郝丽宏　林　凌　李　刚

传统的键盘接口方式，键盘编码控制芯片都要占用单片机两根以上的I/O口线，且专用键盘编码控制芯片的价格不菲。本文提出了脉宽编码式按键的设计思想，并给出了已经调试通过的一种脉宽编码式按键的具体设计方案。

1.设计思想及几种典型的硬件电路

脉宽编码式按键的设计灵感源于两方面：一是单片机具备测量脉冲宽度的能力。具体地说，单片机的定时器/计数器在方式寄存器TMOD的GATE位为1时可测定外部中断引脚上高电平的持续时间；二是从电路实现角度讲，可以方便地产生具有不同脉冲宽度的脉冲。这两个方面是实现脉宽编码式按键设计的理论基础。下面给出几种实用的产生脉冲的硬件电路：

图1是采用六施密特触发反相器74HC14构成的振荡器，只需要一只电阻和一只电容就可以构成一个最简单的多谐振荡器。如果系统中不需要74HC14片上的其它5个反相器，可以采用只有一个施密特触发反相器的芯片。

图2 所示为采用运放实现的低成本电路，采用线性积分电路构成多谐振荡器， 工艺简单，易于实现。

只要把上述电路中的电阻RK以图3中所示的电路取代，就可作为脉宽编码式按键的接口电路，脉宽大小取决于电阻值。

图4所示为采用片内带振荡器的14位二进制串行计数器74HC4060实现的脉宽编码式键盘接口电路原理图。由于采用外接石英晶体振荡器，所以分频器的输出脉宽是十分准确的，不需要任何调试就能够工作。……