简单的键盘。方案、说明

简单的键盘。无线电电子电气工程百科全书

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许多电子设备都包括控制单元——用于输入各种信息的键盘。它应该具有防止按钮触点“弹跳”的保护，以及当按住超过一定时间时自动重复按下的按键的代码。本文介绍了具有所列功能的简单键盘。

键盘可以组织为 MxN 矩阵或一组具有一个公共引脚的按钮。在第一种情况下，它允许您将许多键与少量连接线组合起来。然而，其实现非常费力并且需要使用编码器，例如包含大量元件的二极管，或者微处理器（微控制器）。这些设备不仅复杂。它们形成了不易破译的密码。具有公共输出的键盘更容易制造。当不需要大量密钥时建议使用它。这种键盘的编码器适用于简单的二极管，尽管当同时按下多个键时它可能会给出错误的信息。

简单的键盘

对每个按钮进行顺序轮询的设备效率更高。类似的键盘组装在带有解码器或多路复用器的柜台上。轮询可以连续进行，也可以通过按下按钮进行。在第二种情况下，当同时按下多个按钮时，会发出具有较高优先级的键代码，这可以防止发生冲突情况。当按下按钮时，键盘输出处会生成键代码和选通信号以写入该代码。在一段时间内，键盘不应响应其他按键的按下和释放，这对于抑制触点的“弹跳”是必要的，这会扰乱整个设备的操作。可以使用积分 RC 电路或单个振荡器来形成延迟。

通过在延迟元件中使用单个振动器，可以很容易地提供长时间按下按键时重复代码的能力。在这种情况下，当按键后的延迟结束，并且按键保持按下状态时，将再次开始单次操作，并重复整个循环。图中显示了在 TTL 微电路上实现的这些键盘选项之一的图。所提出的十六按钮键盘执行上面列出的功能。

当没有按下按钮时，来自元件DD3.1和DD3.2上的时钟发生器的脉冲被馈送到二进制计数器DD4的输入。来自计数器DD1的数字代码被应用到多路复用器DD4的地址输入，该多路复用器DD2顺序地迭代与键盘触点连接的输入。如果按下按钮，多路复用器的相应输入将为低电平。当多路复用器的地址输入端出现与按下的按钮对应的代码时，多路复用器的输出端将出现高电平电压，从而启动DD4单振。单个振动器将向输出“Strobe”发出低电平信号并禁止发生器的进一步操作。在计数器 DDXNUMX 的输出处将有一个与按下的按钮相对应的代码。

在由元件R1、R2和C1的值确定的时间内，按下任何按钮都不会引起计数器DD4输出处的数字代码的变化。此后，单振动器DD2的输出端将出现高电平电压，允许发电机运行。如果在此期间没有释放按钮，则循环将重复。

如果同时按下多个按钮，将生成其中一个按钮的代码，这不会导致系统故障。

建立该设备包括将微调电阻器 R2 设置为所需的时间间隔，在此期间按下的按钮的代码出现在计数器 DD4 的输出处。

所描述的键盘可以用在密码锁、用于输入密码的安全系统、电子开关和其他设备中。

如果多路复用器DD1（D0-D15）的每个输入都通过10kOhm电阻的电阻连接到正极电源线，则设备的可靠性会有所增加。

作者：S.Kuleshov，库尔干

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