独立按键识别-单片机原理-实验报告

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--//。

一、实训目的通过本次单片机独立按钮实训，掌握单片机的基本原理，了解独立按钮的工作原理及其在单片机中的应用，提高动手实践能力，为后续单片机相关课程的学习打下坚实基础。

二、实训内容1. 独立按钮介绍2. 独立按钮在单片机中的应用3. 独立按钮驱动程序编写4. 实验电路搭建与调试三、实训过程1. 独立按钮介绍独立按钮是一种常用的电子开关，由一个开关和两个引脚组成。

当按钮未按下时，两个引脚处于断开状态；当按钮按下时，两个引脚导通，从而实现信号的传递。

2. 独立按钮在单片机中的应用在单片机中，独立按钮常用于实现简单的输入控制，如按键控制LED灯的亮灭、按键控制继电器开关等。

3. 独立按钮驱动程序编写以51单片机为例，编写独立按钮驱动程序如下：```c#include <reg51.h>#define BUTTON P1 // 定义按钮连接的端口void delay(unsigned int ms) // 延时函数{unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 120; j++);}void main(){while (1){if (BUTTON == 0x00) // 检测按钮是否被按下{delay(10); // 消抖处理if (BUTTON == 0x00) // 再次检测按钮是否被按下{// 执行按钮按下后的操作// ...}}}}```4. 实验电路搭建与调试根据上述程序，搭建如下实验电路：（1）连接按钮：将按钮的两个引脚分别连接到单片机的P1.0引脚和地（GND）。

（2）连接LED灯：将LED灯的正极连接到单片机的P1.1引脚，负极连接到地（GND）。

（3）连接电源：将单片机的VCC引脚连接到5V电源，GND引脚连接到地（GND）。

（4）调试程序：将编译好的程序烧录到单片机中，观察LED灯是否在按钮按下时亮起。

主题：单片机独立按键控制LED灯实验原理目录1. 概述2. 单片机独立按键控制LED灯实验原理3. 实验步骤4. 结语1. 概述单片机在现代电子设备中起着至关重要的作用，它可以通过编程实现各种功能。

其中，控制LED灯是单片机实验中常见的任务之一。

本文将介绍单片机独立按键控制LED灯的实验原理及实验步骤，希望对初学者有所帮助。

2. 单片机独立按键控制LED灯实验原理单片机独立按键控制LED灯的实验原理主要涉及到单片机的输入输出端口及按键和LED的连接方式。

在单片机实验中，按键与单片机的输入端口相连，LED与单片机的输出端口相连。

通过按键的按下和松开来改变单片机输出端口电平，从而控制LED的亮灭。

3. 实验步骤为了完成单片机独立按键控制LED灯的实验，需要按照以下步骤进行操作：步骤一：准备材料- 单片机板- 按键- LED灯- 连线- 电源步骤二：搭建电路- 将按键与单片机的输入端口相连- 将LED与单片机的输出端口相连- 连接电源步骤三：编写程序- 使用相应的单片机开发软件编写程序- 程序中需要包括按键状态检测和LED控制的部分步骤四：烧录程序- 将编写好的程序烧录到单片机中步骤五：运行实验- 按下按键，观察LED的亮灭情况- 确保按键可以正确控制LED的亮灭4. 结语通过上述实验步骤，我们可以实现单片机独立按键控制LED灯的功能。

这个实验不仅可以帮助学习者了解单片机的输入输出端口控制，还可以培养动手能力和程序设计能力。

希望本文对单片机实验初学者有所帮助，谢谢阅读！实验步骤在进行单片机独立按键控制LED灯实验时，需要按照一定的步骤进行操作，以确保实验能够顺利进行并取得预期的效果。

下面将详细介绍实验步骤，帮助读者更好地理解和掌握这一实验过程。

1. 准备材料在进行单片机独立按键控制LED灯实验前，首先需要准备相应的材料。

这些材料包括单片机板、按键、LED灯、连线和电源。

在选择单片机板时，需要根据具体的实验需求来确定，常见的有51单片机、Arduino等，不同的单片机板具有不同的特性和使用方法，因此需要根据实验要求来选择适合的单片机板。

实验5 单片机独立按键控制数码管加1我们在使用家用电器时经常需要通过按键给电器输入指令，让电器执行动作，比如电磁炉的开关，电饭煲定时时间设定等。

我们知道单片机只能识别高低电平，对51单片机来说，0V为低，5V为高。

按键就相当于一个开关，按下时候导通，按键弹开时断开。

机械式按键再按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。

其抖动过程如图1（a）所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5 ～10 ms。

从图中可以看出，在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错。

即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。

为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施，可从硬件、软件两方面予以考虑。

一般来说，在键数较少时，可采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。

（本学习板采用软件去抖方式）。

软件去抖的流程图如图1（b）所示。

从按键的去抖流程图我们可以知道，检测到有键按下时，应延时等待一段时间（可调用一个5ms~10ms的延迟子程序），然后再次判断按键是否被按下，若此时判断按键仍被按下，则认为按键有效，若此时判断按键没有被按下，说明为按键抖动或干扰，应返回重新判断。

键盘真正被按下才可进行相应的处理程序，此时基本就算实现了按键输入，进一步的话可以判断按键是否释放。

8个独立按键电路图从图中可知独立式按键采用每个按键单独占用一根I/O 口线结构。

当按下和释放按键时，输入到单片机I/O 端口的电平是不一样的，因此可以根据不同端口电平的变化判断是否有按键按下以及是哪一个按键按下。

按键和单片机引脚连接并加了上拉电阻，这样当没有按键按下的时候，I/O 输入的电平是高电平，当有按键按下的时候，I/O 输入的电平是低电平。

虽然独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O 口线，因此，在按键较多时，I/O 口线浪费较大。

51单片机独立按键工作原理
51单片机独立按键是单片机常用的一种输入方式，其工作原理主要包
括按键输入、按键扫描和按键判断三个部分。

一、按键输入
在51单片机独立按键的输入中，按键一般都是使用电子开关实现的。

当按下按键时，电子开关会闭合，形成一条通路。

通路中的电流会使
得连接在单片机输入引脚上的电容充电，使得电容电压迅速上升。

二、按键扫描
在51单片机独立按键的输入过程中，按键的状态需要被单片机不断地
进行扫描。

为了使得扫描的速度变快，通常会将扫描的引脚定义为优
先级较高的中断引脚。

因此，当按键按下的时候，单片机会处理中断
请求，并在相应的寄存器中保存按键的状态。

三、按键判断
在51单片机独立按键输入的最后一步，就是根据按键的状态来判断其
具体的操作。

这个判断过程需要我们设置一个合适的延迟时间，以保
证扫描程序不会出现错误。

总之，51单片机独立按键的工作原理包括按键输入、按键扫描和按键
判断三个部分。

这个过程中，电子开关的闭合和断开会形成一条通路，将电容充电，引脚定义为中断引脚，优先级较高。

最后，根据按键的
状态进行相应的判断来完成各种不同的操作。

宁德师范学院计算机系
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 姓名冯武
指导教师杨烈君
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、报告内的项目或设置，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日内。

单片机独立按键实验报告总结本次实验我们使用了单片机进行了独立按键实验，通过学习掌握了单片机输入输出口的基本使用方法以及独立按键的使用方法和技巧。

以下是本次实验的总结：一、实验内容本次实验的主要内容是独立按键的使用方法和技巧。

通过学习，我们掌握了独立按键的接法原理和基本应用方法。

在实验中，我们首先通过理论学习了按键的工作原理，了解了按键在电路中的应用和接法方法，然后实际动手进行了按键电路的搭建和单片机程序的编写，最后进行了按键测试和实验结果分析。

二、实验步骤1.理论学习：首先，我们学习了独立按键的工作原理和接法原理，了解按键在电路中的应用和接法方法，掌握了按键接口的输入输出方式，并对具体实现过程和技巧进行了分析和探讨。

2.电路搭建：根据学习到的按键接法原理和电路图，我们使用面包板和导线搭建了独立按键电路，将按键连接到单片机的输入端口上，并设置相应的电阻来保护电路和单片机芯片。

3.程序编写：通过阅读单片机说明书和参考其他资料，我们学习了单片机输入输出口的基本使用方法和指令，编写了程序代码，实现了独立按键操作的功能。

我们实现了多种按键操作方式，包括单击、长按等方式，并添加了相应的提示和保护措施，以确保程序的可靠性和稳定性。

4.测试实验：最后，我们进行了独立按键测试实验，通过按键操作，观察测试实验结果，进行了数据分析和结论汇总。

实验结果表明，我们的按键电路和程序代码都实现了预期的功能和效果，证明了我们在实验中掌握的独立按键技巧和方法是正确和有效的。

三、实验结论通过本次实验，我们掌握了单片机输入输出口的基本使用方法和独立按键的使用方法和技巧，了解了按键在电路中的应用和接法方法，探索了独立按键实现的多种方式和技巧，提高了我们的电路设计能力和程序设计能力。

同时，本次实验还加强了我们的实验动手操作能力，增强了我们的实际应用能力和创新思维能力，为我们以后的学习和工作打下了坚实的基础。

电子信息学院实验报告书课程名：《单片机原理及应用实验》题目：实验六按键识别数码管显示实验软件+硬件实验实验类别：【设计】班级：电子1313学号：26姓名：吴限评语：（1）电路连接调试：□正确□基本正确□不正确（2）实验程序编写：□正确□基本正确□不正确（3）数据测量分析：□准确□基本准确□不准确成绩：□A □B □C □D ，指导教师：王英赫1、实验内容或题目1）题目：按键识别数码管显示实验2）实验内容：数码管显示矩阵按键号。

2、实验目的与要求1）实验目的：掌握按键识别及数码管显示的实现方法。

2）实验要求：通过XL2000 的16 位矩阵按键，在数码管上分别显示0~9，A,B,C,D,E,F。

用Keil编译、Proteus仿真，代码下载到单片机实验箱上验证。

3、实验仪器（1）PC微机1台（2）实验箱 1台4、实验程序流程图5、实验程序 （实验程序清单作为附件放在最后）6、实验步骤1）keil 中C 语言程序实现。

2）在proteus 中完成电路图设计，并实现仿真。

开结初延显示有有判断N NY Y3）硬件实验部分：用一条8PIN 数据排线，把矩阵按键部份的JP50，接到CPU 部份的P1 口JP44；接8 位数码管的数据线。

将数码管部份的数据口JP5 接到CPU 部份的P0 口JP51；接8 位数码管的显示位线。

将数码管部份的显示位口JP8 接到CPU 部份的P2 口JP52.7、实验数据及结果8、思考题采用P3口控制矩阵按键输入，程序应该如何修改？答：本实验的程序中可以不用蜂鸣器驱动线，把以下程序的sbit BEEP = P3 ^ 7;及函数void beep()等删掉后；需要把扫描键值的函数改一下：unsigned char keyscan() {unsigned char scan1, scan2, keycode,j;P13= 0xf0;scan1 = P3;if (scan1 != 0xf0) //判键是否按下{delayms(10);scan1 = P3;if (scan1 != 0xf0) //二次判键是否按下{P1 = 0x0f;scan2 = P3;keycode = scan1 | scan2; //组合成键扫描编码for (j = 0; j < 16; j++){if (keycode == key_code[j]) //查表得键值{key = j;return (key); //返回有效键值}}}}elseP3 = 0xff;return (key = 16); //返回无效码} 即P1口换成P3口，而键编码数组是固定的，可以不变；此外主函数中的P1口也要改为P3口：void main(void) {P0 = 0xf7; //数码管初始显示"-"P2 = 0xfd;//数码管显示在第二位P3 = 0xff;while (1){keyscan();if (key < 16) //有效键值{P0 = disp_code[key]; //显示键值}}}<附件> 实验程序清单#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit BEEP = P3 ^ 7; //蜂鸣器驱动线unsigned char key;unsigned char code disp_code[] ={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,0xc0};unsigned char code key_code[] ={0xee, 0xed, 0xeb, 0xe7, 0xde, 0xdd, 0xdb, 0xd7, 0xbe, 0xbd, 0xbb,0xb7, 0x7e, 0x7d, 0x7b, 0x77 //键编码数组};char code SST516[3] _at_ 0x003b; //保留仿真器/********************延时子函数***************/void delayms(unsigned int ms){unsigned char t;while (ms--){for (t = 0; t < 114; t++);}}/*************x*0.14MS 延时子函数****************/void delayus(unsigned char x){unsigned char i;while (x--){for (i = 0; i < 14; i++){;}}}/******************蜂鸣器驱动子函数*****************/ void beep(){unsigned char i;for (i = 0; i < 250; i++){delayus(6);BEEP = !BEEP; //BEEP取反}BEEP = 1; //关闭蜂鸣器delayms(150); //延时}/******************键盘扫描子函数*********************/ unsigned char keyscan(){unsigned char scan1, scan2, keycode, j;P1 = 0xf0;scan1 = P1;if (scan1 != 0xf0) //判键是否按下{delayms(10); //延时10msscan1 = P1;if (scan1 != 0xf0) //二次判键是否按下{P1 = 0x0f;scan2 = P1;keycode = scan1 | scan2; //组合成键扫描编码for ( j = 0; j < 16; j++){if (keycode == key_code[ j]) //查表得键值{key = j;return (key); //返回有效键值}}}}elseP1 = 0xff;return (key = 16); //返回无效码}/*************************主函数***********************/void main(void){P0 = 0xf7; //数码管初始显示"-"P2 = 0xfd;//数码管显示在第二位P1 = 0xff;while (1){keyscan();if (key < 16) //有效键值{P0 = disp_code[key]; //显示键值beep(); //蜂鸣器响一声}}}。