单片机按键剖析.ppt

单片机的按键6.1任务说明
任务：了解按键的器件特性，学习利用外部中断扫描，延
时等手段实现按键的输入，重点掌握按键程序的变 成方法。图6-1加数计数小系统图6-2加数计数小系统在图6-1所示的一个加数计数小系统中，设计数器的
脉冲输入端CP为上升沿有效，加计数器初始显示为0。按
键不按时，CP=0，计数器不加1计数。一般认为：按键
按下，CP端由低电平变为高电平，含有电平上升沿，计
数器加1计数，并且按下1次，计数器加1。实际实验时会
发现，按键按下1次，计数器不是加1，而是跳跃一次性增
加3或4。原因是按键按下在导体接触的瞬间产生了震动。图6-2是按键按下过程中CP端实际电平改变情况。T1为不
按按键时刻，T2为按键按下瞬间的抖动，T3为按键按下稳
定时刻，T4为按键放开时刻瞬间，T5为按键放开时刻。从
图中可以了解到，按键按下的瞬间由于震动会是按键内部
的导体稳定接触，而是在导通和不导通之间来回弹跳，虽
然时间一瞬间，但使CP端获得了多个电平的上升沿。按
键抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5ms～
10ms。因此不能直接把按键作为1个脉冲的输入。
在数字电路中，常利用触发器消除键盘抖动，但在单
片机系统中，按键可以直接接在单片机的I/O口上，常利用
键盘程序来消除键盘的抖动现象。6.3利用外部中断实现键盘输入
一、电路原理
在图6-3中，单片机的P0.0口接一只LED，键盘接在
P3.2端口，按键不按时，由于P3.2接有上拉电阻R3，所
以P3.2此时为高电平+5V，如果按键按下，P3.2电源地短
路，P3.2为低电平。为了消除键盘抖动现象，键盘两端并联滤波电容器C4。
P3.2是单片机的外部中断的输入端，当按键按下时，让单
片机执行外部中断服务程序，在中断服务中完成对LED的
控制。图6-3利用外部中断INT0实现键盘输入电路二、外部中断
51系列单片机的中断共有5个，其中外部中断共占两
个。外部中断主要通过单片机的引脚P3.3()、P3.4()接收
外部脉冲或高低电平出发CPU中断。与外部中断有关的多
功能寄存器为IE、IP、TCON。程序如下：/*****************************************************************/
#include<reg51.h>
sbitLED=P0^0;
biti;
voiddelay()
{
unsignedchara,b;
for(a=0;a<255;a++)
for(b=0;b<255;b++);
}
voidint0_isr(void)interrupt0//INT0中断服务函数，INT0的中断号为0
{
i=~i;//INT0中断1次，i值改变1次
LED=i;//INT0中断1次，LED工作状态变化1次
delay();//调用延时函数
}
voidmain(void)
{
LED=0;//芯片初始化时，LED灭
EA=0;
EX0=1;//开启INT0中断
PX0=1;//INT0中断优先，可以省去
EA=1;//开启总中断开关
while(1);//等待按键按下，中断发生
}
/**********************************************************/这里没有设置INT0是下降沿触发中断或是低电平触发
中断，原因是按键按下，不管产生不产生键抖现象，总能
使INT0引脚产生1个下降沿和低电平。如果设置只有下降
沿才触发INT0中断，需要利用设置计时器控制寄存器
TCON的IT0=1位，按键按下是否产生中断，可以利用程
序检测TCON的IE0位。利用外部中断触发作为按键输入很
好的解决了键盘抖动问题。如果需要多个键盘，把INT0口与I/O口之间用键盘连
接，I/O输出低电平扫面信号即可。在数码管动态显示电路
中，为了节省硬件资源，可以在INT0口和P2口之间接入
键盘，实现8只按键输入。三、利用延时程序防止键盘抖动，实现键盘输入
按键按下产生的抖动现象持续的时间不会很久，因此
在按键按下后，可延时一段时间跳过抖动，再对按键的状
态检测，从而利用延时的方法也可以实现键盘输入。本案
例完通过两个键盘设计，实现对数码管显示数据的调整。图6-4利用延时函数消除键盘抖动实现键盘输入电路在图6-4中，KEY1、KEY2两个键盘一端分别接P3.0、
P3.1，另一端接地，数码管仍使用共阳型。在Proteuse软
件中，按键的英文名字为BUTTON，在Switches&Relasy
下的Switches里。现在实现两个按键控制数码显示的数
字，其中KEY1按下使数字增加，数字到9后变为0，依次循
环；KEY2按下使数字减小。验证程序如下：/****