单片机原理及其应用——单片机控制按键点亮发光二极管

Posted 2021-12-28 晚风(●•σ )

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了单片机原理及其应用——单片机控制按键点亮发光二极管相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、实验要求

1.根据设计思路，使用Proteus ISIS仿真软件绘制仿真电路原理图，并合理设置元件参数。
2.用KeilC51软件编写一个独立按键点亮一个发光二极管的程序。
3.Keil C51与Proteus联调，仿真调试观察实验现象。
4.将程序烧录至开发板，硬件调试观察实验现象。

二、分析

（一）电路原理

因为是通过单片机控制一个按键点亮发光二极管，这里我们通过将按键一端接地，一端接到单片机引脚且通过上拉电阻连接+5V电源。当按键按下时单片机引脚输入为低电平（0），而没有按下时由于通过上拉电阻连接+5V电源，引脚输入为高电平（1）。
我们通过设置检测与按键相连的引脚的电平来检测按键的状态，本次实验选用的是P2口，其中按键和上拉电阻与P2.0口相连，如下：

（二）机械式按键的抖动时间与解决方法

机械式按键在按下按键到按键松开时的实际电平变化波形如下图，即按键在按下何松开时会产生抖动，抖动时间与按键的机械特征有关。

而若在按键的抖动时间内对单片机引脚上的电平信号进行检测时就会出错，此时我们就要消除抖动，消除抖动分为两种方法：软件延时和硬件延时。
1、软件延时是通过在检测按键按下时（按键连接的单片机引脚为低电平时）执行一条延时语句（大约10ms）后确认按键已经按下，从而跳过抖动时间。

例本次实验可以这样设置延时语句：

unsigned char i;
for(i=0;i<100;i++);

或者也可以通过设置一个延时函数，晶振频率为12MHz，由于for()循环大约为8μs，调用该延时函数，delay(10)表示延时10ms，即125×88μs=1ms，1ms×10=10ms。

void delay(unsigned int x)//设置一个延时函数

	unsigned int i,j;
	for(i=0;i<x;i++)
		for(j=0;j<125;j++);


delay(10)；

2、硬件延时是通过采用两个与非门构成的硬件R-S触发器来消除抖动。

三、Proteus仿真软件画原理图

发光二极管选用的是P1口，按键选用的是P2口，当然也可以选择其它口（比如发光二极管选用P0口要加上拉电阻），各元器件的取值原理图如下：

四、Keil编程软件编写程序

对发光二极管LED位定义，当按键Button按下时可以通过if(Button==0)来检测，然后通过一段延时后再次确认按键按下，此时点亮发光二极管，即LED=1，而若按键没有按下则LED=0，程序代码如下：

//单片机控制按键点亮发光二极管实验
#include<reg51.h>
sbit Button=P2^0;	//对按键字节操作法定义
sbit LED=P1^0;	//对发光二极管字节操作法定义
void delay(unsigned int x)

	unsigned int i,j;
	for(i=0;i<x;i++)
		for(j=0;j<125;j++);

void main()
	
	unsigned int i;
	while(1)	//定义一个while(1)循环，无限循环
		
		if(Button==0)	//按键按下时执行以下语句
		
			delay(10);	//延时10ms
			if(Button==0)	//若按键按下则执行以下语句
				LED=1;	//发光二极管点亮
		
		else	//按键没按下时执行以下语句
			LED=0;	//发光二极管熄灭