一、矩陣鍵盤掃描及連接原理
鍵盤是人機對話的重要工具,本設(shè)計中鍵盤的主要功能就是輸入溫濕度上下限數(shù)值,按照單片機對按鍵的掃描方式不同,分為矩陣型與獨立型兩種,矩陣鍵盤相對掃描過程復(fù)雜,但是占用的并口線少,本設(shè)計中采用矩陣鍵盤,其電路如11圖所示。
本設(shè)計的矩陣鍵盤是一個4行×4列的非編碼制鍵盤,共有16個鍵號,只占用了8個并行口,分別是:行線接P3.4-P3.7,列線接P3.0-P3.3。這16個按鍵中用到了15個鍵,對應(yīng)十進制的0~9、小數(shù)點、確認(rèn)鍵、清零鍵、移位鍵、±符號鍵,很直觀的完成了十進制數(shù)對單片機的輸入,達到了設(shè)置溫濕度上下限的功能。
二、按鍵開關(guān)去抖動問題
按鍵在被按下接通或者放開釋放時,經(jīng)常出現(xiàn)鍵位觸點與手指間的抖動問題而導(dǎo)致單片機的誤判。解決這類鍵盤去抖動問題常有兩種方法:硬件去抖及軟件去抖。硬件消抖須將觸發(fā)器加入在按鍵輸出端,這不僅大大增加了硬件成本而且復(fù)雜了電路結(jié)構(gòu)。軟件消抖原理是:單片機在檢測到有任何鍵按下瞬間,立即啟動10ms延時程序以維持并確認(rèn)這個閉合或者斷開狀態(tài)。本設(shè)計采用軟件去抖動方法,其流程圖和程序?qū)⒃谲浖O(shè)計部分將詳敘。
三、報警電路設(shè)計
本設(shè)計的聲光報警電路如圖12所示,當(dāng)測得的溫濕度數(shù)值與單片機設(shè)置的溫濕度上下限值比較時,測量值超過上限或者小于下限值這兩種情況下,皆通過軟件賦“1”值給P2.2端口(即P2.2為高電平),這時三極管VT1如同開關(guān)被導(dǎo)通而使得聲光報警電路接通,此時立即發(fā)出燈光和蜂鳴信號提示現(xiàn)場工作人員,并且同時啟動相關(guān)繼電器。直到下次檢測的溫濕度數(shù)值在設(shè)定范圍內(nèi),使P2.2端口為低電平而自動關(guān)閉燈光報警信號及相關(guān)繼電器。這里蜂鳴器采用壓電式蜂鳴器,由于其工作電壓只需要+3~+5V左右,因此被廣泛應(yīng)用于單片機控制的報警電路中。
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