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键盘是由若干按钮组成的开关矩阵，它是单片机系统中最常用的输入设备，用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。 按钮开关的抖动问题 组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点组成的。在下图中，当开 <键盘结构图> 关S未被按下时，P1。0输入为高电平，S闭合后，P1。0输入为低电平。由于按钮是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动动，P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全能感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题，就是说按钮有时灵，有时不灵，其实就是这个原因，你只按了一次按钮，可是计算机却已执行了多次中断的过程，如果执行的次数正好是奇数次，那么结果正如你所料，如果执行的次数是偶数次，那就不对了。 为使CPU能正确地读出P1口的状态，对每一次按钮只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的办法有两种：硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得P1。0口为低的信息后，不是立即认定S1已被按下，而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口，如果仍为低，说明S1的确按下了，这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到按钮释放后（P1。0为高）再延时5-10个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。不过一般情况下，我们常常不对按钮释放的后沿进行处理，实践证明，也能满足一定的要求。当然，实际应用中，对按钮的要求也是千差万别，要根据不一样的需要来编制处理程序，但以上是消除键抖动的原则。 键盘与单片机的连接 ![]()
<键盘连接> 图3 | ![]()
<单片机与键盘接口图> 图4 |
1、通过1/0口连接。将每个按钮的一端接到单片机的I/O口，另一端接地，这是最简单的办法，如图3所示是实验板上按钮的接法，四个按钮分别接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。对于这种键各程序能采用持续查询的办法，功能就是：检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入对应的键处理。下面给出一个例程。其功能很简单，四个键定义如下： P3.2：开始，按此键则灯开始流动（由上而下） P3.3：停止，按此键则停止流动，所有灯为暗 P3.4：上，按此键则灯由上向下流动 P3.5：下，按此键则灯由下向上流动 UpDown EQU 00H ;上下行标志 StartEnd EQU 01H ;起动及停止标志 LAMPCODE EQU 21H ;存放流动的数据代码 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV SP,#5FH MOV P1,#0FFH CLR UpDown ;启动时处于向上的状态 CLR StartEnd ;启动时处于停止状态 MOV LAMPCODE,#0FEH ;单灯流动的代码 LOOP: ACALL KEY ;调用键盘程序 JNB F0,LNEXT ;如果无键按下，则继续 ACALL KEYPROC ;不然调用键盘处理程序 LNEXT: ACALL LAMP ;调用灯显示程序 AJMP LOOP ;反复循环，主程序到此结束 DELAY: MOV R7,#100 D1: MOV R6,#100 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET ;----------------------------------------延时程序，键盘处理中调用 KEYPROC: MOV A,B ;从B寄存器中获取键值 JB ACC.2,KeyStart ;分析键的代码，某位被按下，则该位为1（因为在键盘程序中已取反） JB ACC.3,KeyOver JB ACC.4,KeyUp JB ACC.5,KeyDown AJMP KEY_RET KeyStart: SETB StartEnd ;第一个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyOver: CLR StartEnd ;第二个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyUp: SETB UpDown ;第三个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyDown: CLR UpDown ;第四个键按下后的处理 KEY_RET:RET KEY: CLR F0 ;清F0，表示无键按下。 ORL P3,#00111100B ;将P3口的接有键的四位置1 MOV A,P3 ;取P3的值 ORL A,#11000011B ;将其余4位置1 CPL A ;取反 JZ K_RET ;如果为0则一定无键按下 ACALL DELAY ;不然延时去键抖 ORL P3,#00111100B MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET MOV B,A ;确实有键按下，将键值存入B中 SETB F0 ;设置有键按下的标志 K_RET: ORL P3,#00111100B ;此处循环等待键的释放 MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET1 ;直到读取的数据取反后为0说明键释放了，才从键盘处理程序中返回 AJMP K_RET K_RET1: RET D500MS: ;流水灯的延迟时间 PUSH PSW SETB RS0 MOV R7,#200 D51: MOV R6,#250 D52: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,D52 DJNZ R7,D51 POP PSW RET LAMP: JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1，则启动 MOV P1,#0FFH AJMP LAMPRET ;不然关闭所有显示，返回 LampStart: JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1，则向上流动 MOV A,LAMPCODE RL A ;实际就是左移位而已 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS AJMP LAMPRET LAMPUP: MOV A,LAMPCODE RR A ;向下流动实际就是右移 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS LAMPRET: RET END 以上程序功能很简单，但它演示了一个单片机键盘处理程序的基本思路，程序本身很简单，也不很实用，实际工作中还会有好多要考虑的因素，比如主循环每次都调用灯的循环程序，会造成按钮反应“迟钝”，而如果一直按着键不放，则灯不会再流动，一直要到松开手为止，等等，大家能仔细考虑一下这些问题，再想想有什么好的解决办法。
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