矩阵键盘中为什么有键位并联二极管?

矩阵键盘上使用二极管主要是为了解决"幽灵键"(Ghosting)和"键盘冲突"(Key Jamming)问题,这两种现象在没有采取适当措施的矩阵键盘中很常见。

幽灵键现象

当用户在矩阵键盘上同时按下多个键时,由于电流的路径问题,可能会在没有被按下的键上检测到错误的按键动作,这就是所谓的"幽灵键"现象。这是因为在矩阵键盘中,所有的键都是通过行和列的线路矩阵连接的,当多个键同时按下时,电流的路径可以通过这些按下的键创建未预期的连接路径,导致未按下的键被错误识别为按下状态。

键盘冲突问题

键盘冲突是指在同时按下多个键时,由于电路设计的限制,一些按键组合可能无法被正确识别,或者阻止其他按键被识别。这主要是因为当多个键同时按下时,它们共享相同的行和列线路,这可能导致键盘无法区分哪些键实际上被按下。

二极管的作用

在每个键上加装一个二极管可以有效解决这两个问题。二极管是一种允许电流只能单向流动的元件。通过在每个键的接点上并联一个二极管,可以确保电流仅在正确的方向上流动,从而:

消除幽灵键:二极管阻止了可能产生幽灵键现象的错误电流路径,即使在多键同时按下的情况下,也只有真正被按下的键会被检测到。

避免键盘冲突:二极管确保即使在多个键同时按下时,每个键的信号也能被独立识别,避免了键盘冲突问题。

为了彻底解决幽灵键(Ghosting)和键盘冲突(Key Jamming)问题,最佳的做法是在矩阵键盘的每个按键上都并联一个二极管。通过这种方式,每个按键都能独立于其他按键,确保当多个按键同时被按下时,每个按键的状态都能被准确无误地检测到。

然而,值得注意的是,并联二极管也带来了成本和空间的考虑。每增加一个二极管,都会相应增加成本和PCB(印刷电路板)的复杂度。此外,对于非常紧凑的设备,增加的二极管可能也会对设计布局造成挑战。因此,在设计矩阵键盘时,需要综合考虑性能、成本和空间等多个因素。

软件方面:

通过反转法而不是逐行扫描法,进行键位扫描,可以在软件层面改善幽灵键问题。

相关推荐
三佛科技-1341638421212 小时前
LP3716NCK 隔离型12V1A 12W茶炉板电源方案典型应用电路与设计关键
单片机·嵌入式硬件·物联网·智能家居·pcb工艺
羽获飞14 小时前
从零开始学嵌入式之STM32——5.GPIO外设
stm32·单片机·嵌入式硬件
望眼欲穿的程序猿14 小时前
串口通信---串口2定时器2
stm32·单片机·嵌入式硬件
春日见14 小时前
win11 分屏设置
java·开发语言·驱动开发·docker·单例模式·计算机外设
望眼欲穿的程序猿14 小时前
STC/Ai8051U 中断列表
单片机·嵌入式硬件·stc
国科安芯15 小时前
航空级PMSM驱动系统中MCU的故障诊断与容错控制策略研究
单片机·嵌入式硬件·安全·架构·制造·安全性测试
帅次15 小时前
系统分析师-信息物理系统分析与设计
stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·物联网·iot·rtdbs
澜莲Alice15 小时前
STM32 MPLAB X IDE 软件安装-玩转单片机-英文版沉浸式安装
stm32·单片机·嵌入式硬件
良许Linux16 小时前
IIC总线的硬件部分的两个关键点:开漏输出+上拉电阻
单片机·嵌入式硬件
✎ ﹏梦醒͜ღ҉繁华落℘16 小时前
单片机基础知识 -- ADC分辨率
单片机·嵌入式硬件