何低电平，表明是 S4,S5,S6 其中之一被按下
    else
    {
        // 2.1、IO1输出低电平，读取 IO2 的电平
        IO1 = 0;

        // 读取到 S2 为低电平，此时可能是 S4 或者 S6 按下，改变 IO 口输出进一步判断
        if (!IO2)
        {
            // 这时不能立即判定是S4还是S6
            IO1 = 1;
            IO2 = 0; // 反向扫描

            if (!IO1)
            {
                key_num = 4; // S4
            }
            else
            {
                key_num = 6; // S6
            }
        }
        // 2.2 没有读取到低电平，那就只能是 S5 的状态了
        else
        {
            // 需要进一步验证是否是 S5 按下了，因为 S5 没按下读取到的也是高电平
            // 所以切换 IO 口电平状态进一步判断
            IO1 = 1; // 释放总线
            IO2 = 0; // 反向扫描

            // IO1输出高电平，IO2输出低电平
            // 读IO1，S5按下时，IO1为低电平
            if (!IO1)
            {
                key_num = 5; // S5
            }
        }
        IO1 = 1;
        IO2 = 1;
    }

    // 返回键值
    return key_num;
}