單片機(jī)實(shí)例之按鍵原理演示幻燈片

1,課題三（實(shí)例）之按鍵,任務(wù)一獨(dú)立式按鍵控制的數(shù)碼管顯示任務(wù)二矩陣鍵盤(pán)數(shù)碼管顯示,2,任務(wù)一獨(dú)立式按鍵控制的數(shù)碼管顯示,本任務(wù)是利用獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼進(jìn)行控制，記錄按鍵的次數(shù)，每當(dāng)按下一次鍵時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，將計(jì)數(shù)器的值送數(shù)碼管顯示，當(dāng)計(jì)數(shù)器加到10時(shí)，則歸零重新計(jì)數(shù)。設(shè)P0口連接按鍵，對(duì)Key1進(jìn)行計(jì)數(shù)P1口連接數(shù)碼管,3,圖6-2鍵盤(pán)控制原理圖,4,為了實(shí)現(xiàn)用按鍵控制LED的顯示，首先要使單片機(jī)讀入按鍵的狀態(tài)，再根據(jù)鍵盤(pán)的狀態(tài)去控制LED的亮滅。對(duì)LED的控制，在前面的課題中已經(jīng)講了，這里不再作重點(diǎn)講解，僅僅作為一個(gè)鍵盤(pán)控制對(duì)象的例子。根據(jù)圖6-2所示的硬件電路，每當(dāng)按下按鍵時(shí)，單片機(jī)引腳P0.0將為低電平，程序運(yùn)行時(shí)，需要檢測(cè)P0.0引腳是否為低電平，若P0.0引腳為低電平，表示按鍵已按下。當(dāng)每次按下按鍵時(shí)，則使P1口輸出的數(shù)據(jù)變化一次，輸出不同數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的程序設(shè)計(jì)框圖如圖6-4所示。,程序設(shè)計(jì)分析,5,6,一、按鍵的特性作為機(jī)械按鈕，鍵按下或者放開(kāi)時(shí)，都存在著接通或斷開(kāi)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而使信號(hào)電平具有抖動(dòng)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為抖動(dòng)。由于按鍵的抖動(dòng)，使按鍵對(duì)應(yīng)的輸出電平若干個(gè)干擾脈沖，如圖6-5所示。為了保證每按下一次按鍵，單片機(jī)程序只動(dòng)作一次，就需要消除因按鍵的抖動(dòng)現(xiàn)象而引起的錯(cuò)誤動(dòng)作，具體的處理方式分為硬件消除抖動(dòng)和軟件消除抖動(dòng)，簡(jiǎn)稱消抖。,鍵盤(pán)電路原理,7,二、硬件消抖圖中兩個(gè)“與非”門(mén)構(gòu)成一個(gè)RS觸發(fā)器。當(dāng)按鍵未按下時(shí),輸出為1;當(dāng)鍵按下時(shí),輸出為0。此時(shí)即使因按鍵的機(jī)械性能,使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(kāi)（抖動(dòng)跳開(kāi)B）,中要按鍵不返回原始狀態(tài)A,雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)不改變,輸出保持為0,不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。也就是說(shuō),即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的,但經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路之后,其輸出為正規(guī)的矩形波。,硬件消抖動(dòng)一般用于按鍵較少的情況。,8,三、軟件消抖如果按鍵較多,常用軟件方法去抖,即檢測(cè)出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序,產(chǎn)生5ms10ms的延時(shí),讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)鍵的狀態(tài),如果仍保持閉合狀態(tài)電平,則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放后,也要給5ms10ms的延時(shí),待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。,思考：為什么要等鍵釋放？若不等會(huì)出現(xiàn)什么情況？,9,1、C語(yǔ)言程序：#includesbitP0_0=P00;unsignedcharcount;unsignedcharcodetable=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;voiddelay10ms()unsignedchari,j;for(i=250;i0;i-)for(j=248;j0;j-);,10,voidmain(void)while(1)if(P0_0=0)delay10ms();if(P0_0=0)count+;if(count=10)count=0;while(P0_0=0);P1=tablecount;,11,2、匯編程序ORG00hSTART:MOVR1,#00H;初始化R1為0，REL:JBP0.3,REL;判斷SP1是否按下LCALLDELAY;若按下，則延時(shí)10ms左右JBP0.3,REL;再判斷SP1是否真得按下MOVA,R1MOVDPTR,#TABLEMOVCA,A+DPTRMOVP1,AINCR1JNBP0.3,$;等待SP1釋放CJNER1,#10,REL,12,SJMPSTART;繼續(xù)對(duì)K1按鍵掃描DELAY:MOVR6,#20;延時(shí)10ms子程序L1:MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,L1RETTABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7FH,6FHEND,13,練習(xí)：編寫(xiě)程序使得K0按下時(shí)顯示1，K7按下時(shí)顯示8，無(wú)鍵按下時(shí)顯示0，有多鍵按下時(shí)顯示P。,14,任務(wù)二獲取矩陣鍵盤(pán)的鍵值,本任務(wù)目標(biāo)是用矩陣鍵盤(pán)控制LED實(shí)現(xiàn)一個(gè)矩陣鍵盤(pán)的按鍵值。,15,編寫(xiě)程序使得P0顯示按鍵的行號(hào)，P2口顯示按鍵的列號(hào)。,16,在單片機(jī)程序中，對(duì)多個(gè)鍵的處理應(yīng)包括以下三項(xiàng)內(nèi)容：鍵輸入檢查鍵盤(pán)是否有鍵被按下，并消除按鍵抖動(dòng)。鍵譯碼（掃描法或反轉(zhuǎn)法）即獲取是哪個(gè)鍵按下，得到按鍵的行號(hào)，和列號(hào)；有時(shí)還需計(jì)算鍵碼（每個(gè)按鍵編號(hào)，對(duì)于4*4的矩陣按鍵，鍵碼共16個(gè)為0,15）。鍵結(jié)束即檢查按鍵是否抬起，這樣使得一次按鍵只做一次處理。鍵處理根據(jù)鍵碼執(zhí)行不同按鍵處理程序段。,一、鍵盤(pán)處理,17,檢查鍵盤(pán)是否有鍵被按下，并消除按鍵抖動(dòng)。代碼flag=0;P1=0 x0F;/高四位是列線輸出0，低四位是行線讀入前寫(xiě)1if(P1,鍵輸入,18,掃描鍵盤(pán)行列式鍵盤(pán)的具體識(shí)別方法有掃描法和反轉(zhuǎn)法。掃描法即用列線輸出，行線輸入（可交換行線和列線的輸入、輸出關(guān)系）。其中，列線逐列輸出0，某行有鍵按下，行線有0輸入，若無(wú)按鍵，行線輸入全部為1。當(dāng)有鍵按下時(shí)，根據(jù)行線和列線可最終確定哪個(gè)按鍵被按下。反轉(zhuǎn)法行線和列線交換輸入、輸出，分兩步獲取按鍵的鍵號(hào)，但是在多鍵同時(shí)按下時(shí)不能準(zhǔn)確判斷。,鍵譯碼,19,代碼獲取行號(hào)temp=0;P1=0 x0F;/低四位輸入輸入前寫(xiě)1/列為高四位低電平輸出temp=P1;/讀P1口temp=(temp/多個(gè)按鍵被按下，或無(wú)鍵按下,鍵譯碼反轉(zhuǎn)法,20,代碼獲取列號(hào)P1=0 xF0;/列高四位輸入,輸入前寫(xiě)1/行為低四位，低電平輸出temp=P1;/讀P1口temp=(temp4),鍵譯碼反轉(zhuǎn)法,21,代碼獲取列號(hào)(row,col)ucharcodescan4=0 xEF,0 xDF,0 xBF,0 x7F;for(i=0;i4;i+)P1=scani;/低四位輸入掃描第0列，p1.4為低電平temp=P1;/讀P1口temp=(temp/多個(gè)按鍵被按下，或無(wú)鍵按下計(jì)算鍵值key=,鍵譯碼掃描法,22,即檢查按鍵是否抬起，這樣使得一次按鍵只做一次處理。代碼flag=0;P1=0 x0F;if(P1,鍵結(jié)束,23,根據(jù)鍵碼執(zhí)行不同按鍵處理程序段。代碼unsignedcharcodetable=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;P0=tablerow;P2=tablecol;,鍵處理,24,主程序,while(1)if(有鍵按下)鍵譯碼等待鍵結(jié)束鍵處理,25,練習(xí)：編寫(xiě)程序使得P0顯示鍵碼的十位，P2口顯示鍵碼的個(gè)位。,26,任務(wù)三簡(jiǎn)易計(jì)算器,本任務(wù)目標(biāo)是用矩陣鍵盤(pán)控制數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器。,27,圖4-7簡(jiǎn)易計(jì)算器的電路原理圖,28,在單片機(jī)程序中，對(duì)多個(gè)鍵的處理應(yīng)包括以下三項(xiàng)內(nèi)容：鍵輸入檢查鍵盤(pán)是否有鍵被按下，并消除按鍵抖動(dòng)，獲得或規(guī)定（單個(gè)按鍵）按鍵的鍵號(hào)?？梢杂脛?dòng)態(tài)顯示函數(shù)代替消抖用的延時(shí)函數(shù)。鍵譯碼即獲取是哪個(gè)鍵按下，用鍵值給各個(gè)按鍵編號(hào)，對(duì)于4*4的矩陣按鍵，鍵值共16個(gè)為0,15?？蓪㈡I值分配為：數(shù)字鍵09、功能鍵0AH0FH，是按鍵在物理位置上的人為規(guī)定數(shù)值。鍵結(jié)束鍵處理根據(jù)鍵值執(zhí)行不同程序段。如：若鍵