C51单片机独立按键的使用

2024-03-20  

前面我们简单的学习了C51的IO结构,现在我们来看看,准双向IO口如何使用按键输入

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这是准双向IO的基本结构,单片机就靠内部输入线来读取IO的电平状态。

我们以这个电路分析准双向IO上的按键使用

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在准双向口中,我们需要先给IO写高电平才能去读取IO的电平变化(高->低)

在写高电平的情况下……

三极管截止

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没有按下按键,电流由正极经过上拉电阻流到内部输入线路,这时候内部读出高电平

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这时候按下按键,按下按键,电流由VCC流经上拉电阻再流经按键最后流向GND。由于电流由正极流向负极。内部输入线路线路的电流流向负极,这时候读出的数值就是低电平的

如果我们写IO是低电平的话,三极管始终导通,内部输入的电流经过三极管接到负极,这时候无论有没有按下按键,都只能读出低电平

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按键的电路

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我们使用的开发板有四个独立按键,这四个独立按键接在P3.2 - P3.4

我们使用单片机准双向IO提供的IO内部的上拉电阻,所以不需要外部上拉电阻

首先,需要使用sbit定义我们的按键所连接的IO

sbit KEY = P3^4;

接下来,给这个按键所属的IO写高电平

KEY = 1;

读取按键按下的代码

if(KEY == 0)
{  unsigned char a = 550;  while(a--);//延迟消抖
  if(KEY == 0)
    {    while(!KEY);//检测按键是否松开,防止连按
    
    //这里是你的要放下按键按下后执行的代码

    }
}

这里需要说明一下

if(KEY == 0)用于读取按键是否按下按键,读取方式直接用KEY == 0,KEY == 1直接读取这一位IO寄存器值。

当我们第一次读取之后,还需要延迟一会再次读取按键,我们把这个过程称为延迟消抖

这是因为我们使用的按键是物理按键,内部的简化结构如图

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按键上面有一个弹片,按下按键弹片后触点接触,按键导通,松开按键,弹片回弹,按键断开,电压的变化总是高电平》低电平》高电平

上面描述的是理想状态,但是实际上,物理按键并不像我们想象如此理想,当我们按下按键的时候,按键的弹片会发生震动,导致电压会有一定的抖动幅度

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这些幅度的抖动会影响单片机对按键的读取和识别

我们可以用硬件电路消抖,下面展示一个简单的硬件消抖电路

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在这个电路里面,一颗0.1u的电容用于消除抖动,电容充放电实现消抖的效果

那么为什么不使用上面的电路实现消抖呢??

答案很简单——成本高嘛

所以我们使用软件消抖

if(KEY == 0)
{  unsigned char a = 550;  while(a--);//延迟消抖
  if(KEY == 0)
    {    while(!KEY);//检测按键是否松开,防止连按

    //这里是你的要放下按键按下后执行的代码

    }
}

单片机先读取按键引脚的电平,软件延迟后再次读取后再次读取按键的电平,如果还是按下的状态,那么就开始等待按键松开,等待按键松开是必要的,如果不等待按键松开,可能我们按下按键久一点按键就变成多次连按了


那么下面就是一个简单的项目,按键开关LED


/*

按键学习

按键按下,LED实现开关



青青子衿工作室

Zi Jin Code

*/

#include < reg52.h >



sbit LED = P1^0;

sbit KEY = P3^3;



void main()

{

  KEY = 1;//使用按键之前,对应的引脚写高电平

  LED = 1;

  while(1)

  {

    if(KEY == 0)

    {

      unsigned int a = 550;

      while(a--);//延迟消抖

      if(KEY == 0)//再次检测...

      {

        while(!KEY){}//检测按键是否松开

        LED = !LED;//LED状态取反

      }

    }

  }

}

编译并且上传程序,测试


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