单片机电脑计算机键盘设计,基于单片机的电脑弹簧机按键板的设计与实现
图3 按键板行列阵示意图
图4 PS/2接口连接器
3. 软件设计
软件的设计是按键板实现的关键，采用单片机C语言编程。它通过主程序和一系列的子程序来实现。主程序用于系统的初始化，子程序的调用。子程序包括接收主机命令子程序，发送数据子程序，接收数据子程序，行列扫描子程序以及发送键码子程序。
接收主机命令子程序用于面板接收主机的命令，并作出相应的响应，这在DOS以上的系统中很重要，否则主机不承认按键板的存在。发送数据子程序用于发送数据帧到主机，每一位数据的发送都是按PS/2协议的时序要求所编写的。接收数据子程序用于接收主机发来的数据帧，每一位数据的接收也是由时序规定的。行列扫描子程序作用是对按键板上键的识别，并将该键对应的码发送到按键缓冲区暂存起来。PS/2协议中，当一个键被按下或按住时就发送该键的通码 (MAKE)，被释放时就发送断码(BREAK)，每个按键都被分配了唯一的通码和断码(协议中统称为扫描码)，这样主机通过扫描码就可识别按键的类别。在弹簧机的按键板中，因为面板中的键不全是标准的，对于那些自定义的键，可将该键与一标准键的扫描码对应起来，例如可将面板中的“启动”与标准键“A”对应，这样当“启动”被按下时，发送给主机的就是字母“A”的扫描码，通过重定义主机系统中的相关控制部分，就可实现启动弹簧机的功能。发送键码子程序用于发送按键缓冲区中的数据。而对于面板中的“锁键”，实现的是面板的锁死，在工控系统中，这个对于操作系统的可靠性是很有必要的，当该键按下时，则不发送缓冲区中的数据，同时清空缓冲区，多按一下则可解锁。为了防止死机现象的发生，在主程序的循环中加入软件看门狗。软件实现的流程图见下图：
图5 软件流程图
三.结论
本文介绍的电脑弹簧机按键板具有结构简单，设计灵活，安全可靠的特点，可在DOS及WINDOWS的系统中使用。作为一弹簧机的按键板，其已在实际中得到成功的应用。本设计也可广泛运用于以PC机为主机的控制系统中，可以根据实际需要，改变按键的阵列以及按键的功能，因而应用本设计可以实现丰富多彩的控制设备中所需的非标准的PC机键盘。
参考文献：
[1] Adam Chapweske. PS/2技术参考. Roy Show 译. 2002
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