《單片機技術(shù)應(yīng)用》項目三 鍵盤檢測-任務(wù)八 單個按鍵識別

任務(wù)八單個按鍵識別

一、基本知識---按鍵二、任務(wù)實施三、知識測評

四、項目評估一、基本知識---按鍵

1、按鍵的概述一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；一類是無觸點式開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵等。目前，單片機系統(tǒng)中最常見的是觸點式開關(guān)按鍵。2、按鍵功能向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等。3、按鍵結(jié)構(gòu)與特點按鍵抖動：由于機械觸點的彈性振動，按鍵在按下時不會馬上穩(wěn)定地接通而在彈起時也不能一下子完全地斷開，因而在按鍵閉合和斷開的瞬間均會出現(xiàn)一連串的抖動，這稱為按鍵的抖動干擾，其產(chǎn)生的波形如圖1所示，當(dāng)按鍵按下時會產(chǎn)生前沿抖動，當(dāng)按鍵彈起時會產(chǎn)生后沿抖動。抖動的時間長短取決于按鍵的機械特性與操作狀態(tài)，一般為5~10ms。

圖1鍵盤按鍵瞬間抖動波形按鍵消抖的方法：

（1）、硬件消抖圖2所示的RS觸發(fā)器為常用的硬件去抖。利用電容的放電延時，采用并聯(lián)電容法，也可以實現(xiàn)硬件消抖。圖3利用電容的充放電實現(xiàn)消抖的電路圖3電容消抖電路（2）軟件消抖檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個延時程序，產(chǎn)生5~10ms的延時，讓前沿抖動消失后再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果該鍵仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為該鍵已穩(wěn)定按下，否則無鍵按下，從而消除了抖動的影響。同理，在檢測到按鍵釋放后，也同樣要延遲5~10ms的時間，以消除后沿抖動，然后轉(zhuǎn)入對該按鍵的處理。（3）串鍵處理：串鍵是指同時有一個以上的鍵同時按下，串鍵會引起CUP錯誤相應(yīng)，通常采用的策略是單鍵按下有效，多鍵同時按下無效。（4）連擊處理：連擊是一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果。要有對按鍵釋放的處理，為了消除連擊，使得一次按鍵只產(chǎn)生一次鍵功能的執(zhí)行4、獨立式按鍵獨立式按鍵就是各按鍵相互獨立，每個按鍵占用一根I/O口線，通過檢測I/O口線的電平狀態(tài)可以很容易的判斷哪個按鍵被按下。二、任務(wù)實施1、硬件電路根據(jù)任務(wù)分析所提出的硬件設(shè)計思路，繪制相關(guān)電路圖。圖４為本項目的電路原理圖。圖４電路原理圖（1）電源電路89S52系列單片機，其VCC（第40引腳）引腳接直流電源正極，第20腳（地）接直流電源的地。直流電源由外部直接提供。（2）時鐘電路芯片的第18、19腳外接晶體振蕩器（簡稱晶振）即可工作。圖4的晶體振蕩器（OSC）、電容C1和C2即構(gòu)成了單片機所需的時鐘電路。（3）復(fù)位電路圖4中單片機第9引腳與R2、C3構(gòu)成的電路所示。（4）EA/VPP引腳處理

EA引腳接到電源正極。（5）輸入接口電路獨立式按鍵連接單片機的P2.0口，通過檢測P2.0口的電平狀態(tài)控制LED燈的亮滅。（6）輸出電路如圖4中R1和LED構(gòu)成的電路所示。2、元器件材料表序號名稱型號、規(guī)格單位數(shù)量備注1UAT89S52片12J111.0592MHZ只13C1、C230pF只24C322μF/25V只15R1、R21K只26R310K只17LEDφ5紅色只18A1TC-0102只19KEY按鍵只13、參考程序C語言程序如下：#include<reg52.h>//包含reg.52文件sbitKEY=P3^2;//定義按鍵輸入端口sbitLED=P1^0;//定義LED輸出端口voiddelay10ms()//時鐘頻率12MHZ，延時10ms子程序{unsignedchara,b;for(a=100;a>0;a--);for(b=255;b>0;b--);}voidmain(void)//main函數(shù){KEY=1;//按鍵輸入端口電平置高while(1)//主循環(huán){if(!KEY)//檢測按鍵

{delay10ms();//延時去抖，一般10~20msif(!KEY)//確認(rèn)按鍵是否按下，沒有按下則退出

{while(KEY);//等待按鍵釋放

{LED=!LED;//釋放后執(zhí)行下面的程序

}}}}}4、運行調(diào)試運行調(diào)工作流程如下：（1）根據(jù)圖4所示原理圖，在單片機學(xué)習(xí)板上焊接硬件電路(或在單片機控制裝置實驗儀器的接線)（2）運行仿真軟件（如keil）完成程序的錄入、編輯和模擬仿真調(diào)試。（3）將單片機芯片（AT89S51）放入編程器中，并將編輯器與PC機連接，將編譯好的二進(jìn)制程序文件傳送至單片機芯片。（4）將單片機芯片插到學(xué)習(xí)板IC座中（注意芯片的引腳順序），通電觀察LED的運行效果。三、知識測評1、當(dāng)振蕩頻率f=6MHZ時，機器周期為

μs2、按鍵根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為

和

。3、按鍵的消抖分為

消抖和

消抖。評價項目評價內(nèi)容配分評價標(biāo)準(zhǔn)得分硬件電路電子技術(shù)基礎(chǔ)知識20分

電路原理、結(jié)構(gòu)、元件選擇明確，會分析裝配工藝元件整形、插裝、焊接10分

按照原理圖正確整形、布局，裝配符合工藝標(biāo)準(zhǔn)程序編制、調(diào)試、運行指令學(xué)習(xí)10分正確理解程序中所用指令的意義程序分析、設(shè)計20分能正確分析程序功能得10分