嵌入式开发学习（STC51-6-独立按键）

内容

通过开发板上的独立按键K1控制D1指示灯亮灭

按键简介

按键是一种电子开关，使用时轻轻按开关按钮就可使开关接通，当松开手时，开关断开；

通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号由于机械点的弹性作用，按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开，因而在闭合和断开的瞬间均伴随着一连串的抖动；抖动时间的长短由按键的机械特性决定的，一般为5ms到10ms；按键稳定闭合时间的长短则由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒；

按键抖动会引起按键被误读多次，为了确保CPU对按键的一次闭合仅作一次处理，必须进行消抖；

按键消抖有两种方式，一种是硬件消抖，另一种是软件消抖；为了使电路更加简单，通常采用软件消抖；

我们也是采用软件消抖：就是先读取按键的状态，如果得到按键按下之后，延时10ms，再次读取按键的状态，如果按键还是按下状态，那么说明按键已经按下；其中延时10ms就是软件消抖处理；

单片机常用的软件去抖动方法：
1 先设置IO口为高电平（由于开发板IO都有上拉电阻，所以默认IO为高电平）
2 读取IO口电平确认是否有按键按下
3 如有IO电平为低电平后，延时几个毫秒
4 再读取该IO电平，如果仍然为低电平，说明按键按下
5 执行按键控制程序

独立按键电路构成是由各个按键的一个管脚连接在一起接地，按键其他引脚分别接到单片机IO口；

开始时先给该 IO 口赋一高电平，然后让单片机不断地检测该 I/O 口是否变为低电平，当按键闭合时，即相当于该I/O口通过按键与地相连，变成低电平，程序一旦检测到I/O口变为低电平则说明按键被按下，然后执行相应的指令；

原理图

线路图
在这里插入图片描述
由线路图可知，当k1、k2、k3、k4按下，对应P31、P30、P32、P33管脚即为低电位；

思路

通过P31、P30、P32、P33管脚的电位，确定哪个按钮按下，并返回对应键值；

做好消抖处理；

区分当按钮持续按下时只做一次处理还是多次处理（单次扫描和多次扫描）；

编码

main.c

/*
 * @Description: 独立按键-K1控制D1指示灯亮灭
 */
#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16; // 对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;

// 定义独立按键控制脚
sbit KEY1 = P3 ^ 1;
sbit KEY2 = P3 ^ 0;
sbit KEY3 = P3 ^ 2;
sbit KEY4 = P3 ^ 3;

// 定义LED1控制脚
sbit LED1 = P2 ^ 0;

// 使用宏定义独立按键按下的键值
#define KEY1_PRESS 1
#define KEY2_PRESS 2
#define KEY3_PRESS 3
#define KEY4_PRESS 4
#define KEY_UNPRESS 0 // 表示没按下

/**
 * @description: 延时函数（循环一次大约10us）
 * @param {u16} ten_us
 * @return {*}
 */
void delay_10us(u16 ten_us)
{
	while (ten_us--)
		;
}

/**
 * @description: 检测独立按键是否按下，并返回对应键值
 * @param {u8} mode 1：单次扫描按键；2：连续扫描按键
 * @return {u8} key的键值
 */
u8 key_scan(u8 mode)
{
	static u8 key = 1; // 静态变量，全局可用，能记录上次循环后的值

	if (mode)
		key = 1;														// 连续扫描按键
	if (key == 1 && (KEY1 == 0 || KEY2 == 0 || KEY3 == 0 || KEY4 == 0)) // 任意按键按下
	{
		delay_10us(1000); // 消抖
		key = 0;
		if (KEY1 == 0)
			return KEY1_PRESS;
		else if (KEY2 == 0)
			return KEY2_PRESS;
		else if (KEY3 == 0)
			return KEY3_PRESS;
		else if (KEY4 == 0)
			return KEY4_PRESS;
	}
	else if (KEY1 == 1 && KEY2 == 1 && KEY3 == 1 && KEY4 == 1) // 无按键按下
	{
		key = 1;
	}
	return KEY_UNPRESS;
}

void main()
{
	u8 key = 0;

	while (1)
	{
		key = key_scan(0);
		if (key == KEY1_PRESS) // 检测按键K1是否按下
			LED1 = !LED1;	   // LED1状态翻转
	}
}