獨(dú)立按鍵控制LED燈

1、項(xiàng)目五 獨(dú)立按鍵控制LED燈1. 掌握獨(dú)立按鍵消抖原理2. 掌握獨(dú)立按鍵接口電路設(shè)計(jì)3. 掌握獨(dú)立按鍵控制LED燈的程序編寫1. 設(shè)計(jì)獨(dú)立按鍵控制LED的硬件電路2. 編寫程序分別實(shí)現(xiàn)按下按鍵1和按鍵2，LED燈閃爍方式不同3. 下載程序到單片機(jī)中，運(yùn)行程序觀察結(jié)果并進(jìn)行軟硬件的聯(lián)合調(diào)試 鍵盤是常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，在單片機(jī)應(yīng)用中，按鍵可以設(shè)置電子鐘的時(shí)間；簡(jiǎn)易計(jì)算器中，按鍵可以輸入數(shù)字；按鍵還可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)中兩個(gè)不同功能程序切換。本項(xiàng)目要求兩個(gè)按鍵分別實(shí)現(xiàn)LDE燈的不同閃爍方式，按鍵1按下時(shí)，8個(gè)LED燈從右向左依次點(diǎn)亮，按鍵2按下時(shí)，8個(gè)LED燈從左向右依次點(diǎn)亮。 本項(xiàng)目只需2個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)L

2、ED燈閃爍方式控制，因此按鍵接口電路設(shè)計(jì)成獨(dú)立按鍵。獨(dú)立按鍵即每個(gè)按鍵直接與單片機(jī)I/O端口連接，當(dāng)按鍵按下和彈開(kāi)時(shí)，單片機(jī)I/O端口呈現(xiàn)不同的電平。獨(dú)立按鍵接口電路可以設(shè)計(jì)成當(dāng)按鍵按下時(shí)，單片機(jī)I/O端口為高電平或者低電平，讀者可以根據(jù)自己的需求自行設(shè)計(jì)。單片機(jī)應(yīng)用中的獨(dú)立按鍵多是機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，在按鍵按下和彈開(kāi)時(shí)，由于按鍵的機(jī)械特性，有抖動(dòng)產(chǎn)生。消除抖動(dòng)有硬件方式和軟件方式，軟件方式就是編程讀取I/O端口電平時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)5ms10ms延時(shí)后，再次讀取I/O端口電平，以確認(rèn)按鍵是否按下或彈開(kāi)。1. 獨(dú)立按鍵與矩陣按鍵 鍵盤是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備,其中按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類,一類

3、是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開(kāi)關(guān)等；另一類是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，編碼鍵盤是用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵的識(shí)別，非編碼鍵盤由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)按鍵的識(shí)別。非編碼鍵盤按連接方式可分為獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵。 獨(dú)立按鍵特點(diǎn)是每個(gè)按鍵占用一條I/O線，當(dāng)按鍵數(shù)量較多時(shí)，I/O口利用率不高，但程序編制簡(jiǎn)單，適合所需按鍵較少的場(chǎng)合。矩陣按鍵特點(diǎn)是電路連接復(fù)雜，軟件編程較復(fù)雜，但I(xiàn)/O口利用率高，適合需要大量按鍵的場(chǎng)合。下圖為常見(jiàn)獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵接口電路。 圖 獨(dú)立按鍵接口電路與矩陣按鍵接口電路 上圖四個(gè)按鍵（常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)）S1，S2，S3，S4

4、分別與單片機(jī)的四個(gè)I/O端口連接。當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，四個(gè)I/O端口的電壓為高電平；當(dāng)按鍵按下時(shí)，電源與電阻、按鍵構(gòu)成閉合回路，四個(gè)I/O端口的電壓拉為低電平。四個(gè)電阻為外部上拉電路，它們的作用是拉升外部端口的電壓，如果單片機(jī)的I/O端口有內(nèi)部上拉電阻的話，此處可以忽略，但編程時(shí)需注意讀I/O端口時(shí)，應(yīng)先給端口賦高電平，避免誤讀端口。矩陣按鍵接口電路在項(xiàng)目六中講解。2. 按鍵消抖通常的按鍵所用的開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)一下子斷開(kāi)。如下圖 所示，按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為5ms10ms。因而在閉合及斷開(kāi)的瞬間

5、均伴隨有一連串的抖動(dòng)，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而作的措施就是按鍵消抖。按鍵消抖方式有硬件消抖和軟件消抖。硬件消抖在按鍵數(shù)目較少時(shí)使用，常用硬件消抖電路有RS觸發(fā)器和并聯(lián)電容，如下圖所示。 如果按鍵較多，常用軟件方法消抖。其方法是檢測(cè)按鍵是否按下，如按鍵按下，執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序5ms10ms，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測(cè)按鍵狀態(tài)，如果仍保持按下，則確認(rèn)為真正有按鍵按下。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放后，也執(zhí)行一個(gè)5ms10ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后轉(zhuǎn)入該按鍵的處理程序。這種按鍵消抖占用CPU資源，采用定時(shí)器中斷軟件消抖效果要好些。1. 繪制本項(xiàng)目電路圖2. 準(zhǔn)備焊接器材序號(hào)電路組成元件名稱規(guī)格或參數(shù)數(shù)量1最小系統(tǒng)電阻

6、10K2個(gè)2排阻10K1個(gè)3電解電容10uF1個(gè)4瓷片電容30pF2個(gè)5晶振12MHz1個(gè)6發(fā)光二極管3mm黃色1個(gè)7洞洞板5*7cm1塊8緊鎖座40PIC1個(gè)9常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6*6*5微動(dòng)開(kāi)關(guān)1個(gè)10撥動(dòng)開(kāi)關(guān)3腳2檔1個(gè)11USB插座A母1個(gè)12焊接工具焊烙鐵5W外熱1把13焊錫絲0.8mm若干14斜口鉗尺寸51把15外圍電路發(fā)光二極管3mm黃色8個(gè)16常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6*6*5微動(dòng)開(kāi)關(guān)2個(gè)17限流電阻2208個(gè)3. 根據(jù)電路圖進(jìn)行焊接參考視頻資料4. 編寫本項(xiàng)目程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsi

7、gned char#define uint unsigned int#define LED P2sbit Key1=P10;sbit Key2=P11;void Display1();void Display2();void delay(uint t);void main(void) P1=0xff; P2=0xff; while(1) if(Key1=0) delay(10); if(Key1=0) Display1(); while(Key1=0); if(Key2=0) delay(10); if(Key2=0) Display2(); while(Key2=0); void Displ

8、ay1() uint i,temp; temp=0xfe; LED=temp; for(i=0;i<8;i+) temp=_crol_(temp,1); LED=temp; delay(100); void Display2() uchar i,temp; temp=0x7f; LED=temp; for(i=0;i<8;i+) temp=_cror_(temp,1); LED=temp; delay(100); void delay(uint t ) uchar i; while(-t) for(i=124;i>0;i-);#include<reg51.h>#i

9、nclude<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LED P2sbit Key1=P10;sbit Key2=P11;void Display1();void Display2();void delay(uint t);void main(void) uchar KeyNum; P1=0xff; P2=0xff; while(1) if(Key1=0) delay(10); if(Key1=0) KeyNum=1; if(Key2=0) delay(10); if(Key2=0) KeyNum=2; switch(KeyNum) case 1:Display1();break; case 2:Display2();break; void Display1() uint i,temp; temp=0xfe; LED=temp; for(i=0;i<8;i+) temp=_crol_(temp,1); LED=temp; delay(100); void Display2() uchar i,temp; temp=0x7f;