单片机系统的按键处理
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单片机按键模块设计一、硬件设计1、按键的类型选择按键的类型有很多种,常见的有机械按键和触摸按键。
机械按键通过金属触点的闭合和断开来产生电信号,具有成本低、可靠性高的优点,但寿命相对较短,容易产生抖动。
触摸按键则通过电容感应或电阻感应来检测触摸动作,寿命长、外观美观,但成本相对较高,且容易受到外界干扰。
在一般的单片机应用中,机械按键通常是更经济实用的选择。
2、按键的连接方式按键可以采用独立式连接或矩阵式连接。
独立式连接适用于按键数量较少的情况,每个按键单独连接到单片机的一个 I/O 口上,这种方式简单直观,但占用的 I/O 口资源较多。
矩阵式连接则适用于按键数量较多的情况,通过将按键排列成矩阵形式,利用行线和列线的交叉点来识别按键,大大节省了 I/O 口资源,但编程相对复杂。
以 4×4 矩阵按键为例,我们需要 8 个 I/O 口,其中 4 个作为行线,4 个作为列线。
当某个按键被按下时,对应的行线和列线会接通,通过扫描行线和列线的状态,就可以确定被按下的按键。
3、上拉电阻的使用为了保证单片机能够正确检测按键的状态,通常需要在按键连接的I/O 口上加上拉电阻。
上拉电阻将I/O 口的电平拉高,当按键未按下时,I/O 口处于高电平;当按键按下时,I/O 口被拉低为低电平。
上拉电阻的阻值一般在10KΩ 左右。
4、消抖处理由于机械按键在按下和释放的瞬间,触点会产生抖动,导致单片机检测到的电平不稳定。
为了消除这种抖动,通常采用软件消抖或硬件消抖的方法。
软件消抖是在检测到按键状态变化后,延迟一段时间(一般为10ms 20ms),再次检测按键状态,如果状态保持不变,则认为按键有效。
这种方法简单易行,但会增加程序的执行时间。
硬件消抖则是通过在按键两端并联电容或使用专用的消抖芯片来实现。
电容可以吸收触点抖动产生的尖峰脉冲,使电平稳定。
但硬件消抖会增加硬件成本和电路复杂度。
二、软件编程1、按键扫描程序在软件编程中,需要编写按键扫描程序来检测按键的状态。
51单片机矩阵键盘原理51单片机矩阵键盘原理矩阵键盘是一种常用的输入设备,可以通过少量的I/O口控制多个按键。
51单片机作为嵌入式系统中常用的控制器,也可以通过控制矩阵键盘来实现输入功能。
1. 矩阵键盘的结构矩阵键盘由多个按键组成,每个按键都有一个引脚与其他按键共用,形成了一个按键矩阵。
例如,4x4的矩阵键盘有16个按键,其中每行和每列各有4个引脚。
2. 矩阵键盘的工作原理当用户按下某一个按键时,该按键所在行和列之间会形成一个电路通路。
这时,51单片机可以通过扫描所有行和列的电路状态来检测到用户所按下的具体按键。
具体实现过程如下:(1)将每一行引脚设置为输出状态,并将其输出高电平;(2)将每一列引脚设置为输入状态,并开启上拉电阻;(3)逐一扫描每一行引脚,当发现某一行被拉低时,则表示该行对应的某一个按键被按下;(4)记录下该行号,并将该行引脚设置为输入状态,其余行引脚设置为输出状态;(5)逐一扫描每一列引脚,当发现某一列被拉低时,则表示该列对应的是刚才所记录下的行号及其对应的按键;(6)通过行号和列号确定具体按键,并进行相应的处理。
3. 代码实现下面是一个简单的51单片机矩阵键盘扫描程序:```c#include <reg52.h> //头文件sbit row1 = P1^0; //定义引脚sbit row2 = P1^1;sbit row3 = P1^2;sbit row4 = P1^3;sbit col1 = P1^4;sbit col2 = P1^5;sbit col3 = P1^6;sbit col4 = P1^7;unsigned char keyscan(void) //函数定义{unsigned char keyvalue; //定义变量while(1) //循环扫描{row1=0;row2=row3=row4=1; //设置行状态 if(col1==0){keyvalue='7';break;} //读取按键值 if(col2==0){keyvalue='8';break;}if(col3==0){keyvalue='9';break;}if(col4==0){keyvalue='/';break;}row2=0;row1=row3=row4=1;if(col1==0){keyvalue='4';break;}if(col2==0){keyvalue='5';break;}if(col3==0){keyvalue='6';break;} if(col4==0){keyvalue='*';break;}row3=0;row1=row2=row4=1; if(col1==0){keyvalue='1';break;} if(col2==0){keyvalue='2';break;} if(col3==0){keyvalue='3';break;} if(col4==0){keyvalue='-';break;}row4=0;row1=row2=row3=1; if(col1==0){keyvalue='C';break;} if(col2==0){keyvalue='0';break;} if(col3==0){keyvalue='=';break;} if(col4==0){keyvalue='+';break;}}return keyvalue; //返回按键值}void main() //主函数{unsigned char key;while(1) //循环读取{key = keyscan(); //调用函数}}```以上代码实现了一个简单的矩阵键盘扫描程序,可以通过调用`keyscan()`函数来获取用户所按下的具体按键值。
单片机按键电容消抖电路1.引言1.1 概述概述部分的内容:在许多电子设备中,按键电路常常被使用来实现用户与设备之间的交互。
然而,由于按键的物理特性,如机械弹性和触点接触的不稳定性,会导致按键的震荡现象,即按键在按下或释放时会产生多次跳变。
这种跳变会导致单片机误读按键的信号,可能引发系统错误操作或不稳定的现象。
因此,为了保证按键信号的可靠性和稳定性,需要对按键进行消抖处理。
本篇文章将详细介绍单片机按键电容消抖电路的设计和实现原理。
通过在按键电路中引入电容元件,可以达到消抖的效果。
电容元件具有快速充放电的特性,可以有效地过滤掉按键震荡带来的干扰信号,确保单片机正确读取按键状态。
文章将首先介绍单片机按键的工作原理,包括按键的接口电路和输入电平变化的检测方式。
接着,将深入探讨按键消抖的必要性,分析不进行消抖处理所带来的潜在问题。
在这之后,将详细介绍按键电容消抖电路的设计原理,包括电容的连接方式和参数的选择。
最后,将给出经过实际测试的电路实现结果和相关性能指标的评估。
通过本文的阅读,读者将能够了解单片机按键的基本原理和消抖处理的必要性,掌握按键电容消抖电路的设计和实现方法,以及了解该电路的性能表现。
这对于开发单片机应用的工程师和爱好者来说,具有一定的指导意义和实践价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和布局进行描述。
它向读者展示了文章的章节和主题,并指导读者理解和阅读文章的内容。
在本文中,文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 单片机按键原理2.2 按键消抖的必要性3. 结论3.1 按键电容消抖电路的设计原理3.2 电路实现与测试结果文章的结构分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,概述简要介绍了单片机按键电容消抖电路的背景和重要性;文章结构部分指出了本文的章节组成和布局,为读者提供了阅读指南;目的阐明了文章的目标和意图。
正文部分主要包括单片机按键原理和按键消抖的必要性。
2007 年 11 月 第 4 期吉林师范大学学报 (自然科学版)Journal of J ilin Normal University ( Nat ural Science Edition)№. 4 Nov. 2007C51 中对按键的处理方法王春武1 ,李 岩2 ,孟祥英3 ,尹冬梅4(1. 吉林师范大学 信息技术学院 ,吉林 四平 136000 ;2. 山东临邑第一中学 ,山东 临邑 251500 ; 3. 四平德科电子有限公司 ,吉林 四平 136000 ;4. 东北师范大学 物理学院 ,吉林 长春 130024 ;)摘 要 :单片机控制系统中大多使用按键来实现控制功能 . 非编码键盘中如何消除按键瞬间的抖动和响应按键操作是设计者必须要考虑的问题 . 本文通过软件消除了按键抖动 ,并讨论如何实现响应一次键操作 . 文中还提供C51 单片机的按键识别的实用例程 .关键词 :单片机 ;按键 ;响应 ;抖动中图分类号 : TP368 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 1840 - (2007) 04 - 0086 - 02 在单片机控制系统中 ,通过按键实现控制功能是 M Hz ,编程软件为 Keil uVision2 [ 5 ] . 很常用的. 对按键处理[1 ]的重要环节是去抖动[2 ] ,即除 按下和抬起瞬间的抖动. 而消除抖动后面临的更大问 题就是解决按键的响应问题 ,包括按键的一次响应 ,一 键多功能等. 下面从两个方面来进行相应的讨论.1 按键去抖问题1. 1 原理阐述常用的按键由于机械触点的弹性作用 ,一个按 键开关在闭合时或断开时不会马上稳定下来 ,因而 在闭合和断开的瞬间都伴随着一连串的抖动 ,如图 1. 抖动时间的长短由按键的机械特性来决定 ,一般 为 5~10 ms. 这种抖动对人来说是感觉不到的 , 但图 1 按键抖动void delay (unsigned char i) {unsigned char j ;while ( - - i) {j = 180 ; while ( - - j) ;}}图 2 触发器去除抖动对单片机来说 ,则是完全可以感知的 ,因为单片机的 1. 2 举例说明 处理速度在微秒量级. 如果不对按键消除抖动则会 假设有电路图如图 3 所示 ,要完成如下要求的 引起程序处理的误操作. 去抖动的方法有很多种 ,如 电路控制 :当按键按下时 L ED 亮灭状态取反. 使用 R - S 触发器等的硬件方法[ 3 ] , 运用不同算法的各种 软 件[ 4 ] 方 法 等. 硬 件 方 法 会 增 加 成 本 和 体 积 ,如图 2 ;软件方法用的比较普遍 , 现 在 常 应 用 加 固定软件延时来去抖动. 具体方法就是在有按键按 下时 ,利用软件延时 10ms 或稍长的时间 ( 根据具体 键的机械特性来确定) 后再次检测按键是否按下 ,实 际上是避开了按键按下时的抖动时间. 实践证明 ,不 对按键释放的抖动进行处理 ,也能满足设计的要求.在程序中 添 加 此 函 数 则 可 以 实 现 延 时 , 参 数 i 表示 延 时 i 个 毫 秒. 应 用 中 可 以 这 样 调 用 : delay 图 3 按键触发 L ED 电路图(10) ,表示延时 10 ms. 本例中单片机的晶振采用 12收稿日期 :2007 - 09 - 24第一作者简介 :王春武 (1978 - ) ,男 ,吉林省松原市人 ,现为吉林师范大学信息技术学院助教 ,硕士. 研究方向 :计算机软件与应用.— 86 —main ( ){for ( ; ;){L ED = 1 ;/ /初始状态L ED灯灭if ( ! P10){delay (10) ;/ /延时10ms去抖按键仍然是按下的则执行while语句,系统会一直查询按键状态,只有按键抬起才可以退出循环结构,从而可以一次响应.方法二:加入按键标志( ! P10) / /确认去抖后按键是否真的按下P30 = ! P30 ;/ /触发L ED灯亮}}} bit k eymai n ( )mark = 0 ;/ /一次按键响应封锁标志2按键响应问题{for ( ; ;){if ( ! K & & ! key mark )2. 1问题阐述如图3所示,主要讨论如何在单片机设计中实现对按键的一次响应问题,即每次按下键时,系统只响应一次按键处理.从程序设计的表面上看,执行L ED = ! {delay (1) ;延时10ms去抖if ( ! K ){key mark = 1 ;/ /封锁按键,直到按键抬起L ED = ! L ED ;/ / L ED状态去反}}else if ( K )L ED语句即可,但实际应用中却出现L ED一直处于闪key mark = 0 ;/ /标志清零,为下次按键做好准备}}烁的情况,经分析发现:当程序中确定按键已被按下分析:其中key mark是位变量,只有当按键按时,会将L ED的状态取反,可当主程序不断的扫描按键下且keymark = 0时,程序才会继续确认是否真的时,按键一直处于按下的状态,系统会频繁的调用此语有键按下.经过延时去抖,程序中将key mark的值句,从而导致了,显然程序无法实现预期的要求. 置 1 ,然后执行其它语句,设想按键没有抬起,则因为现在介绍一下本文所用的方法. key mark的值已经变为 1 ,if ( ! K & & ! key mark 2. 2举例说明)将不会再次成立,直到当前的按键抬起,即else if下面是实现按键一次响应问题的常用两种方法. ( K)成立时key mark的值才重新为0.这样处理可方法一:查询方式main ( ){for ( ; ;){if ( ! k ){delay (1) ;延时10ms去抖if ( ! k ){L ED = ! L ED ;/ / L ED状态去反While ( ! k) ;/ /查询按键状态,只有按键抬起则退出循环}}}} 以实现每一次按键,系统只会调用一次键处理.3结论虽然以上的两种方法在实践中都有所应用,但是两种方法在效率上却大不相同.方法一,通过查询方式来判断按键系统就一直进行while死循环,从效率上看,CPU的执行效率变低.方法二,当第一次检测到按键真的按下处理完相应的程序后,CPU无分析:当有键按下时,经过延时去抖后,如果按需浪费时间等待按键抬起操作,从而可以用大部分键真的按下,则执行L ED状态取反语句,然后如果时间进行其它的处理,提高CPU的执行效率.参考文献[ 1 ]张素芬.键处理程序的设计方法[J ] .电子仪器仪表用户,1997 , (3) :12~15.[ 2 ]肖广安.一种软件去除键抖动的方法[J ] .单片机与嵌入式系统应用,2001 , (7) :63~65.[ 3 ]马家辰,孙玉德,张颖. MCS - 51单片机原理及接口技术[ M ] .哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.[ 4 ]曾旖,奚大顺,李向阳.按键开关的抖动与消除方法[J ] .电子世界,2005 (9) :55~56.[ 5 ]孙鉴. KELL u ision2环境下仿真单片机程序[J ] .计算机辅助工程,2006 , (2) :74~77.The Handles Method on Button in C51W A N G Chun - w u 1 , L I Yan 2 , M EN G Xiang - ying3 , Y IN Dong - mei 4(1. College of In formation and Technology ,Jilin Normal Universit y ,Siping 136000 ,China ;2.№1 Middle School of Linyi ,Linyi 251500 ,China3. Siping Decaux Ltd. ,Siping 136000 ,China ;4. College of Physics ,Nort heast Normal Universit y ,Changchun 130024 ,China)Abstract :MCS - 51 system is mostly controlled with keys. It must be considered for designers which are eliminating the dithering of keys and operating respond of keys in non - coding keyboard. In this thesis ,the dithering problem of keys was solved by software and discussed how to come true once key operation of respond. In addition ,some applied procedures were provided with C51 language in the paper.Key words :MCU ;key ;respond ;dit hering感谢您试用AnyBizSoft PDF to Word。
单片机按键单击双击长按功能实现在很多嵌入式系统中,都需要对按键进行检测和处理,以实现不同的功能。
常见的按键功能包括单击、双击和长按。
在这篇文章中,我们将介绍如何使用单片机实现这些按键功能。
首先,我们需要连接一个按键到单片机的I/O口。
按键通常是一个开关,有两个接触点。
当按键按下时,两个接触点会闭合,导致I/O口的电平发生变化。
我们可以利用这个变化来检测按键的状态。
为了实现按键功能,我们需要编写一段程序来监测按键的状态。
以下是一个简单的流程:1.初始化I/O口:将按键连接到I/O口上,并将I/O口设置为输入模式。
2.监测按键状态:定时读取I/O口的电平状态,以检测按键是否按下。
如果I/O口电平发生变化,则按键被按下或松开。
3.单击功能:当按键被按下时,记录当前时间,并等待一段时间,如果超过这段时间,说明按键已松开,则触发单击功能。
4.双击功能:如果在两次按键之间的时间间隔内再次检测到按键按下,则触发双击功能。
5.长按功能:当按键被按下一段较长的时间后,触发长按功能。
下面我们来具体介绍如何实现这些功能。
首先,我们需要初始化单片机的I/O口。
这个过程可以通过配置相应的寄存器实现。
具体的方法和步骤依赖于你使用的单片机型号和开发环境。
在这里,我们不具体展开,而是假设我们已经成功初始化了I/O口。
接下来,我们需要设置一个计时器用于定时检测按键的状态。
计时器的定时周期决定了我们可以检测的最短按键时间间隔。
通常,我们使用一个定时器来实现单击和双击功能,使用另一个定时器来检测长按功能。
一旦我们完成了计时器的配置,我们就可以开启定时器中断,并启动计时器。
每当定时器溢出时,中断函数会被触发,我们可以在这个函数中检测按键的状态。
在中断函数中,我们读取I/O口的电平状态,并根据当前的按键状态做出相应的处理。
首先,我们需要检测按键是否按下。
为了防止按键的抖动和误触发,我们使用一个状态机来确定按键的状态。
状态机的状态可以分为按下和松开两种。
单⽚机按键处理⽅式(⼀)——典型的按键处理⽅式前⾔ 按键处理是学习单⽚机的必修课之⼀。
⼀次按键的过程,并⾮是⼀个理想的有⼀定宽度的电平脉冲,⽽是在按下、弹起过程中存在抖动,只有在中间阶段电平信号是稳定的。
⼀次典型的按键过程是酱紫的: 在抖动过程中,电平信号⾼低反复变化,如果你的按键检测是检测下降沿或上升沿或者是⽤外部中断检测按键,都可能在抖动时重复检测到多次按键。
这就是在未消抖的按⼀次键显⽰值加1的程序中,出现按⼀次键显⽰值+2、+3甚⾄加更多的原因。
对于按键消抖,常⽤的有硬件消抖和软件消抖。
本⽂是我个⼈对按键处理的⼀些常见⽅法的总结,由于我本⼈不太懂硬件,所以这⾥只讨论独⽴按键的软件消抖实现。
⽔平有限,如有错误请不吝指正。
硬件环境 本⽂代码均在单⽚机STC90C516RD+、晶振12.0MHz硬件环境下试验通过。
带消抖的简单的按键处理 最简单的消抖处理就是在⾸次检测到电平变化后加⼀个延时,等待抖动停⽌后再次检测电平信号。
这也是⼤多数单⽚机教程讲述的消抖⽅式。
但在实际应⽤中基本不⽤这种⽅式,原因后⾯讲,先看代码://⽅法⼀:带消抖的简单的按键处理#include <reg52.h>#define GPIO_KEY P1 //8个独⽴按键IO⼝#define GPIO_LED P0 //8个LED灯,⽤于显⽰键值unsigned char ScanKey();void DelayXms(unsigned char x);void main(){unsigned char key;GPIO_LED = 0x00; //初始化LEDwhile (1){key = ScanKey(); //读取键值// if (0xff != key) //若有键按下,则更新LED的状态GPIO_LED = ~key; //点亮LED}}unsigned char ScanKey(){unsigned char keyValue = 0xff; //赋初值,0xff表⽰没有键按下GPIO_KEY = 0xff; //给按键IO⼝置位if (0xff != GPIO_KEY) //检查按键IO⼝的电平,如有键按下则不为0xff{DelayXms(15); //延时15ms,滤掉抖动。
单片机矩阵按键课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机矩阵按键的基础知识,掌握矩阵按键的原理及其在电路中的应用。
2. 学生能描述单片机I/O口操作方法,并运用此知识实现矩阵按键的编程控制。
3. 学生能解释并运用行、列扫描法进行按键识别,实现按键的消抖处理。
技能目标:1. 学生能够独立完成矩阵按键电路的连接,并进行调试。
2. 学生能够运用所学知识,编写程序实现矩阵按键的扫描与功能分配。
3. 学生能够通过实验,分析和解决矩阵按键编程过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机技术的兴趣,增强对电子工程领域的认识。
2. 学生在学习过程中,培养解决问题的耐心和毅力,树立团队协作意识。
3. 学生能够认识到单片机技术在现实生活中的应用价值,增强创新实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,要求学生在掌握理论知识的基础上,注重动手实践。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对电子技术有较高的兴趣,但编程和动手能力参差不齐。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所提升。
二、教学内容1. 矩阵按键原理:介绍矩阵按键的电路结构、工作原理以及其在单片机系统中的应用。
- 教材章节:第二章第二节《矩阵键盘的工作原理》2. 单片机I/O口操作:回顾并加深理解单片机I/O口的基本操作,为矩阵按键编程打下基础。
- 教材章节:第一章《单片机基础》3. 行列扫描法:讲解如何运用行列扫描法进行按键识别,包括消抖处理方法。
- 教材章节:第二章第三节《矩阵键盘的编程方法》4. 矩阵按键编程实践:指导学生编写程序,实现矩阵按键的扫描与功能分配。
- 教材章节:第二章第四节《矩阵键盘应用实例》5. 电路连接与调试:学生动手实践,完成矩阵按键电路的连接,并进行调试。
- 教材章节:实验指导书《矩阵键盘实验》6. 问题分析与解决:针对编程和调试过程中遇到的问题,引导学生进行分析和解决。
新型的按键扫描程序不过我在网上游逛了很久,也看过不少源程序了,没有发现这种按键处理办法的踪迹,所以,我将他共享出来,和广大同僚们共勉。
我非常坚信这种按键处理办法的便捷和高效,你可以移植到任何一种嵌入式处理器上面,因为C语言强大的可移植性。
同时,这里面用到了一些分层的思想,在单片机当中也是相当有用的,也是本文的另外一个重点。
对于老鸟,我建议直接看那两个表达式,然后自己想想就会懂的了,也不需要听我后面的自吹自擂了,我可没有班门弄斧的意思,hoho~~但是对于新手,我建议将全文看完。
因为这是实际项目中总结出来的经验,学校里面学不到的东西。
以下假设你懂C语言,因为纯粹的C语言描述,所以和处理器平台无关,你可以在MCS-51,AVR,PIC,甚至是ARM平台上面测试这个程序性能。
当然,我自己也是在多个项目用过,效果非常好的。
好了,工程人员的习惯,废话就应该少说,开始吧。
以下我以AVR的MEGA8作为平台讲解,没有其它原因,因为我手头上只有AVR的板子而已没有51的。
用51也可以,只是芯片初始化部分不同,还有寄存器名字不同而已。
核心算法:unsigned char Trg;unsigned char Cont;void KeyRead( void ){unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 2Cont = ReadData; // 3}完了。
有没有一种不可思议的感觉?当然,没有想懂之前会那样,想懂之后就会惊叹于这算法的精妙!!下面是程序解释:Trg(triger)代表的是触发,Cont(continue)代表的是连续按下。
1:读PORTB的端口数据,取反,然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。
2:算法1,用来计算触发变量的。
一个位与操作,一个异或操作,我想学过C 语言都应该懂吧?Trg为全局变量,其它程序可以直接引用。
单片机按键处理技巧及编程方式2010-10-23 15:01从这一章开始,我们步入按键程序设计的殿堂。
在基于单片机为核心构成的应用系统中,用户输入是必不可少的一部分。
输入可以分很多种情况,譬如有的系统支持PS2键盘的接口,有的系统输入是基于编码器,有的系统输入是基于串口或者USB或者其它输入通道等等。
在各种输入途径中,更常见的是,基于单个按键或者由单个键盘按照一定排列构成的矩阵键盘(行列键盘)。
我们这一篇章主要讨论的对象就是基于单个按键的程序设计,以及矩阵键盘的程序编写。
◎按键检测的原理常见的独立按键的外观如下,相信大家并不陌生,各种常见的开发板学习板上随处可以看到他们的身影。
(原文件名:1.jpg)引用图片总共有四个引脚,一般情况下,处于同一边的两个引脚内部是连接在一起的,如何分辨两个引脚是否处在同一边呢?可以将按键翻转过来,处于同一边的两个引脚,有一条突起的线将他们连接一起,以标示它们俩是相连的。
如果无法观察得到,用数字万用表的二极管挡位检测一下即可。
搞清楚这点非常重要,对于我们画PCB的时候的封装很有益。
它们和我们的单片机系统的I/O口连接一般如下:(原文件名:2.jpg)引用图片对于单片机I/O内部有上拉电阻的微控制器而言,还可以省掉外部的那个上拉电阻。
简单分析一下按键检测的原理。
当按键没有按下的时候,单片机I/O通过上拉电阻R接到VCC,我们在程序中读取该I/O的电平的时候,其值为1(高电平); 当按键S按下的时候,该I/O被短接到GND,在程序中读取该I/O的电平的时候,其值为0(低电平) 。
这样,按键的按下与否,就和与该按键相连的I/O的电平的变化相对应起来。
结论:我们在程序中通过检测到该I/O口电平的变化与否,即可以知道按键是否被按下,从而做出相应的响应。
一切看起来很美好,是这样的吗?◎现实并非理想在我们通过上面的按键检测原理得出上述的结论的时候,其实忽略了一个重要的问题,那就是现实中按键按下时候的电平变化状态。
单片机消除按键抖动的方法
单片机中,当按键被按下时,可能会出现按键抖动的现象,即按下按键后,按键会不断地重复触发,导致程序的不稳定性等问题。
为了消除按键抖动,可以采取以下方法:
1. 软件消抖法:在程序中通过延时、多次采样等方法,对按键
进行去抖处理。
但这种方法需要占用一定的CPU资源,容易影响程序的稳定性和响应速度。
2. 硬件消抖法:通过外部电路对按键进行去抖处理,如添加 RC 滤波器、加电容等组合电路,可稳定按键的电平信号,避免按键的震动和干扰。
3. 系统延时法:在按键按下后,延时一段时间再读取按键的状态,可消除按键的抖动。
但这种方法需要根据实际情况设置合适的延时时间,否则会影响系统的响应速度。
4. 确认法:在按键按下后,通过程序对按键的状态进行多次确认,只有当确认多次读取的状态一致时,才认为按键的状态是有效的。
这种方法需要设置合适的确认次数和时间,才能达到较好的去抖效果。
总之,消除按键抖动是单片机程序开发中的一个重要问题,需要根据实际情况选择合适的去抖方案,保证程序的稳定性和可靠性。
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单片机按键实验报告篇一:单片机按键扫描实验报告键盘扫描一.实验目的(1)掌握矩阵键盘接口电路和键盘扫描编程方法。
(2)掌握按键值处理与显示电路设计。
二.实验任务(1)设计4*4键盘,编写各个键的特征码和对应的键值(0~F);(2)编程扫描按键,将按键对应的数字值使用数码管显示出来。
三.实验电路及连线方法1.采用动态显示连线方法:电路由2 片74LS573,1 个六字一体的共阴数码管组成。
由U15 输出段选码,U16 做位选码,与单片机的采用I/O 口连接方式,短路片J22 连接P2.0,J23 连接P2.3,做输出信号锁存。
(实际电路连接是d7-d6-d5-d4-d3-d2-d1-d0?h-c-d-e-g-b-a-f)。
PW12 是电源端。
2.键盘电路连线方法:电路由16 个按键组成,用P1 口扩展4×4 行列式键盘。
J20 是键盘连接端,连接到P1 口。
J21 是行列键盘、独立键盘选择端,当J21 的短路片连接2-3脚时,构成4×4 行列式键盘;当J21 的短路片连接2-1 脚时,可形成3×4 行列式键盘,4 个独立式按键S4、S8、S12、S16,这4 个独立按键分别连接P1.4~P1.7;其他12 个键3×4 行列式键盘。
PW15 是电源端。
四.编程思路1.采用反转法识别按键的闭合。
2.采用动态显示将键值显示出来。
五.算法流程图六.资源分配1.用P1口进行查找按键2.用R3做键值指针3.用R1做动态显示为选码指针。
4.R5为延时指针。
七.程序设计KPIN:ORG MOV MOV ANL MOV 0000H P1,#0F0H A,P1 A,#0F0H B,AMOVP1,#0FHMOVA,P1ANLA,#0FHORLA,BCJNE A,#0FFH,KPIN1AJMP EXITKPIN1: MOVB,AMOVDPTR,#TABKPMOVR3,#0KPIN2: MOVA,R3MOVC A,@A+DPTRCJNE A,B,KPIN3MOVA,R3LOOP: MOVR1,#0FEH;键盘动态显示 LOOP1: MOVA,R3ANLA,#0FHMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRCLRP2.0CLRP2.1MOVP0,ASETB P2.0NOPCLRP2.0LOOP2: MOVA,R1;位选码MOVP0,ASETB P2.1MOVR5,#250LOOP3: DJNZ R5,LOOP3CLRP2.1SJMP LOOPKPIN3: INCR3CJNE A,#0FFH,KPIN2EXIT: RETTABKP: DB0EEH,0DEH,0BEH,7EH,0EDH,0DDH,0BDH,7DH,0EBHDB 0DBH,0BBH,7BH,0E7H,0D7H,0B7H,77H,67H,0FFHTAB: DB77H,44H,3EH,6EH,4DH,6BH,7BH,46H,7FH,6FH,5FHDB 79H,33H,7CH,3BH,1BHEND八.调试出现的问题及解决问题1:程序正常运行,但按键显示出现乱码解决:动态显示笔形码错误,并改正。
单片机按键工作原理
单片机按键的工作原理如下:
1. 按键的接线:按键通常由两个引脚组成,一个引脚连接到单片机的某个I/O口(一般被配置为输入模式),另一个引脚与
单片机的地(GND)相连。
2. 按键的触发方式:按下按键时,按键与地(GND)短接,
形成一个低电平信号。
松开按键时,按键与地(GND)断开,形成一个高电平信号。
3. 单片机的读取:单片机通过I/O口读取按键状态。
在读取之前,需要对I/O口进行配置,以确定其作为输入模式。
4. 按键的消抖处理:由于按键的物理性质,松开按键时可能会出现抖动(也就是开关接通和断开之间多次切换),这会使单片机读取到多个状态变化。
为了避免误操作,需要对按键进行消抖处理。
有多种消抖方法,如软件消抖(通过延时)和硬件消抖(使用电容、电阻等元件)。
5. 单片机的判断:单片机读取到按键状态后,可以进行相应的判断,例如检测按键是否按下,并执行相应的操作,例如触发某个事件、修改某个参数等。
6. 可选的外部电路:根据具体需求,还可以在按键与单片机之间添加外部电路,例如上拉电阻、下拉电阻、滤波电容等,以提供更稳定的按键信号和更好的抗干扰能力。
总结起来,单片机按键的工作原理是基于按键的触发方式和单片机的输入读取能力,通过配置I/O口、消抖等操作,将按键状态转换为单片机可识别的信号,并在单片机内部进行相应的判断和处理。
-1-江苏安全技术学院实习总结报告实习单位江苏安全技术职业学院实习起止时间 2019 年 11 月 17 日至 2019 年 12 月 11 日指导教师所在院(系) 电气工程系班 级 电梯技术 2 班学生姓名 艾孜提艾力·阿迪力·玉苏甫江学号20183102932019 年 12 月 16 日江苏安全技术职业学院-1-目录第 1 章 按键控制流水灯设计.................................................................................... 1 1.1 实习目的 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 实习要求 ................................................................... 错误!未定义书签。
第 2 章 电路工作原理................................................................................................ 2 2.1 STC89C52 单片机工作原理 ....................................................................... 2 2.2 LED 工作原理.............................................................................................. 3 2.3 按键工作原理 .............................................................................................. 3 2.4 整体电路图 .................................................................................................. 5 2.5 本章小结 ..................................................................................................... 6第 3 章 C 程序设计.................................................................................................... 7 3.1 程序设计流程图 ......................................................................................... 7 3.2 实验结果 ...................................................................................................... 8 3.3 本章小结 ..................................................................................................... 9总结及体会................................................................................................................ 10 参考文献.................................................................................................................... 11 附录............................................................................................................................ 12-1--2-第1章 按键控制流水灯设计1.1 实习目的本次实习以 STC89C52 单片机为控制核心。