51单片机学习笔记3 -- 按键输入检测

Posted 2022-12-06 GenCoder

学习输出控制之后，学习输入检测，以按键为例

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按键检测

• • • 1.按键原理图绘制
    • 2.按键输入检测
    • • 1.按键软件消抖
      • 2.按键操作电平变化
      • 3.按键检测编程
      • 4.实验结果
    • 3.按键控制
    • 4.课外科普 -- 硬件消抖

1.按键原理图绘制

51开发板的原理图如下

按原理图绘制电路图

2.按键输入检测

1.按键软件消抖

按键一般是利用机械触点的闭合、断开作用，由于机械触点的弹性作用，在其闭合、断开瞬间均存在抖动过程，抖动时间一般在5 -10ms，稳定闭合时间由操作人员的按键动作决定，一般为零点几秒到几秒。
为了保证单片机对一次闭合，仅作一次按键输入操作，必须在编程时候编写必要的程序代码（小段延时）来去除抖动影响，称键盘软件消抖。

2.按键操作电平变化

在上面讲到了软件消抖是为了准确识别单次按键操作，理想中的按键按下的电平输入是直接的高低电平切换，但实际上在按下及松开按键的瞬间，输入电平都会在高低电平中间产生抖动，可参考如下波形图

3.按键检测编程

在按键按下时添加延时，执行完按键操作后使用while函数等待按键释放

#include <reg52.h>

#define ON  0
#define OFF 1

sbit KEY1 = P3^3;

void delay_ms(unsigned int nms)

	 unsigned int i,j;

	 for(i=nms;i>0;i--)
	 	for(j=113;j>0;j--);


void main()
	
	P1 = 0xff;
	while(1)
	
		if(KEY1 == ON)
			delay_ms(10);
			if(KEY1 == ON)
			
				P1 = 0x00;
			
			while(KEY1 == ON);
		
	

4.实验结果

将工程放进仿真电路上运行，按下按键，点亮P1端口的LED

3.按键控制

将开发板上4个按键都用起来，做不同的LED灯控制，仿真电路如下

其余3个按键的检测代码跟上面的代码一个样，参考代码如下

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define ON  0
#define OFF 1

sbit KEY1 = P3^3;
sbit KEY2 = P3^4;
sbit KEY3 = P3^6;
sbit KEY4 = P3^7;

void delay_ms(unsigned int nms)

	 unsigned int i,j;

	 for(i=nms;i>0;i--)
	 	for(j=113;j>0;j--);


void main()
	
	unsigned int i;
	P1 = 0xff;
	while(1)
	
		if(KEY1 == ON)
			delay_ms(10);
			if(KEY1 == ON)
			
				P1 = 0x00;
			
			while(KEY1 == ON);
		
		if(KEY2 == ON)
			delay_ms(10);
			if(KEY2 == ON)
			
				P1 = 0xff;
			
			while(KEY2 == ON);
		
		if(KEY3 == ON)
			delay_ms(10);
			if(KEY3 == ON)
			
				P1 = 0xfe;
				for(i=8;i>0;i--)
				
					delay_ms(150);
					P1 = _crol_(P1,1);
				
			
			while(KEY3 == ON);
		
		if(KEY4 == ON)
			delay_ms(10);
			if(KEY4 == ON)
			
				P1 = 0x7f;
				for(i=8;i>0;i--)
				
					delay_ms(150);
					P1 = _crol_(P1,-1);
				
			
			while(KEY4 == ON);
		
	

如KEY4按键的操作，_crol_ 函数也可以做循环右移流水灯

4.课外科普 – 硬件消抖

硬件消抖主要使用RS触发器或电容等方法实现消抖
一般是在按键电路上并联一个电容来实现硬件消抖，在按键较少时使用（按键较多时不建议采用硬件消抖）
关于并联电容的在按键按下松开时的放电延时和充电延时，可自行百度了解学习