单片机按键识别方法之一

桂林电子科技‎大学
实验报告
2016-2017 学年第一学期‎
开课单位海洋信息工程‎学院
适用年级、专业 14级机械设‎计制造及其自‎动化
课程名称《单片微型计算‎机与接口技术‎-课内实验》
主讲教师周旋
课程序号 BS1615‎000_03‎
课程代码 BS1615‎000 实验名称《独立按键识别‎》
学号 141601‎0516 - 17 姓名林亦鹏卢炳荣
独立按键识别‎实验报告
电路采用无源‎蜂鸣器，从P1.5口形成脉冲‎来驱动。

因为单片机开‎机初始化瞬间‎，其I/O口为高电平‎，会有误响动作‎。

单片机的独立‎键盘使用的是‎P1口。

当有键按下时‎，P1口相应位‎为低电平。

、查找资料说明‎按键抖动的原‎因。

、延时程序是怎‎么实现延时的‎？
定义蜂鸣器的‎连接端口--//。

本文介绍两种方法解决＂如何占用较少的单片机I/O口就能够实现较多的按键功能？＂
方法一：二进制编码法
这个方法我在好几个产品上都用过，适合需要的按键不是太多的情况下使用.如果单片机有n 个I/O口,那么在理论上就可以实现2n—1个按键, 下面的电路图是利用3个I/O口实现6个按键的功能,每个按键代表1个二进制编码,如[ENT]键的编码是[0 0 1],其他按键以此类推。

方法二：Ａ／Ｄ值判断法
这个方法只占用单片机的１个Ａ／Ｄ输入口，就可以实现较多的按键功能.通过采样A/D值的大小就可以判断是哪个按键被按下,缺点是当多个按键同时按下时,容易判断出错.
本文简单介绍“低边与高边电流检测”的主要区别。

图B低边电流检测方案简单而且便宜，一般的运放器都可以实现此功能。

但是很多应用无法接受检测电阻Rs引入的地线干扰问题，负载电流较大时更会加剧这个问题，因为系统中一部分电路的地电位由于低边检流电阻而产生偏移，而这部分电路可能与另一部分地电位没有改变的电路相互联系。

所以当需要大电流检测时，必须重视这个问题。

图A在负载的高端进行电流检测的简易电路，不仅消除了地线干扰，而且能够检测到短路故障，需要注意的是高边检测要求放大器能够处理接近电源电压的共模电压。

本文介绍无源滤波电路的频率计算公式
1. 常用的RC滤波电路
f 0 = 1/(2πRC)
例：R = 16K ，C =10nF
f 0 = 1/(2πRC) = 1/(2π×16×103×10×10-9 ) =1000Hz
2. LC滤波电路
下期介绍。

第一章单片机系统板说明一、概述单片机实验开发系统是一种多功能、高配置、高品质的MCS-51单片机教学与开发设备。

适用于大学本科单片机教学、课程设计和毕业设计以及电子设计比赛。

该系统采用模块化设计思想，减小了系统面积，同时增加了可靠性，使得单片机实验开发系统能满足从简单的数字电路实验到复杂的数字系统设计实验，并能一直延伸到综合电子设计等创新性实验项目。

该系统采用集成稳压电源供电，使电源系统的稳定性大大提高，同时又具备完备的保护措施。

为适应市场上多种单片机器件的应用，该系统采用“单片机板+外围扩展板”结构，通过更换不同外围扩展板，可实验不同的单片机功能，适应了各院校不同的教学需求。

二、单片机板简介本实验系统因为自带了MCS-51单片机系统，因此没有配置其他单片机板，但可以根据教学需要随时配置。

以单片机板为母板，并且有I/O接口引出，可以很方便的完成所有实验。

因此构成单片机实验系统。

1、主要技术参数（1）MSC-51单片机板板上配有ATMEL公司的STC89C51芯片。

STC89C51资源：32个I/O口；封装DIP40。

STC89C51开发软件：KEIL C51。

2、MSC-51单片机结构（1）单片机板中央放置一块可插拔的DIP封装的STC89C51芯片。

（2）单片机板左上侧有一个串口，用于下载程序。

（3）单片机板的四周是所有I／O引脚的插孔，旁边标有I／0引脚的脚引。

（4）单片机板与各个模块配合使用时，可形成—个完整的实验系统。

三、母板简介主要技术参数（1）实验系统电源实验系统内置了集成稳压电源，使整个电源具有短路保护、过流保护功能，提高了实验的稳定性。

主板的右上角为电源总开关，当把220V交流电源线插入主板后，打开电源开关，主板得电工作。

为适用多种需要，配置了+5V，+12V，—5V电压供主板和外设需要，通过右上角的插针排和插孔输出到外设。

此外，还设有螺旋保险插孔保护实验箱。

（2）RS232接口RS232接口通过MAX232芯片实现与计算机的串行通讯，通过接口引出信号。

------------------- 看磊诫呎 ....... ....... .....单片机按键连接方法总结（五种按键扩展方案详细介绍）单片机在各种领域运用相当广泛，而作为人机交流的按键设计也有很多种。

不同的设 计方法，有着不同的优缺点。

而又由于单片机 I/O 资源有限，如何用最少的 I/O 口扩展更多的按键是我所研究的问题。

接下来我给大家展示几种自己觉得比较好的按键扩展方案，大家可以在以后的单片机电路设计中灵活运用。

1）、第一种是最为常见的，也就是一个 I/O 口对应一个按钮开关。

GND这种方案是一对一的， 一个I/O 口对应一个按键。

这里P00到P04,都外接了一个上拉 电阻，在没有开关按下的时候，是高电平，一旦有按键按下，就被拉成低电平。

这种方案优 点是电路简单可靠，程序设计也很简单。

缺点是占用 I/O 资源多。

如果单片机资源够多，不紧缺，推荐使用这种方案。

2）、第二种方案也比较常见，但是比第一种的资源利用率要高，硬件电路也不复杂。

P0.0P0-1P0.2P0,3o■0 0S2O O这是一种矩阵式键盘，用 8个I/O 控制了 16个按钮开关，优点显而易见。

当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。

由P00到P03循环输出低电平，然后检测P04到P07的状态。

比方说这里 P00到P03 口输出1000,然后检测P04到P07，如果P04为1则说明按下 的键为si ，如果P05为1则说明按下的是s2等等。

为了电路的可靠，也可以和第一种方案 一样加上上拉电阻。

3）、第三种是我自己搞的一种方案，可以使用4个I/O 控制8个按键，电路多了一些二极管，稍微复杂了一点。

POOS1S2'S3―■—■1 ------------ O --------------------------- -------- od ------------------- &o ------------S4< ----- -56S10S8S12o o-S16PQ OS7S5POIo811P02□P03P04------------------- 磊册时——... .... .... ..这个电路的原理很简单，就是利用二极管的单向导电性。

单片机按键连接方法总结单片机在各种领域运用相当广泛，而作为人机交流的按键设计也有很多种。

不同的设计方法，有着不同的优缺点。

而又由于单片机I/O资源有限，如何用最少的I/O口扩展更多的按键是我所研究的问题。

接下来我给大家展示几种自己觉得比较好的按键扩展方案，大家可以在以后的单片机电路设计中灵活运用。

1）、第一种是最为常见的，也就是一个I/O口对应一个按钮开关。

这种方案是一对一的，一个I/O口对应一个按键。

这里P00到P04，都外接了一个上拉电阻，在没有开关按下的时候，是高电平，一旦有按键按下，就被拉成低电平。

这种方案优点是电路简单可靠，程序设计也很简单。

缺点是占用I/O资源多。

如果单片机资源够多，不紧缺，推荐使用这种方案。

2）、第二种方案也比较常见，但是比第一种的资源利用率要高，硬件电路也不复杂。

这是一种矩阵式键盘，用8个I/O控制了16个按钮开关，优点显而易见。

当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。

由P00到P03循环输出低电平，然后检测P04到P07的状态。

比方说这里P00到P03口输出1000，然后检测P04到P07，如果P04为1则说明按下的键为s1，如果P05为1则说明按下的是s2等等。

为了电路的可靠，也可以和第一种方案一样加上上拉电阻。

3）、第三种是我自己搞的一种方案，可以使用4个I/O控制8个按键，电路多了一些二极管，稍微复杂了一点。

这个电路的原理很简单，就是利用二极管的单向导电性。

也是和上面的方案一样，程序需要采用轮训的方法。

比方说，先置P00到P03都为低电平，然后把P00置为高电平，接着查询P02和P03的状态，如果P02为高则说明按下的是s5，若P03为高则说明按下的是s6，然后再让P00为低，P01为高，同样检测P02和P03的状态。

接下来分别让P02和P03为高，其他为低，分别检测P00和P01的状态，然后再做判断。

这种方案的程序其实也不难。

4）这是我在一本书上看到的，感觉设计的非常巧妙，同样它也用到了二极管，不过比我的上一种方案的I/O利用率更高，他用4个I/O口控制了12个按键。

012 3 0
456 7 1
8 9 10 11 2
12 13 14 15 3
0 123
图7.5 矩阵式键盘结构
＋5 V
矩阵式键盘中，行、列线分别连接到按键开关的两 端，行线通过上拉电阻接到＋5V上。当无键按下时，行 线处于高电平状态；当有键按下时，行、列线将导通， 此时，行线电平将由与此行线相连的列线电平决定。这 是识别按键是否按下的关键。然而，矩阵键盘中的行线、 列线和多个键相连，各按键按下与否均影响该键所在行 线和列线的电平，各按键间将相互影响，因此，必须将 行线、列线信号配合起来作适当处理，才能确定闭合键 的位置。
图7.8是一种简易键盘接口电路，该键盘是由8051 P1口 的高、低字节构成的4×4键盘。键盘的列线与P1口的高4位 相连，键盘的行线与P1口的低4位相连，因此，P1.4P1.7是 键输出线，P1.0P1.3是扫描输入线。图中的4输入与门用于 产生按键中断，其输入端与各列线相连，再通过上拉电阻接 至+5 V电源，输出端接至8051的外部中断输入端。
2. 矩阵式键盘按键的识别 识别按键方法很多，其中最常见的方法是扫描法。下 面以图7.5中8号键的识别为例来说明扫描法识别按键的过程。 按键按下时，与此键相连的行线与列线导通，行线在 无键按下时处在高电平。显然，如果让所有的列线也处在 高电平，那么，按键按下与否不会引起行线电平的变化， 因此，必须使所有列线处在低电平。只有这样，当有键按 下时，该键所在的行电平才会由高电平变为低电平。CPU 根据行电平的变化，便能判定相应的行有键按下。8号键按 下时，第2行一定为低电平。然而，第2行为低电平时，能 否肯定是8号键按下呢？
(3) 求按键位置。根据前述键盘扫描法，进行逐 列置0扫描。图7.6中，32个键的键值分布如下（键值 由4位十六进制数码组成，前两位是列的值，即A口数 据，后两位是行的值，即C口数据，X为任意值）：

单⽚机按键识别篇---单击---双击----长按 最近做⼀任务需要使⽤⼀个按键实现三种功能，分别是按键单击功能，按键双击功能和按键长按功能，可能之前没有接触过这类按键复⽤情况，顶多也只是简单识别单击和长按，没有想过双击以上按键功能，也是绞尽脑汁，想了半天，⼜上⽹看了些例程，算是对于按键的识别有点⼩⼩的了解，感觉这个功能挺实⽤，在此做个随笔。

⼀、思路 1.识别长按操作思路：我们使⽤系统定时器定时，然后让系统每过⼀段时间去扫描按键I/O⼝状态，当扫描到按键按下I/O⼝状态超过设定长按时间的阀值，就判定这次按键操作为“长按”操作； 2.识别单击操作思路：当系统扫描按键按下的I/O⼝时间⼩于我们设定的长按阀值，这时就可能出现两种情况，情况1.可能是单击；情况2.可能是双击；⾸先我们来说情况1，单击操作，这时我们可以检测按键按下后，按键弹起的时间到下次按键按下的时间间隔，当按键按下弹起到下次按键按下的时间超过某个值，则我们判定这次操作为“单击”操作； 3.识别双击操作思路：上⾯刚说的情况1，这次来说情况2,：双击操作，当我们检测按键按弹起后在⼀定时间阀值内，⼜检测到按键I/O⼝有电平变化，则我们判断这次操作为“双击”操作⼆、程序部分unsigned char scan_key(){/*值key_return如下：1---------单击2---------双击3---------长按*/static unsigned char key_state=0; //按键状态static unsigned char state=0;static unsigned char time,time1,time2;static unsigned char key_up_flag=0; //按键弹起标志位static unsigned char key_return;if(Key==0) //按键按下消抖{delay(50);if(Key==0){key_state=0;}}else{delay(50); //按键松开消抖if(Key==1){key_state=1;key_up_flag=0;}}if((state==0)&&(key_state==0)&&(key_up_flag==0)) //这⾥主要防⽌，按键在识别长按后，⼜会执⾏⼀遍单击操作{state=1;time=key_time; //记录按键按下的时间为多少，做标记}if(state==1){time1=key_time;time2=time1-time; //计算按键按下时长if(time2>50) //长按判断{state=2;}if(key_state==1) //按键弹起{state=3;time=key_time; //标志什么时间按键弹起的}}if(state==2) //长按{state=0; //重置状态key_up_flag=1;key_return=3;}if((state==3)&&(key_up_flag==0)){time1=key_time;time2=time1-time; //计算按键弹起后时间if(time2>6) //判断按键弹起后的时间，超过300ms，则说明为单击 {state=0;key_return=1;}else if(key_state==0) //按键弹起后，300ms内⼜有按键按下{state=4;}}if(state==4){if(key_state==1) //按键弹起{state=0;key_return=2;}}return key_return;}void timer0() interrupt 1//定时器T0中断函数⼊⼝{TH0=0X9E; //初值重载TL0=0X57; //定时50ms=50000us; 50000/2=25000key_time++; //50MS++}。

1．闪烁灯1．实验任务如图4.1.1所示：在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为秒。

2．电路原理图图4.1.13．系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。

4．程序设计内容（1）．延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢下面具体介绍其原理：如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒MOV R6,#20 2个 2D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498DJNZ R6,D1 2个2×20＝4010002因此，上面的延时程序时间为。

由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。

如本实验要求秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下：DELAY: MOV R5,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET（2）．输出控制如图1所示，当端口输出高电平，即＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当端口输出低电平，即＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB 指令使端口输出高电平，使用CLR 指令使端口输出低电平。

5．程序框图如图4.1.2所示图4.1.26．汇编源程序ORG 0START: CLRLCALL DELAYSETBLCALL DELAYLJMP STARTDELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时秒D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND7． C语言源程序#include <>sbit L1=P1^0;void delay02s(void)4.2.14.2.14.2.24.3.14.3.14.3.20F0F4.4.14.4.14.4.24.5.1 4.5.20F0F0F0F7f7f7f7f4.6.14.6.2实验任务如图13所示，利用AT89S51单片机的P0端口的－连接到一个共阴数码管的a－h的笔段上，数码管的公共端接地。

师学院计算机系
实验报告
（2014—2015学年第 2学期）
课程名称单片机原理
实验名称独立按键识别
专业计算机科学与技术（软工）年级 2012级
学号 B2012103145 武
指导教师烈君
实验日期 2015.5.27
实验步骤、实验结果及分析：
1 实验步骤：
1、使用
Proteus ISIS 7 Professional应用程序，建立一个.DSN文件
2、在“库”下拉菜单中，选中“拾取元件”（快捷键P），分别选择以下元件：AT89C51、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、RESPACK-8。

3、构建仿真电路
图1 按键识别1、2
图2 按键识别3
图3按一下暂停
图4归零
图5时钟调整
电路图
注：1、报告的项目或设置，可根据实际情况加以补充和调整 2、教师批改学生实验报告应在学生提交实验报告10日。

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。

单片机一键多功能按键识别技术在一些单片机系统中，有时候需要采用一些一键多功能的技术，这里我给大家介绍一下。

开关SP1 接在P3.7/RD 管脚上，在AT89S51 单片机的P1 端口接有四个发光二极管，上电的时候，L1 接在P1.0 管脚上的发光二极管在闪烁，当每一次按下开关SP1 的时候，L2 接在P1.1 管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1 的时候，L3 接在P1.2 管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1 的时候，L4 接在P1.3 管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1 的时候，又轮到L1 在闪烁了，如此轮流下去。

这样就实现了具有一键多功能的按键识别技术。

简单吧单片机系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P3.7/RD 端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1 端口上把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.4 端口用8 芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1－L8”端口上；要求，P1.0 连接到L1，P1.1 连接到L2，P1.2 连接到L3，P1.3 连接到L4 上。

具体的电路图在单片机论坛51hei51区上有。

欢迎发表您的高见。

本文为郭子喻先生原创作品希望大家支持。

汇编源程序ID EQU 30H SP1 BIT P3.7 L1 BIT P1.0 L2 BIT P1.1 L3 BIT P1.2 L4 BIT P1.3 ORG 0 MOV ID,#00H START: JB K1,REL LCALL DELAY10MS JB K1,REL INC ID MOV A,ID CJNE A,#04,REL MOV ID,#00H REL: JNB K1,$ MOV A,ID CJNE A,#00H,IS0 CPL L1 LCALL DELAY SJMP START IS0: CJNE A,#01H,IS1 CPL L2 LCALL DELAY SJMP START IS1: CJNE A,#02H,IS2 CPL L3 LCALL DELAY SJMP START IS2: CJNE A,#03H,IS3 CPL L4 LCALL DELAY SJMP START IS3: LJMP START DELAY10MS: MOV R6,#20 LOOP1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ。

四、实验验证
为了验证本次演示所介绍的基于单片机技术的按键扫描电路分析的正确性， 我们设计了一个简单的实验：通过单片机控制一个4×4的按键矩阵，实现8个按 键的扫描和识别。实验结果表明，该方法可以有效地实现对多个按键的扫描和识 别。
五、总结
本次演示详细介绍了基于单片机技术的按键扫描电路的基本概念、电路组成、 电路原理、电路板设计以及软件设计等方面的内容。通过实验验证，该方法可以 有效地实现对多个按键的扫描和识别。未来可以进一步研究如何提高按键扫描电 路的性能和稳定性，以及在实际应用中的优化问题。
3、输出控制：经过按键处理后，单片机根据预设的程序对外部设备进行控 制。例如，当按下某个按键时，单片机可以控制一个LED灯的亮灭。
二、单片机按键模块的设计方法
下面以8051单片机为例，介绍一种常见的单片机按键模块设计方法。
1、硬件设计：8051单片机具有 4个并行输入输出口（P0、P1、 P2、P3）
（1）按键抖动：按键抖动是由于按键过程中电压波动引起的现象。为了消 除按键抖动，可以在程序中加入去抖动算法，例如延时检测、两次确认等。
（2）连键：连键是指多个按键同时按下或相互连通的现象。为了避免连键 现象，可以在程序设计时增加防连键处理，例如为每个按键设置唯一的标识符， 同时按下多个按键时只识别其中的一个。
参考内容
在现代电子设备中，按键模块是一种常见的人机交互方式。通过按键，用户 可以向电子设备发送指令，控制设备的运行。单片机作为嵌入式系统的重要分支， 具有体积小、价格低、可靠性高等优点，因此在按键模块设计中具有广泛的应用。
一、单片机按键模块的基本原理
单片机按键模块的工作原理主要包括三个步骤：按键检测、按键处理和输出 控制。
if(KEY != key1) //如果检测到按键状态发生变化 key1 = KEY; //更新输出位状态

目录引言 (2)实验1 PROTUES环境及LED闪烁综合实验 (7)实验2 多路开关状态指示 (10)实验3 报警产生器 (13)实验4 I/O并行口直接驱动LED显示 (16)实验5 按键识别方法之一 (19)实验6 一键多功能按键识别技术 (22)实验7 定时计数器T0作定时应用技术 (25)实验8定时计数器T0作定时应用技术 (28)实验9 “嘀、嘀、......”报警声 (32)实验10 8X8 LED点阵显示技术 (36)实验11电子琴 (40)引言单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜，具有逻辑判断，定时计数等多种功能，广泛应用于仪器仪表，家用电器，医用设备的智能化管理和过程控制等领域。

以单片机为核心的嵌入式系统已经成为目前电子设计最活跃的领域之一。

在嵌入式系统的中，开发板成本高，特别是对于大量的初学者而言，还可能由于设计的错误导致开发板损坏。

利用Proteus我们可以很好地解决这个问题，由此我们可以快速地建立一个单片机仿真系统。

1. Proteus介绍Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的一款电路仿真软件，软件由两部分组成：一部分是智能原理图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System)；另一部分是高级布线及编辑软件ARES (Advanced Routing and Editing Software)也就是PCB。

1.1 Proteus VSM的仿真Proteus可以仿真模拟电路及数字电路，也可以仿真模拟数字混合电路。

Proteus可提供30多种元件库，超过8000种模拟、数字元器件。

可以按照设计的要求选择不同生产厂家的元器件。

此外，对于元器件库中没有的元件，设计者也可以通过软件自己创建。

除拥有丰富的元器件外，Proteus还提供了各种虚拟仪器，如常用的电流表，电压表，示波器，计数/定时/频率计，SPI调试器等虚拟终端。

单片机上的几种按键输入实现方法按键作为一种简单实用的输入设备已经应用于各种单片机应用系统中，可谓是无处不在。

但在不同的实用场合下所使用的按键也不尽相同。

这里就对几种经常用到的按键及其使用方法进行介绍。

1、传统按键：传统按键是现在在各种电子设备中应用最为广泛的按键，可能它们的形状各有不同，但其控制方法却大同小异，利用按键是否按下的IO电平状态变化来对其进行识别。

这种按键如下图所示：1）直接按键最简单的键盘就是把电平信号直接接到IO上。

在程序里面读取IO电平状态，如果读到相应的电平，则说明此IO上所接的按键被按下。

这种方法原理与控制方法都非常简单，但造成了IO资源的浪费。

这种按键方式的示意图如下：2）扫描按键矩阵这种按键输入方式很巧妙地利用了IO资源，使得8个IO可以实现16键键盘。

它的示意图如下：这种按键输入方式比上面的直接按键方式从原理与控制上都比上面的直接按键要复杂。

它通过IO的扫描来获取键值，其实扫描过程非常简单，过程如下：KEY1~KEY4对应于IO0~IO3，KEY5~KEY8对应于IO4~IO7。

1.将IO0~IO3置高，将IO4置低，IO5、IO6、IO7置高，读取IO0~IO3。

第一列的某个按钮按下后，使相应的两个触点接通，相应行上的IO可以读到低电平。

2.将IO0~IO3置高，将IO5置低，IO4、IO6、IO7置高，读取IO0~IO3。

第一列的某个按钮按下后，使相应的两个触点接通，相应行上的IO可以读到低电平。

3.将IO0~IO3置高，将IO6置低，IO4、IO5、IO7置高，读取IO0~IO3。

第一列的某个按钮按下后，使相应的两个触点接通，相应行上的IO可以读到低电平。

4.将IO0~IO3置高，将IO7置低，IO4、IO5、IO6置高，读取IO0~IO3。

第一列的某个按钮按下后，使相应的两个触点接通，相应行上的IO可以读到低电平。

循环此过程可以不断读取按键键值。

在实际的应用中，这个扫描过程通常是放在定时器的中断服务程序中去完成的，通过全局变量将键值返回到其它函数中去。

51独立按键检测原理
51单片机独立按键检测原理是利用I/O口的输入功能，将按键的一端接地，另一端接I/O口。

在开始时给I/O口赋高电平，然后不断检测I/O口是否变为低电平。

如果按键按下，相当于I/O口通过按键与地相连，变成低电平，程序一旦检测到I/O口变为低电平就说明按键被按下，然后执行相应的指令。

由于使用的是弹性小按键，在按下时会有微观上的机械抖动，反应到电平就是高、低、高、低，抖动的长短与机械特性有关，一般在5~10ms。

所以在检测键盘是否按下时要加上去抖动操作。

如需了解更多关于51单片机独立按键检测原理的信息，建议查阅相关资料
或咨询专业人士。

while(x--); } void main() {
教育资料
.
while (1) {
if(key==0) {
delay(1000); if(key==0) {
led=~led; while(key==0); }
} } } （2）按键识别 （ 按下灭，再按闪） #include<reg51.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit led=P2^6; sbit key=P2^7;
.
switch(j) { case 0 : led=0;break; case 1 : led=~led;delay(100);break; default:break; }
}
}
（3）按键识别 （ 按下数码管数值加 1） #include<reg51.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code LedCode[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; uchar DispBuf[8]; sbit led=P2^6;
教育资料
.
if(hour>=24) {
hour=0; }
}
void main() {
uint i=2; while (1) {
if(key==0) {
delay(1000); if(key==0) {
i++; while(key==0); i=i%3;
教育资料
.
} } switch(i)

单⽚机按键长短按得识别原理stm32f103按键长短按得识别原理需要⼀个定时器,⽤来计算按键按下的时间,可以⼀秒钟检测100次, 设置初始化为10ms的中断,⽐如使⽤定时4作为按键时间计算的定时器⽐如我们需要4种模式,轻触,短按,长按,超级长按#define clickTypeTouch 1 //轻触#define clickTypeShort 2 //短按#define clickTypeLong 3 //长按#define clickTypeVeryLong 4 //⾮常长的长按#define timeCntClickTouch 500 //ms内为短按#define timeCntClickShort 1000 //ms内为短按#define timeCntClickLong 2000//ms内,且⼤于短按时间为长按#define timeCntClickVeryLong 5000//ms的按键时间为⾮常长,⽤于进⼊⾼级模式//这⾥时钟选择为APB1的2倍，⽽APB1为36M//arr：⾃动重装值。

//psc：时钟预分频数//这⾥使⽤的是定时器7void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下⼀个更新事件装⼊活动的⾃动重装载寄存器周期的值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置⽤来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位TIM_ITConfig( //使能或者失能指定的TIM中断TIM4,TIM_IT_Update ,ENABLE //使能);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx外设}定时器的初始化然后设置⼀个变量⽤来累计按键按下的时间,没按键按下的时候, ⼀直循环累计时间,从0到溢出,有按键按下的时候,⽴即清空,重新开始累计⾸先初始化按键端⼝void keyIOInit(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PAGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11; //LED0-->PA.8 端⼝配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //推挽输出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOA}u16 timeKeyPressed; //按键按下的时间 10ms 步进设置两个常量,⽤来区别按键的状态,是按下还是释放#define keyStatusPressed 0#define keyStatusReleased 1定时器的中断,累计时间void TIM4_IRQHandler(void) //中断{if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发⽣与否:TIM 中断源 {TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源timeKeyPressed+=10; //10ms的中断}}这个键,我叫做设置键,什么时候开始给设置键开始计算按下时间呢?设置键被按下⽽且按键状态还是释放需要⼏个常量标志和⼏个变量u8 statusCntingKeyTime; //是否开始计算按键时间#define statusCnting 1#define statusNotCnting 0//设置键按下,且之前没开始计时的时候,开始计算按下时间if(keySet==keyStatusPressed && statusCntingKeyTime==statusNotCnting ){timeKeyPressed=0; //设置键按下后,重新开始计时statusCntingKeyTime=statusCnting;//开始计算按下时间}当按键松开后,统计⼀下,按下的时间为多长//松⼿后统计按下时间if(keySet==keyStatusReleased && statusCntingKeyTime==statusCnting){statusCntingKeyTime=statusNotCnting;//停⽌计时//轻触if(timeKeyPressed<=timeCntClickTouch ){}//短按else if(timeKeyPressed>=timeCntClickShort &&timeKeyPressed<timeCntClickLong ){}//长按else if(timeKeyPressed>=timeCntClickLong &&timeKeyPressed<timeCntClickVeryLong){}//超级长按else if(timeKeyPressed>=timeCntClickVeryLong){}}。