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一种另类的键盘扩展方法
作者：青青子木
设计中你是否遇到过这样的问题：你的产品上要求有几十个按键，处理器IO口很少，PCB的面积又有严格限制，或者你要严格控制成本，无法使用象7219那样的扩展芯片，怎么解决这个问题？
下面有个方法，大家都见过遥控器吧，上面不但有几十个按键，而且功能还挺多什么去抖动，同时按键处理都有了，最最重要的是控制芯片体积小，价格便宜（也就1，2块钱），外围器件少。。不过具体实现起来有点小麻烦，这类芯片的信号一般是PPM输出的，通常为了有更远的遥控距离，按键编码调制在一个38k左右的载波上。所以我们不得不再为这个方案多花上1块钱，加一个有烂运放做的低通滤波器，将载波滤除后在接到单片机的IO脚上，由于两个频率相差较多，这个滤波器并不难做。我使用LM324做的。其中有两级低通，一个比较器。
当你的示波器上出现一串可爱的几百赫兹的方波时，你的硬件就成功啦。既然只用一条IO就扩展了几十个按键，软件上自然会多费些事，此类芯片发码都是有引导头，同步部分，用户码，键码等部分组成，有三十多个位，具体可参照sc6121资料。下面时一个完整的接收程序，针对的芯片是sc6121，处理器89c51
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/*定时器1中断服务程序*/
/*
每100us中断一次,定时检测HangSignal线上的电平状态,根据6121的砝码格式译出用户码键码.\\
ib_KeyCode[0] 用户码低位
,ib_KeyCode[1]用户码高位
,ib_KeyCode[2]键码
,ib_KeyCode[3]键码的反码
*/
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void HandIn() interrupt 3 using 3 {
unsigned char tempbit=0;
bit Hbit;
Hbit=HandSignal; /*采样信号线*/
if (NewKey==FALSE){ /*如果上一次按键事件已经北处理*/
switch (ib_HandState){ /*根据接收状态散转*/
case LEAD: /*引导头接收情况*/
if (Hbit){ /*如果信号线是高电平*/
if ((ib_LowTime>MIN_LeadTime)&&(ib_LowTime<MAX_LeadTime)) /*判断低电平时间是否合乎要求*/
ib_HandState=START; /*正确进入同步头接收状态*/
else ib_HandState=RESTART; /*否则复位接收程序*/
ib_LowTime=0; /*清除低电平时间计数*/
}
else{ /*如果信号是低电平*/
ib_LowTime++; /*增加低电平时间计数器*/
if (ib_LowTime>MAX_LeadTime) /*判断低电平时间是否超时*/
ib_HandState=RESTART; /*是的话复位接收程序*/
}
break;
case START: /*同步头接收情况*/
if(Hbit){ /*如果信号线是高电平*/
ib_HighTime++; /*高电平时间计数器加一*/
if (ib_HighTime>MAX_SynTime) /*如果高电平时间超长,复位接收程序*/
ib_HandState=RESTART;
}
else{ /*如果信号线是低电平*/
if ((ib_HighTime>MIN_SynTime)&&(ib_HighTime<MAX_SynTime)) /*如果高电平时间合乎要求,将状态设定为数据为高电平检测*/
ib_HandState=WAIT_HIGH;
else ib_HandState=RESTART; /*否则复位接收程序*/
ib_HighTime=0;
}
break;
case WAIT_HIGH: /*等待数据位的上升沿的情况*/
if (Hbit){ /*如果检测到一个上升沿*/
if ((ib_LowTime>MIN_L_Time)&&(ib_LowTime<MAX_L_Time)) { /*如果低电平时间合乎要求,将状态设定为等待数据下降沿*/
ib_HandState=WAIT_LOW;
}
else ib_HandState=RESTART; /*否则复位接收程序*/
ib_LowTime=0;
}
else{ /*如果仍为低电平*/
ib_LowTime++; /*低电平时间计数器加一*/
if (ib_LowTime>MAX_L_Time) /*如果低电平时间超长,则复位寄售程序*/
ib_HandState=RESTART;
}
break;
case WAIT_LOW: /*等待数据下降沿的情况*/
if (Hbit){ /*如果仍是高电平*/
ib_HighTime++; /*高电平数据计数器加一*/
if (ib_HighTime>MAX_H_Time) /*如果高电平实际超长,则复位接收程序*/
ib_HandState=RESTART;
}
else{ /*如果收到一个下降沿*/
ib_KeyCode[ib_KeyPoint]>>=1; /*接收数据字节右移一位*/
if ((ib_HighTime>MIN_B1TIME)&&(ib_HighTime<MAX_B1TIME)) { /*如果高电平宽度符合逻辑1标准,接收字节高位置一*/
ib_KeyCode[ib_KeyPoint]+=0x80;
}
ib_BitCount++; /*接收数据位计数器加一*/
if (ib_BitCount>7) { /*如果接收满一个字节*/
ib_BitCount=0; /*清空位计数器*/
ib_KeyPoint++; /*指向下一个字节*/
if (ib_KeyPoint>3) /*如果接收完整个数据*/
{
//unsigned char i;
NewKey=TRUE; /*置有新键按下标志*/
//for (i=0;i<4;i++){
//TI=0;
//SBUF=ib_KeyCode;
//while(!TI);
//TI=0;
//}
//ib_HandState=RESTART;
}
}
ib_HighTime=0; /*将高电平时间计数器清零*/
ib_HandState=WAIT_HIGH; /*设定系统为等待上升沿状态*/
}
break;
default:break;
}
}
if (ib_HandState==RESTART){ /*如果程序处于复位状态*/
ib_LowTime=0; /*复位各项参数*/
ib_HighTime=0;
ib_HandState=LEAD;
ib_KeyCode[0]=0; ib_KeyCode[1]=0;
ib_KeyCode[2]=0; ib_KeyCode[3]=0;
ib_KeyPoint=0;
ib_BitCount=0;
NewKey=FALSE;
}
}
好多遥控器（无线，红外）发射数据都是PPM调制的，以上程序稍微改动后可以应用于各种PPM调制信号的场合。软件区提供了一个压缩包下载，其中有sc6121的中文数据手册，上面程序的头文件和初始化部分，
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