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硬件连接原理:
把对应的端口赋值高电平,即“1”,按键按下,端口被拉低至低电平,即“0”,通过检测该端口的电平即可判断按键是否按下。
去抖分析:
按键是机械器件,按下或者松开时有固定的机械抖动,抖动图如下:
上图看出按键按下和松开的瞬间出现机械抖动,这个抖动时间虽然很短,一般10~15ms,不同按键抖动不同,但对应单片机来说,很轻松就能检测到,单片机是uS 级别。
但这个结果并不是我们需要的,实际上只进行一次按键操作,但有可能执行了多次按键结果,这就是抖动造成的,所以大多数产品实际使用中都使用了按键去抖功能。
按键去抖分为硬件去抖和软件去抖,硬件去抖最简单的就是按键2端并联电容,容量根据实验而定。软件去抖使用方便不增加硬件成本,容易调试,所以现在大都使用软件去抖。
软件去抖原理:
1、检测到按键按下后进行10~15ms 延时,用于跳过这个抖动区域;
2、延时后再检测按键状态,如果没有按下表明是抖动或者干扰造成,如果仍旧按下,可以
认为是真正的按下。并进行对应的操作。
3、同样按键释放后也要进行去抖延时,延时后检测按键是否真正松开。
程序样例中没有使用按键释放去抖程序,用户可以自行添加。
多数时候按键需要在释放时才起作用,像电脑鼠标一样,这个时候需要检测按键是否释放,如果没有释放则一直等待。
独立按键控制LED
程序如下图:
- /*-----------------------------------------------
- 名称:独立按键控制led
- 内容:按一次按键,led点亮,再按一次熄灭,以此循环
- ------------------------------------------------*/
- #include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义
-
- sbit KEY=P1^1; //定义按键输入端口
- sbit LED=P1^2; //定义led输出端口
-
-
- void DelayUs2x(unsigned char t);//函数声明
- void DelayMs(unsigned char t);
- /*------------------------------------------------
- 主函数
- ------------------------------------------------*/
- void main (void)
- {
-
- KEY=1; //按键输入端口电平置高
- while (1) //主循环
- {
- if(!KEY) //如果检测到低电平,说明按键按下
- {
- DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20ms
- if(!KEY) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出
- {
- while(!KEY);//如果确认按下按键等待按键释放,没有释放则一直等待
- {
- LED=!LED;//释放则执行需要的程序
- }
- }
- }
- //主循环中添加其他需要一直工作的程序
- }
- }
- /*------------------------------------------------
- uS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
- unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
- 0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编,大致延时
- 长度如下 T=tx2+5 uS
- ------------------------------------------------*/
- void DelayUs2x(unsigned char t)
- {
- while(--t);
- }
- /*------------------------------------------------
- mS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
- unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
- 0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编
- ------------------------------------------------*/
- void DelayMs(unsigned char t)
- {
- while(t--)
- { //大致延时1mS
- DelayUs2x(245);
- DelayUs2x(245);
- }
- }
图1.4独立按键程序
接线方式:
实验现象:按一次按键,led点亮,再按一次熄灭,以此循环。
矩阵键盘反转扫描:
通过八个IO口控制16个按键,节省IO口。
重点是弄清基本原理,结合键盘扫描程序代码分析、理解。
1.矩阵键盘逐行扫描(逐行扫描思路简单,但程序较长)
2.矩阵键盘反转扫描(反转扫描程序简短,思路巧妙)
本节着重讲矩阵键盘的反转扫描,逐行扫描将在外部中断部分
程序如下:
- /*-----------------------------------------------
- 名称:矩阵键盘反转扫描
- ------------------------------------------------*/
- #include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义
-
- #define KeyPort P3
- sbit dula=P2^1;
- sbit wela=P2^0;
- unsigned char code DuanMa[]={
- 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
- 0x66,0x6d,0x7d,0x07,
- 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
- 0x39,0x5e,0x79,0x71};
-
- void DelayUs2x(unsigned char t);//us级延时函数声明
- void DelayMs(unsigned char t); //ms级延时
-
- unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描
- unsigned char KeyPro(void);
- void display(unsigned char aa);
- /*------------------------------------------------
- 主函数
- ------------------------------------------------*/
- void main (void)
- {
- unsigned char num;
- dula=1;
- P1=0x00;
- dula=0;
- wela=1;
- P1=0x00;
- wela=0;
- while (1) //主循环
- {
- num=KeyPro();
- if(num!=0xff)
- {
- display(num);
- }
- }
- }
- void display(unsigned char aa)
- {
- dula=1;
- P1=DuanMa[aa];
- dula=0;
- }
- /*------------------------------------------------
- 按键扫描函数,返回扫描键值
- ------------------------------------------------*/
- unsigned char KeyScan(void) //键盘扫描函数,使用行列反转扫描法
- {
- unsigned char cord_h,cord_l;//行列值中间变量
- KeyPort=0x0f; //列线输出全为0
- cord_h=KeyPort&0x0f; //读入行线值
- if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下
- {
- DelayMs(10); //去抖
- if((KeyPort&0x0f)!=0x0f)
- {
- cord_h=KeyPort&0x0f; //读入行线值
- KeyPort=cord_h|0xf0; //输出当前列线值
- cord_l=KeyPort&0xf0; //读入列线值
-
- while((KeyPort&0xf0)!=0xf0);//等待松开并输出
- return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值
- }
- }return(0xff); //返回该值
- }
- /*------------------------------------------------
- 按键值处理函数,返回扫键值
- ------------------------------------------------*/
- unsigned char KeyPro(void)
- {
- switch(KeyScan())
- {
- case 0x7e:return 0;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值
- case 0x7d:return 1;break;//1
- case 0x7b:return 2;break;//2
- case 0x77:return 3;break;//3
- case 0xbe:return 4;break;//4
- case 0xbd:return 5;break;//5
- case 0xbb:return 6;break;//6
- case 0xb7:return 7;break;//7
- case 0xde:return 8;break;//8
- case 0xdd:return 9;break;//9
- case 0xdb:return 10;break;//a
- case 0xd7:return 11;break;//b
- case 0xee:return 12;break;//c
- case 0xed:return 13;break;//d
- case 0xeb:return 14;break;//e
- case 0xe7:return 15;break;//f
- default:return 0xff;break;
- }
- }
- /*------------------------------------------------
- uS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
- unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
- 0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编,大致延时
- 长度如下 T=tx2+5 uS
- ------------------------------------------------*/
- void DelayUs2x(unsigned char t)
- {
- while(--t);
- }
- /*------------------------------------------------
- mS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值
- unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是
- 0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编
- ------------------------------------------------*/
- void DelayMs(unsigned char t)
- {
- while(t--)
- {
- //大致延时1mS
- DelayUs2x(245);
- DelayUs2x(245);
- }
- }
矩阵键盘反转扫描程序
接线方式:
显示效果
源码下载链接
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