能够用带有 ADC 的微控制器规划一个双线加接地组成的键盘接口。例如，能够用一个电阻分压器断定一个按下的键（参考文献 1）。微控制器的整合 ADC，其输入电阻一般在数百千欧量级，为了有满意的精度，键盘分压器应该具有相对较低电阻值，一般为数十千欧量级。可是，在电池供电系统中，电阻分压器会耗费数百毫安电流，这迫使规划者挑选经典的数字矩阵开关和多条 I/O 线作代替。此外，便携设备规划一般也约束了元件的数量。
为满意这两个要求，图 1 中的电路选用了一个矩阵键盘和一个分为两行、两列的电阻网络。关于 4 X 4 按键的键盘，7 只电阻器就足认为一切按键编码，电路只在一个键坚持闭合时耗费能量。而当没有按下任何按键时，待机电流近似为零。只用到两种阻值的电阻器，使 RA=RB=RC=R1和RD=RE=RF=RG=R2。为按键的x和y地址设定从0 ~ 3的值，经过解算下式，能够核算出任何键闭合时电阻器RG上的电压：
ADC的基准电压VREF驱动电阻器阵列，这样就能够进行一种份额改换，消除因为VREF动摇导致的按键编码过错。下式描绘了任何击键的分压比r(x,y)。
p=R1/R2标明行、列组电阻器阻值之间的比率。关于p=4，能够核算出 16 个 r(x,y) 值，它们在 [1/16, 1] 范围内，是按键方位的函数。一般来说，r分隔比率之间的最小差值出现在最靠近的键上，如 (3,2) 和 (3,3) 等 x,y 标明的键。关于一个 N 位 ADC 和 p=4的比率而言，ADC 的分辨率应满意下式：2-N-1-16-1=240-1。电路需求一个至少8位分辨率的ADC（N≥8位）。
不妙的是，规范值元件的标称容限 T 不能为此式供给抱负的解决方案。所以，能够核算出最差情况下的分隔比率差：d=r(3,2)-r(3,3)。d 的最小值出现在RG与RD最小值和RA、RB、RC、RE与RF最大值时。你能够核算一切电阻器阻值，并为R1和R2的标称值界说一个通用比率p：
相同的T值适用于一切电阻器。假如n=8及p=4，前式可算出成果为 T0.018，标明±1%公役的电阻器能够正确完结16个键的编码。别的，假如你现在运用固定公役T，能够从式中算出R1和R2值之间对p比率所要求的极限。假如T=0.01，则该公式核算出的成果变为p4.074。
图2中的电路选用Freescale的 Nitron MC68HC908QT4微处理器，用作根据上述核算值的键盘测验根底，用电源电压VCC作为电阻器矩阵的基准电压VREF。为满意p(4.074>p>4)的要求，运用±1%公役的R1=10 kΩ和R2=40.2 kΩ，E48系列规范电阻可供给这两种规范值。表1列出了对应于16个按键的输出码，表2 则是一起按下两个键时取得的数据，标明双键组合能够得到特别功用。
假如你的使用需求短少由ADC发生内部中止的微控制器，能够如图 1所示将一个外部比较器连接到输出电压上。使比较器的阈值低于输出电压端的最低电压（比如中大约是VREF除16），比较器的输出作为微控制器的键盘中止源。
留意有10位ADC的微控制器（如Freescale的MC68HC908QB或Texas Instruments MSP430F11）能够用在10个电阻器编码的5 X 6键盘矩阵。重复上述剖析可得到，队伍p比率为5 ~ 5.51，所需电阻器公役低于4.3%，即可正确完结按键编码。R1和R2都能够从±1%公役的E48 系列中选取，R1选10 kΩ，R2则选51.1 kΩ或53.6 kΩ。
参考文献
1. Amorim, Vitor, and J Simoes, ADC circuit optimizes key encoding, EDN, Feb 4, 1999, pg 101,
作者：Stefano Salvatori, University of Rome, Rome, Italy, and Gabriele Di Nucci, EngSistemi, Rome, Italy
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