單片機(jī)獨(dú)立按鍵掃描程序
原理搞清楚了,那么下面我們就先編寫一個獨(dú)立按鍵的程序,把最基本的功能驗證一下。
#include
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
sbit LED9 = P0^7;
sbit LED8 = P0^6;
sbit LED7 = P0^5;
sbit LED6 = P0^4;
sbit KEY1 = P2^4;
sbit KEY2 = P2^5;
sbit KEY3 = P2^6;
sbit KEY4 = P2^7;
void main(){
ENLED = 0; //選擇獨(dú)立 LED 進(jìn)行顯示
ADDR3 = 1;
ADDR2 = 1;
ADDR1 = 1;
ADDR0 = 0;
P2 = 0xF7; //P2.3 置0,即 KeyOut1 輸出低電平
while (1){
//將按鍵掃描引腳的值傳遞到 LED 上
LED9 = KEY1; //按下時為0,對應(yīng)的 LED 點亮
LED8 = KEY2;
LED7 = KEY3;
LED6 = KEY4;
}
}
本程序固定在 KeyOut1 上輸出低電平,而 KeyOut2~4 保持高電平,就相當(dāng)于是把矩陣按鍵的第一行,即 K1~K4 作為4個獨(dú)立按鍵來處理,然后把這4個按鍵的狀態(tài)直接送給 LED9~6 這4個 LED 小燈,那么當(dāng)按鍵按下時,對應(yīng)按鍵的輸入引腳是0,對應(yīng)小燈控制信號也是0,于是燈就亮了,這說明上述關(guān)于按鍵檢測的理論都是可實現(xiàn)的。
絕大多數(shù)情況下,按鍵是不會一直按住的,所以我們通常檢測按鍵的動作并不是檢測一個固定的電平值,而是檢測電平值的變化,即按鍵在按下和彈起這兩種狀態(tài)之間的變化,只要發(fā)生了這種變化就說明現(xiàn)在按鍵產(chǎn)生動作了。
程序上,我們可以把每次掃描到的按鍵狀態(tài)都保存起來,當(dāng)一次按鍵狀態(tài)掃描進(jìn)來的時候,與前一次的狀態(tài)做比較,如果發(fā)現(xiàn)這兩次按鍵狀態(tài)不一致,就說明按鍵產(chǎn)生動作了。當(dāng)上一次的狀態(tài)是未按下而現(xiàn)在是按下,此時按鍵的動作就是“按下”;當(dāng)上一次的狀態(tài)是按下而現(xiàn)在是未按下,此時按鍵的動作就是“彈起”。顯然,每次按鍵動作都會包含一次“按下”和一次“彈起”,我們可以任選其一來執(zhí)行程序,或者兩個都用,以執(zhí)行不同的程序也是可以的。下面就用程序來實現(xiàn)這個功能,程序只取按鍵 K4 為例。
#include
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
sbit KEY1 = P2^4;
sbit KEY2 = P2^5;
sbit KEY3 = P2^6;
sbit KEY4 = P2^7;
unsigned char code LedChar[] = { //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};
void main(){
bit backup = 1; //定義一個位變量,保存前一次掃描的按鍵值
unsigned char cnt = 0; //定義一個計數(shù)變量,記錄按鍵按下的次數(shù)
ENLED = 0; //選擇數(shù)碼管 DS1 進(jìn)行顯示
ADDR3 = 1;
ADDR2 = 0;
ADDR1 = 0;
ADDR0 = 0;
P2 = 0xF7; //P2.3 置0,即 KeyOut1 輸出低電平
P0 = LedChar[cnt]; //顯示按鍵次數(shù)初值
while (1){
//當(dāng)前值與前次值不相等說明此時按鍵有動作
if (KEY4 != backup){
//如果前次值為0,則說明當(dāng)前是由0變1,即按鍵彈起
if (backup == 0){
cnt++; //按鍵次數(shù)+1
//只用1個數(shù)碼管顯示,所以加到10就清零重新開始
if (cnt >= 10){
cnt = 0;
}
P0 = LedChar[cnt]; //計數(shù)值顯示到數(shù)碼管上
}
backup = KEY4; //更新備份為當(dāng)前值,以備進(jìn)行下次比較
}
}
}
先來介紹出現(xiàn)在程序中的一個新知識點,就是變量類型——bit,這個在標(biāo)準(zhǔn) C 語言里邊是沒有的。51單片機(jī)有一種特殊的變量類型就是 bit 型。比如 unsigned char 型是定義了一個無符號的8位的數(shù)據(jù),它占用一個字節(jié)(Byte)的內(nèi)存,而 bit 型是1位數(shù)據(jù),只占用1個位(bit)的內(nèi)存,用法和標(biāo)準(zhǔn) C 中其他的基本數(shù)據(jù)類型是一致的。它的優(yōu)點就是節(jié)省內(nèi)存空間,8個 bit 型變量才相當(dāng)于1個 char 型變量所占用的空間。雖然它只有0和1兩個值,但也已經(jīng)可以表示很多東西了,比如:按鍵的按下和彈起、LED 燈的亮和滅、三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷等等,聯(lián)想一下已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容,它是不是能用最小的內(nèi)存代價來完成很多工作呢?
在這個程序中,我們以 K4 為例,按一次按鍵,就會產(chǎn)生“按下”和“彈起”兩個動態(tài)的動作,我們選擇在“彈起”時對數(shù)碼管進(jìn)行加1操作。理論是如此,大家可以在板子上用 K4 按鍵做做實驗試試,多按幾次,是不是會發(fā)生這樣一種現(xiàn)象:有的時候我明明只按了一下按鍵,但數(shù)字卻加了不止1,而是2或者更多?但是我們的程序并沒有任何邏輯上的錯誤,這是怎么回事呢?于是我們就得來說說按鍵抖動和消抖的問題了。