8.5 ?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(gè)獨(dú)立按鍵的程序，把最基本的功能驗(yàn)證一下。

#include <reg52.h>

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(shí)為0，對(duì)應(yīng)的 LED 點(diǎn)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(gè)獨(dú)立按鍵來(lái)處理，然后把這4個(gè)按鍵的狀態(tài)直接送給 LED9～6 這4個(gè) LED 小燈，那么當(dāng)按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)按鍵的輸入引腳是0，對(duì)應(yīng)小燈控制信號(hào)也是0，于是燈就亮了，這說(shuō)明上述關(guān)于按鍵檢測(cè)的理論都是可實(shí)現(xiàn)的。

絕大多數(shù)情況下，按鍵是不會(huì)一直按住的，所以我們通常檢測(cè)按鍵的動(dòng)作并不是檢測(cè)一個(gè)固定的電平值，而是檢測(cè)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(shuō)明現(xiàn)在按鍵產(chǎn)生動(dòng)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(lái)，當(dāng)一次按鍵狀態(tài)掃描進(jìn)來(lái)的時(shí)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(shuō)明按鍵產(chǎn)生動(dòng)作了。當(dāng)上一次的狀態(tài)是未按下而現(xiàn)在是按下，此時(shí)按鍵的動(dòng)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(shí)按鍵的動(dòng)作就是“彈起”。顯然，每次按鍵動(dòng)作都會(huì)包含一次“按下”和一次“彈起”，我們可以任選其一來(lái)執(zhí)行程序，或者兩個(gè)都用，以執(zhí)行不同的程序也是可以的。下面就用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，程序只取按鍵 K4 為例。

#include <reg52.h>
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(gè)位變量，保存前一次掃描的按鍵值
    unsigned char cnt = 0;  //定義一個(gè)計(jì)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(shuō)明此時(shí)按鍵有動(dòng)作
        if (KEY4 != backup){
            //如果前次值為0，則說(shuō)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(gè)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(jì)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(lái)介紹出現(xiàn)在程序中的一個(gè)新知識(shí)點(diǎn)，就是變量類型——bit，這個(gè)在標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)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(gè)無(wú)符號(hào)的8位的數(shù)據(jù)，它占用一個(gè)字節(jié)(Byte)的內(nèi)存，而 bit 型是1位數(shù)據(jù)，只占用1個(gè)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(diǎn)就是節(jié)省內(nèi)存空間，8個(gè) bit 型變量才相當(dāng)于1個(gè) char 型變量所占用的空間。雖然它只有0和1兩個(gè)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(guò)的內(nèi)容，它是不是能用最小的內(nèi)存代價(jià)來(lái)完成很多工作呢？

在這個(gè)程序中，我們以 K4 為例，按一次按鍵，就會(huì)產(chǎn)生“按下”和“彈起”兩個(gè)動(dòng)態(tài)的動(dòng)作，我們選擇在“彈起”時(shí)對(duì)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(shí)驗(yàn)試試，多按幾次，是不是會(huì)發(fā)生這樣一種現(xiàn)象：有的時(shí)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(cuò)誤，這是怎么回事呢？于是我們就得來(lái)說(shuō)說(shuō)按鍵抖動(dòng)和消抖的問題了。