按键是一种常开型按钮开关,与单片机的常见接法如图所示。按键未按下时两个触点断开,单片机I/O口输入高电平;当按键闭合时,I/O口输入低电平。
一、按键讲解
当I/O口为P0口时,由于没有内部上拉电阻,所以必须外接上拉电阻,当I/O口为P1、P2和P3口时,由于内部已有上拉电阻,因此可省略外接的上拉电阻。
二、按键消抖
单片机系统中所使用的键盘都是机械式的弹性按键,因为存在机械触点的弹性作用,在按键闭合和弹起的瞬间都会出现抖动,如图所示。按键抖动一般会持续5~10ms,为使一次按键仅被处理一次,必须消除按键抖动。消除按键抖动可以采用软件消抖或硬件消抖。
软件消抖指在检测到有按键闭合时,延时一小段时间之后再次检测,如果仍然检测到按键闭合,则认为按键真正闭合。
硬件消抖方法
1.R-S触发器
一旦有键按下,触发器立即反转,触点的抖动便不会再对输出产生影响,按键释放时也一样。
2.电容滤波
将电容并联在按键的两端,利用电容放电的延时特性,将产生抖动的电平通过电容吸收掉,从而达到消抖的作用;
三、独立按键
独立键盘指每个按键都占据一个独立的引脚。
四、矩阵按键
同一行上的所有按键都连接到一个引脚,同一列上的所有按键都连接到一个引脚。
(1)列扫描方式
所有行线都输出高电平,列线依次输出低电平;查询该列上行的值,若为0,则说明该行上的按键被按下;若该列上所有行的值都为1,则进行下一列行值的查询;循环往复。
(2)反转法
所有行线都输出0,查询列线上的值,若某列线上的值为0,则说明该列线上的按键被按下;然后所有列线都输出0,查询行线上的值,若某行线上的值为0,则说明该行线上的按键被按下;从而确定某行某列的按键被按下。
五、程序举例
#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint key,key_num;//键盘扫描值,键盘键值/********************************************************************///函数名:delay_1ms(uint x)//功能:利用定时器0精确定时1ms;自加 time_t的值为后面时间调整函数服务//调用函数://输入参数:x,1ms计数//输出参数://说明:延时的时间为1ms乘以x/********************************************************************/void delay_1ms(uint x){TMOD=0X01;//开定时器0,工作方式为1 TR0=1;//启动定时器0; while(x--) {TH0=0Xfc;//定时1ms初值的高8位装入TH0 TL0=0X18;//定时1ms初值的低8位装入TL0 while(!TF0);//等待,直到TF0为1 TF0=0; }TR0=0;//停止定时器0;} /**********************************************************///函数名:keyscan()//功能:得出4x4键盘的行列扫描值//调用函数:delay_1ms(uint x)//输入参数://输出参数://说明:通过P1口的扫描得出扫描值key,无键按下key为16/**********************************************************/uchar keyscan(){uchar code_h; //行扫描值 uchar code_l; //列扫描值 P1=0XF0; //P1.0-P1.3全为0,(行状态全为低电平) if((P1&0xF0)!=0XF0) //如果P1.4-P1.7不全为1,可能有键按下(为准确识别按键动作) {delay_1ms(5); //廷时去抖动,为准确识别按键动作if((P1&0xF0)!=0XF0)//重读高4位(列状态),若还是不全为1,定有键按下 {code_h=0xfe; //开始行扫描 (0xfe:11111110)while((code_h&0x10)!=0x00)//判断是否扫描四行(X0~X3)完毕,若不是,继续扫描(0x10:00010000) {P1=code_h; //第1次P1.0置为0,其余高电平;第2次P1.1置为0,其余高电平 ;第3次P1.2置为0,其余高电平;第4次P1.3置为0,其余高电平 if((P1&0xF0)!=0XF0) //如果P1.4-P1.7不全为1,该行有键按下(0xF0:11110000) {code_l=(P1&0xF0|0x0F);//保留P1口高4位,低4位变为1,作为列值return((~code_h)+(~code_l));//键盘编码=行扫描值+列扫描值 (取反后用,相当于改为按下按键对应的行、列标识为1,其它为0) } else //左移后补0,但是我们需要将其他位置1,所以+1code_h=(code_h<<1)|0x01; //若该行无键按下,行扫描值左移+1,扫描下一行 } } } return(16); //无键按下,返回16 } /**********************************************************///函数名:keynum()//功能:得出4x4按键的键值//调用函数:keyscan()//输入参数://输出参数://说明:通过key的值确定按键键值/**********************************************************/void keynum(){uchar i,j; uchar code tab[4][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11},{12,13,14,15}};//4x4键盘各键值标注 key=16; key = keyscan();//引入key值 if((key&0x01)!=0) i=0; //判断出按下按键的行列号 (即找出低电平的行、列) if((key&0x02)!=0) i=1; if((key&0x04)!=0) i=2; if((key&0x08)!=0) i=3; if((key&0x10)!=0) j=0; if((key&0x20)!=0) j=1; if((key&0x40)!=0) j=2; if((key&0x80)!=0) j=3; if(key!=16){key_num = tab[i][j];//通过比较得出4x4键盘的键值 } } void main(){uint shi,ge; shi = 0; ge = 0; P2 = 0x16;//初始值 为16 while(1) {keynum(); //获取到键值if(key!=16){shi = key_num/10;//获得十位ge = key_num%10;//获得个位 if(shi) {P2 = 0x10|ge; } else {P2 = ge; }}delay_1ms(10);//延时 }}
往期回顾
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