单片机判断按钮_单片机按钮开关 - CSDN
  • 前面提到的按键的检测,第一种传统的扫描存在延时消抖和while松手检测语句的缺点;第二种的带标志位的检测法存在延时消抖的缺点;而现在介绍的按键扫描法是“快速识别”方法(以独立按键为例,因为矩阵键盘的扫描与...

    前面提到的按键的检测,第一种传统的扫描存在延时消抖和while松手检测语句的缺点;第二种的带标志位的检测法存在延时消抖的缺点;而现在介绍的按键扫描法是“快速识别”方法(以独立按键为例,因为矩阵键盘的扫描与独立按键类似)。
    首先附上按键的原理图:
    这里写图片描述
    用跳帽连接排针 J5 的2脚与3脚,将键盘设置为独立按键(只有S4~S7有效)。此时,S4~S7一端分别与P3^3~P3^0相连,另一端连向GND。

    其核心代码如下,以按下 S4 为例:

    uchar key_now = 1;                         //用处存储按键本次的状态(0表示按下,1表示未按下)
    uchar key_flag = 0;                        //按键是否按下的标志(0表示按键未被按下,1表示按键被按下)
    uchar key_old = 1;                         //用于存储按键上次的状态(0表示上次按下,1表示上次未按下)
    sbit s4 = P3^3;
    void key_scan()
    {
        key_now = s4;
        key_flag = (key_now ^ key_old) ^ key_flag;
        key_old = key_now;
    }

    符号“^”为“异或”的计算机语言。
    其代码的思路如下,以下的“=”表示“等于”,而不是“赋值”:
    首先,把三个标志位置初始化(key_now = key_old = 1,key_flag = 0)。因为,当没有按键按下时,key_now 等于 s4(P3^3)的电平值(为1);
    key_flag = (1 ^ 1) ^ 0 = 0;key_old = key_now = 1,这与初始化状态相同。
    其次,当有键按下时,key_now = s4(P3^3) = 0;key_flag = (0 ^ 1) ^ 0 = 1;key_old = key_now = 0;这时,key_flag = 1,代表是有按键按下。若此后按键未释放(P3^3一直保持低电平),则 key_now = 0; key_flag = (0 ^ 0) ^ 1 = 1;key_old = key_now = 0;仍与按下的结果相同。若按键释放后,key_now = 1(P3^3);key_flag = (1 ^ 0) ^ 1 = 0;key_old = key_now = 1;此时key_flag = 0,表示按键已经释放,其结果与初始化相同,也就是与按键未按下时的结果相同。
    最后,我们只需要判断 key_flag 是否长时间为“1”,即可判断按键是否按下。
    上述的方式中,若对于无效按键(或者是按键按下时的抖动部分),处理的方法是,预估出一个数值Num,对于key_flag = 1的次数进行计数,当key_flag = 1的次数大于或等于预估值时,则判断为有效按键。而对于这个预估值,只是让它避免按键为抖动或者无效的情况,对于这个数跟据程序的情况,是不难处理的。
    此法的优点在于,没有delay10ms()的延时部分,即便是在计算key_flag = 1 的次数时,程序也可以进行其他的处理,不需要总是卡在delay的延时函数中。
    综上,对于按键的处理的三种主要的方法已经罗列,剩下的还有外部中断对按键的检测(这个方法一般很少用到。因为中断的资源是比较宝贵的,而且这个方法也不简单,后面谈到中断时,会进行阐述)。
    其实以上三种方法并没有特别的好坏之分,按照程序的情况再加以应用即可!

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  •  按钮在按下与弹起的过程中会出现一定的抖动,这有时会对应用过程产生影响,所以我想了一个办法,用switch来 判断按钮的状态。 #include #include char B=0,choose1=1; void SURE_key(int Key

               第一次写博客,有不对或不好的地方欢迎指正。

            

                  

                     程序过程很简单,就是系统上电后LED0-LED3亮,LED4-LED7灭;当第一次按下SW8后,LED4-LED7亮,LED0-LED3灭 ,再次按下SW8后,LED0-LED3亮,LED4-LED7灭。

                按钮在按下与弹起的过程中会出现一定的抖动,这有时会对应用过程产生影响,所以我想了一个办法,用switch来        判断按钮的状态

           

    #include<iom16v.h>
    #include<macros.h>
    
    char B=0,choose1=1;
    void SURE_key(int Key_Num);    //定义按键状态判断函数
    //=============================
    void delay_ms(int k)
    {
        int i,j;			
        for(i=0;i<k;i++)
        {
           for(j=0;j<850;j++)
           ;
        }
    }
    //=============================
    int main()	
    {		
    unsigned char i=0;		
    DDRA=0xff;		    //初始化端口A全为输出
    PORTA=~(0xf);		    //初始化端口A 0-3输出低电平;4-7输出高电平
    DDRD=0x0;                   //初始化端口D全为输入
    PORTD|=0xff;                //打开上拉电阻
       while(1)	
       {   
       
    	    SURE_key(~PIND&(1<<4));       //判断按键状态,按下弹起后B++
    	    if(B%2==1) PORTA=(0xf);
    		else PORTA=~(0xf);
       
    	}
       return 0;		
    }
    
    void SURE_key(int Key_Num)
    {
          switch(choose1)
         {
          case 1:
           if(Key_Num!=0) choose1=2;     //按下了么?
    	   else choose1=1;
           break;  
          case 2:
           if(Key_Num!=0) choose1=3;    //按下了么?
           else choose1=1;
           break;
          case 3:
          if(Key_Num!=0) choose1=3;       //按下了!松开了么?
          else choose1=4;
          break;
          case 4:                          //松开了
           B++;
           choose1=1;
           break;
          }
    }

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  • if(key==0) //再判断是否按下 { while(!key); 松手检测 ·················································· 该按键按下要实现的功能程序 ·····...
    key为按键,规定按下为低电平
    if(key==0)
    {
    delay(50); //延时50ms,消抖
        if(key==0) //再判断是否按下
       {
          while(!key); 松手检测
    ··················································
    该按键按下要实现的功能程序
    ··················································
         }
    }
    我的习惯是这样写
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  • 按键输入一、独立按键1.1...之前的博客介绍了通过单片机控制LED灯和数码管向外界输出信息,该教程介绍单片机常用的输入设备——独立按键和矩阵键盘。 一、独立按键 1.1 独立按键的原理 独立按键一共有四个针脚,两个...


    单片机与外界的信息交互主要有两大类,输入信息和输出信息。
    之前的博客介绍了通过单片机控制LED灯和数码管向外界输出信息,该教程介绍单片机常用的输入设备——独立按键和矩阵键盘。

    一、独立按键

    1.1 独立按键的原理

    独立按键一共有四个针脚,两个短针脚之间默认不导通,两个长针脚之间默认导通。实物图如图:
    在这里插入图片描述

    1.2 独立按键的仿真电路

    在Proteus中对按键进行了简化,只有两个接线针脚。按键的一端接到单片机的IO口上,另一端与GND连接。当按键按下时,单片机的IO口与GND连接,端口电平被拉低。因此通过读取端口电平即可获知按键状态。
    仿真电路如图:
    在这里插入图片描述

    1.3 按键消抖

    关于按键抖动
    通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会一下子断开。即单片机在按键被按下的一瞬间检测到的信号是很多次的忽高忽低的电平信号,如图:
    在这里插入图片描述
    这种信号是不稳定的。因此,我们需要使用按键消抖的算法使单片机获取到正常稳定的信号。
    为了避免在最不稳定的时候采集信号,常用的操作是延时,即当检测到低电平输入时,延时若干时间(常用20ms),再次采集信号,如果仍是低电平,则为按键被按下。
    示例程序如下:

    /**************************
    * 说明: 按键被按下时led灯灭
    **************************/
    #include <reg52.h>
    #define uint unsigned int 
    #define uchar unsigned char
    //定义按键端口
    sbit key = P1^0;
    //定义LED灯端口
    sbit led = P2^0;
    //延时函数声明
    void delay(uint xms);
    //程序入口
    void main(){
      while(1){
        //第一次判断
        if(key == 0){
    	  //延时20ms 消除抖动
    	  delay(20);
    	  //第二次判断
    	  if(key == 0){
    	    led = 0;	  //灯灭
    	  }
    	  else {
    	    led = 1;	  //灯亮
    	  }
    	  //等待按键被松开
    	  while(!key);  //当按键未松开时,key为0,执行该死循环。
    	}
      }
    }
    void delay(uint xms)
    {
      uint i,j;
      for(i = 0; i<xms; ++i)
        for(j = 0; j<110; ++j);
    }
    

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    二、矩阵键盘

    2.1 矩阵键盘原理

    矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组。在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式。其实物图如图:
    在这里插入图片描述

    2.2 矩阵键盘扫描原理

    在Proteus上搭建矩阵键盘仿真电路如图:
    在这里插入图片描述
    首先搞清楚电路是怎样接的:
    4×4的矩阵键盘,对于每一行,左端连在一起,四行按键因此引出四组线,接在P2_0 - P2_3上。如图:
    在这里插入图片描述
    同理,对于每一列,右端连在一起,四列按键因此引出四组线,接在P2_4 - P2_7上。如图:
    在这里插入图片描述
    组合起来就得到了第一张图片。


    因此可以通过读取按键输入哪一行,哪一列从而确定按键的位置。
    首先得到被按下的按键属于哪一行:
    把P2_0 - P2_3 端口置为高电平,P2_4 - P2_7置为低电平,如果其中一行的某一个按键被按下,那么对应的P2_0 - P2_3 端口就会有一个端口被拉低,通过判断即可确定被按下按键属于哪一行。
    如图,第一行有按钮被按下(端口红色为高电平,蓝色为低电平)
    在这里插入图片描述
    代码段如下:

    P2 = 0x0f;       //P2_0 - P2_3 端口置为高电平,P2_4 - P2_7置为低电平
    if (P2 != 0x0f)  //如果不为0x0f,说明有按键被按下
    {
    delay(20);
    //读出端口从读出值来判断是哪一行
    switch (P2)
    {
      case 0x0e: x = 0; break;   //0000 1110
      case 0x0d: x = 1; break;   //0000 1101
      case 0x0b: x = 2; break;   //0000 1011
      case 0x07: x = 3; break;   //0000 0111
      default: break;
    }
    

    读取被按下的按键属于哪一列:
    类似地:把P2_0 - P2_3 端口置为低电平,P2_4 - P2_7置为高电平,如果其中一列的某一个按键被按下,那么对应的P2_4 - P2_7 端口就会有一个端口被拉低,通过判断即可确定被按下按键属于哪一列。
    如图,第三列有按钮被按下
    在这里插入图片描述
    代码段如下:

    P2 = 0xf0;     //P2_0 - P2_3 端口置为低电平,P2_4 - P2_7置为高电平
    if (P2 != 0xf0){  //如果不为0xf0,说明有按键被按下
      switch (P2)
      {
        case 0xe0: y = 0; break;
        case 0xd0: y = 1; break;
        case 0xb0: y = 2; break;
        case 0x70: y = 3; break;
        default: break;
      } 
    }
    

    2.3 矩阵键盘扫描程序

    将读取到的矩阵键盘值(0 - F)显示在数码管上:
    仿真电路如图:
    在这里插入图片描述
    代码如下:

    /**************************
    * 读取矩阵键盘值并显示至数码管上
    **************************/
    #include <reg52.h>
    #define uint unsigned int 
    #define uchar unsigned char
    
    //共阳数码管编码表
    uchar code table[] =
    {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,
    0x99,0x92,0x82,0xf8,
    0x80,0x90,0x88,0x83,
    0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
    
    //函数声明
    void delay(uint xms);   //延时函数
    void display(uchar x);  //数码管显示函数,输入0-15,在数码管上显示0-F
    uchar getKey();			//读取矩阵键盘函数,返回0-15
    
    //程序入口
    void main(){
      uchar keyValue;
      while(1){
    	 keyValue = getKey();  //读取键盘值
    	 display(keyValue);	   //数码管显示
      }
    }
    
    void delay(uint xms){
      uint i,j;
      for(i = 0; i<xms; ++i)
        for(j = 0; j<110; ++j);
    }
    
    void display(uchar x){
      P0 = table[x];
    }
    
    uchar getKey(){
      uchar x = 0, y = 0;
      uchar result = 0;
      // 第1回合第1步
      P2 = 0x0f; // 从IO口输出,写IO口
      if (P2 != 0x0f)// 从IO口输入,读IO口
      {
      // 读出的不是0x0f说明有按键被按下
      delay(20);
      // 第1回合第2步:读出端口从读出值来判断是哪一行
      switch (P2)
      {
        case 0x0e: x = 0; break;
        case 0x0d: x = 1; break;
        case 0x0b: x = 2; break;
        case 0x07: x = 3; break;
        default: break;
      }
      delay(10);
      // 第2回合第1步
      P2 = 0xf0;
      if (P2 != 0xf0){
        switch (P2)
        {
          case 0xe0:y = 0; break;
          case 0xd0: y = 1; break;
          case 0xb0: y = 2; break;
          case 0x70: y = 3; break;
          default: break;
        }
        // 经过2个回合后行x和列y都知道了,然后根据x和y去计算键值即可  
        }
      }
      result = x * 4 + y;
      return result;
    }
    
    
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  • 单片机实现按钮控制LED灯流水灯作业和闪烁

    目录

    前言 

    实验要求和目的

    实验电路图 

    实验过程

    实验一

    实验二

    实验三

    实验总结

    后言


     前言 

    好久没有写单片机系列了,话不多说,直接进入正题吧!本次要讲解和分享的实验是一个比较著名的流水灯实验,但这个实验是通过自己点击按钮实现“流水”的,和我的一篇(单片机(AT89C51)的仿真实验——流水灯和逐一闪烁灯(输入与输出))Blog有所不同,对于纯编码的流水灯有兴趣的也可以去看看这篇文章。还有我推出了一系列的单片机知识点总结和实验分享:单片机大全,对此有兴趣的也可以关注一下,方便后续的学习。

    实验要求和目的

    1. 实验一:每按一次独立键盘的S1键,与P1口相连的八个发光二极管中点亮一个往下移动一位

    2. 实验二:上电的时候,L1接在P1.0管脚上的发光二极管在闪烁,按下一次开关,使得下一个灯开始闪烁点亮,如此循环。

    3. 实验三:实现不同开关按钮操作的时候有不同的效果,自己设计了一个实验实现了两个不同按钮按下的时候出现不同的效果,对上面两个实验加以结合,得到了——按下第一个按钮的时候正常的跳到下一个LED灯(不闪烁),按下第二个按钮的时候跳到下一个LED灯并且闪烁。

    实验电路图 

          本实验主要有单片机、发光二极管、1K排阻组成,实现电路如下:

    实验过程

    实验一

    实验分析:实验过程中需要注意的就是分为两个部分来写函数,一个识别按键是否按下的函数key()和执行流水灯循环的move()函数。在key函数中有一个全局变量会自加,主要是为了在move函数中的移位操作。

    实验代码:

    #include<reg51.h>
    sbit BY1=P3^4;	   //定义按键的输入端S建
    unsigned char count;      //按键计数,每按一次加1
    unsigned char temp;
    unsigned char a,b;
    
    
    void delay10ms(void)		  //延时程序
    {
    	unsigned char i,j;
    	for(i=20;i>0;i--)
    	 for(j=248;j>0;j--);
    }
    
    key()						 //判断按键是否按下
    {
     	if(BY1==0)				 //判断是否按下按钮
    	{
    		delay10ms();		 //延时去抖动
    		if(BY1==0)			 //确认按键是否按下
    		{
    			count++;		 //按键计数加1
    			if(count==8)
    			{
    				count=0;
    			}
    		}
    		while(BY1==0);            //按键锁定,每按一次count+1
    	}
    }
    
    move()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	P1=a|b;
    }
    
    main()
    {
    	count=0;
    	temp=0xfe;
    	P1=0xff;
    	P1=temp;
    	while(1)				//永远循环,扫描判断按键是否按下
    	{
    		key();			    //调用按键识别函数
    		move();			    //调用移动函数
    	}
    
    }
    

    截图看不出动态的效果,但又传不了视频。这里建议CSDN修改一下机制,可以让我们自己录的视频也可以上传,关心关心我们这些小众博主

    实验二

    实验二和实验的有所不同的就是要实现灯的闪烁嘛,然后开关移位的操作还是和前面的实验一模一样,我们就需要把move()函数进行修改即可,为了对比性我把move函数重写成了move1()函数。

    实验的完整代码:

    #include<reg51.h>
    sbit BY1=P3^4;	   //定义按键的输入端S建
    unsigned char count;      //按键计数,每按一次加1
    unsigned char temp;
    unsigned char a,b;
    
    
    void delay10ms(void)		  //延时程序
    {
    	unsigned char i,j;
    	for(i=20;i>0;i--)
    	 for(j=248;j>0;j--);
    }
    
    key()						 //判断按键是否按下
    {
     	if(BY1==0)				 //判断是否按下按钮
    	{
    		delay10ms();		 //延时去抖动
    		if(BY1==0)			 //确认按键是否按下
    		{
    			count++;		 //按键计数加1
    			if(count==8)
    			{
    				count=0;
    			}
    		}
    		while(BY1==0);            //按键锁定,每按一次count+1
    	}
    }
    
    
    move()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	P1=a|b;
    }
    //带闪烁的移动
    move1()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	while(1)					  //进入死循环,按键按下时跳出
    	{
    	  P1=a|b;
    	  delay10ms();				  //延时
    	  P1=P1|0xff;				  //使得LED的状态相反
    	  delay10ms();				  //延时
    	  if(BY1==0)				  //按键按下的时候跳出循环,进入执行key()函数
    	  break;
    	}
    	
    }
    
    main()
    {
    	count=0;
    	temp=0xfe;
    	P1=0xff;
    	P1=temp;
    	while(1)				//永远循环,扫描判断按键是否按下
    	{
    		key();			    //调用按键识别函数
    		//move();			    //调用移动函数
    		move1();		    //使用移动加闪烁函数
    	}
    }
    

    move1()函数详解:

    //带闪烁的移动
    move1()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	while(1)					  //进入死循环,按键按下时跳出
    	{
    	  P1=a|b;
    	  delay10ms();				  //延时
    	  P1=P1|0xff;				  //使得LED的状态相反
    	  delay10ms();				  //延时
    	  if(BY1==0)				  //按键按下的时候跳出循环,进入执行key()函数
    	  break;
    	}
    	
    }
    

    前面对a和b的赋值就是为了使相应的灯亮起来,举一个例子

    当按下按钮第一次的时候,count就被赋值为了1,那么a就等于0xfe(temp)左移一位,那么a用二进制表示就是1111 1100,同理可得b用二进制表示就是:0000 0001  ,那么P1的初值就是a|b,用二进制表示就是:1111 1101  对应于电路图就是第二盏灯亮,延时10ms,P1=P1|0xff的操作是让当前亮的灯取反。如此往复的在死循环中,就会出现闪烁的效果,当有按钮按下的时候就会跳出循环,执行其他代码就可以实现实验目的。

    实验三

    综合前面的两个实验内容我们不难得出第三个实验就需要改变key函数实现连个按钮的控制 ,再加上一些代码的微调。

    实验代码:

    #include<reg51.h>
    sbit BY1=P3^4;	          //定义按键的输入端S建
    sbit BY2=P3^5;
    unsigned char count;      //按键计数,每按一次加1
    unsigned char temp;
    unsigned char a,b;
    
    
    void delay10ms(void)		  //延时程序
    {
    	unsigned char i,j;
    	for(i=20;i>0;i--)
    	 for(j=248;j>0;j--);
    }
    
    key()						 //判断按键是否按下
    {
     	if(BY1==0)				 //判断是否按下按钮
    	{
    		delay10ms();		 //延时去抖动
    		if(BY1==0)			 //确认按键是否按下
    		{
    			count++;		 //按键计数加1
    			if(count==8)
    			{
    				count=0;
    			}
    		}
    		while(BY1==0);            //按键锁定,每按一次count+1
    	}
    }
    
    key2()						 //判断按键是否按下
    {
     	if(BY2==0)				 //判断是否按下按钮
    	{
    		delay10ms();		 //延时去抖动
    		if(BY2==0)			 //确认按键是否按下
    		{
    			count++;		 //按键计数加1
    			if(count==8)
    			{
    				count=0;
    			}
    		}
    		while(BY2==0);            //按键锁定,每按一次count+1
    	}
    }
    move()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	P1=a|b;
    	while(1)				     //加入循环使得这个状态持续
    	{
    	   if(BY1==0||BY2==0)				  //按键按下的时候跳出循环,进入执行key()函数
    	   break;
    	}
    
    }
    //带闪烁的移动
    move1()
    {
    	a=temp<<count;
    	b=temp>>(8-count);
    	while(1)					  //进入死循环,按键按下时跳出
    	{
    	  P1=a|b;
    	  delay10ms();				  //延时
    	  P1=P1|0xff;				  //使得LED的状态相反
    	  delay10ms();				  //延时
    	  if(BY1==0||BY2==0)				  //按键按下的时候跳出循环,进入执行key()函数
    	  break;
    	}
    	
    }
    
    main()
    {
    	count=0;
    	temp=0xfe;
    	P1=0xff;
    	P1=temp;
    	while(1)				//永远循环,扫描判断按键是否按下
    	{
    		key();			    //调用按键识别函数
    		move();			    //调用移动函数
    		key2();
    		move1();		    //使用移动加闪烁函数
    	}
    }
    

    key2()函数和key()函数基本一样就改了最基本的参数。重点和上面不同的就是move函数中加了一个死循环使得可以在不闪烁的时候可以持续的点亮灯泡,不然会有点小问题。

    实验总结

    本次实验主要讲解了怎么通过外部的一个按钮指令来控制我们的LED灯的亮灭,实现了流水灯的运行,实验代码比较的简单,相信你可以看的透彻。毕竟进来的都不算凡人,都是高手。

    后言

    本次实验可能有更加简便的方法实现,希望可以得到大佬的指点,学习就是在相互指点和交流的情况下学习的,鄙人小白一个,要是有错请大佬指点!!!不胜感激!!!

             

    No pains No results

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