按键/矩阵键盘输入模块(独立按键 / 4×4 Keypad / 扫描扩展)

模块描述 最朴素但最稳的输入:确认/返回/功能键;4×4 适合菜单参数输入、密码/编号输入。

原理

  • 独立按键:GPIO + 上拉/下拉 + 去抖
  • 矩阵键盘:行列扫描(N 行 + M 列,IO=N+M)
  • IO 扩展:74HC165(并入串出)/ PCF8574(I²C)等减少 IO

接口

  • 独立:GPIO 输入(可中断)
  • 矩阵:行列 GPIO
  • 扩展:SPI(74HC165)或 I²C(PCF8574)

板上设置

  • 上拉电阻/电阻阵列
  • RC 去抖(可选)
  • 指示 LED(可选)

电气指标(关键指标)

  • 供电:3.3V/5V(看 MCU)
  • 关键:去抖策略(软件 5–20ms 常用)、抗干扰(长线要加 RC/施密特)

使用说明

  • 电赛默认推荐:软件去抖 + 状态机
  • 如果按键线很长:加串阻 + 小电容、或用施密特触发器(74HC14)提升鲁棒性。

关联赛题 所有需要参数设置/模式切换/人机操作流程的题(尤其调参类、控制类、仪表类)。

典型元器件 轻触按键、薄膜键盘、74HC165/PCF8574、74HC14、电阻阵列。