名稱:51單片機之按鍵實驗

　　說明:鍵盤是計算機基礎(chǔ)、重要的輸入設(shè)備之一。對于鍵盤來說，其工作任務(wù)大體可以分為以下三項:

　　(1)、按鍵識別。即判斷有無按鍵按下。

　　(2)、求鍵值。判斷哪個鍵被按下。

　　(3)、執(zhí)行相應(yīng)的操作。

　　在這里，實驗所用到的鍵盤為獨立鍵盤和矩陣鍵盤。

　　對于獨立鍵盤,它的每個按鍵需要占用一個IO口。一般來說，按鍵一端接地，另一端接IO口。當按鍵按下時，線路被導(dǎo)通，IO口被拉低，即狀態(tài)為‘0’。所以在使用是我們一般把對應(yīng)IO口置成高電平，然后不斷檢測此IO口是否被拉低，從而判斷按鍵是否按下。

　　對于矩陣鍵盤來說，它用較少的IO口完成較多個按鍵的功能。但軟件設(shè)計的復(fù)雜度相應(yīng)增加些。一般來說，矩陣鍵盤是由多個行線和列線交叉在一起組成，每個單獨的鍵盤仍是獨立鍵盤。由于每個按鍵的兩段都不接地，所以使用時需要人為的將對應(yīng)的IO口置低。具體來說，是使用掃描的方式，先固定一行或者一列的按鍵公共端為低，然后在按列檢測每一個按鍵的另一端。如此往復(fù),直到完成整個鍵盤的掃描。

　　The last but not least, 對于按鍵實驗來說，消抖一般來說是避免不了的。對于機械按鍵，在按下按鍵的過程中，會產(chǎn)生前沿抖動(按下)和后沿抖動(釋放)。在具體使用時，一般有兩種方式可以消抖，一個是硬件電路進行消抖，另一個則是使用軟件消抖。在本實驗中使用的軟件消抖的方式。

　　軟件消抖:說白了就是延時一段時間（一般為5-10ms），看是否確實還是原來的電平。一般來說，沒有經(jīng)過硬件消抖的情況下，都進行軟件消抖。(雖然對于某些具體應(yīng)用來說，不進行軟件消抖也能達到相同的效果，如本實驗中矩陣鍵盤實驗，不涉及到對同一個數(shù)字的連續(xù)操作，所以不消抖也是可以的。但是獨立按鍵實驗則必須要進行消抖，否則num會變化的不穩(wěn)定)。

　　哦，還有一點，對于51單片機IO口來說，復(fù)位之后IO默認輸出的都是高電平。舉個P0的例子說明問題，P0在復(fù)位之后輸出的是FF。如果在程序中不進行主動賦值(即P0不出現(xiàn)在=的左邊)，那么P0口將一直保持高電平。即使在過程中被某些電路拉成低電平，之后P0也會被自動拉回高電平。這就解釋了獨立按鍵實驗中，后沿消抖用的是while(keyboard1 != 0xFF) ; 對于具體的原因，我也不是很清楚，大概和IO口內(nèi)部的邏輯電路有關(guān)。當然，如果在程序中把對應(yīng)端口進行人為的賦值了，那么那將保持賦值后的電平了。

　　*/

　　#include

　　#define keyboard P0

　　#define digitaltube P2

　　#define keyboard1  P1

　　#define uchar unsigned char

　　//共陽極段碼（a在低位，dp在高位）

　　uchar code _data1[16] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,

　　0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E

　　};

　　//延時函數(shù)

　　void delay_ms(unsigned int n)

　　{

　　unsigned int i=0,j=0;

　　for(i=0;i

　　for(j=0;j<123;j++);

　　}

　　//一位數(shù)碼管顯示數(shù)字

　　void DisplayNum(char num)

　　{

　　digitaltube = _data1[num];

　　}

　　//消除抖動，判斷按鍵是否按下

　　int Debounce()

　　{

　　uchar temp = keyboard1;

　　int res = -1;                       //初始化

　　delay_ms(10);                       //延時10ms

　　if(temp == keyboard1)

　　res = 0;

　　return res;                 //返回結(jié)果

　　}

　　//獨立按鍵實驗：通過兩個獨立按鍵實現(xiàn)數(shù)字加1減1，然后用數(shù)碼管顯示

　　void IndButton()

　　{

　　char num = 0;

　　while(1)

　　{

　　if(Debounce() >= 0)                 //通過軟件消抖判斷是否按下按鍵

　　{

　　switch(keyboard1)

　　{

　　case 0xFE:          //+1按鍵

　　++num;

　　if(10 == num)

　　num = 0;

　　break;

　　case 0xEF:          //-1按鍵

　　--num;

　　if(-1 == num)

　　num = 9;

　　break;

　　}

　　while(keyboard1 != 0xFF)    ;               //等待按鍵釋放

　　}

　　DisplayNum(num);        //數(shù)碼管顯示數(shù)字

　　}

　　}

　　//矩陣鍵盤掃描

　　int KeyScan()

　　{

　　uchar i = 0,temp = 0,temp1 = 0;

　　uchar res = 0;              //返回終的結(jié)果

　　for(i = 0;i < 4;++i)

　　{

　　//選定行,即對應(yīng)行輸出低電平

　　if(0 == i)

　　temp = 0x80;

　　//temp = 0x40;

　　else

　　temp = temp>>1;

　　temp1 = (~temp)&0x0F;      //保留低四位，用作判斷列

　　keyboard = ~temp;        //選中第i行

　　if(temp1 !=(keyboard & 0x0F))       //判斷是否按下按鍵，比較判斷列

　　{

　　delay_ms(10);                       //消除前沿抖動

　　if(temp1 != keyboard & 0x0F)

　　{

　　//判斷是哪一列

　　switch(keyboard & 0x0F)

　　{

　　case 0x07:

　　res = i*4+0;                    //計算返回結(jié)果，i行0列

　　while(temp1 != 0x0F)            //消除后沿抖動

　　{

　　temp1 = keyboard & 0x0F;

　　}

　　break;

　　case 0x0B:

　　res = i*4+1;

　　while(temp1 != 0x0F)            //消除后沿抖動

　　{

　　temp1 = keyboard & 0x0F;

　　}

　　break;

　　case 0x0D:

　　res = i*4+2;

　　while(temp1 != 0x0F)            //消除后沿抖動

　　{

　　temp1 = keyboard & 0x0F;

　　}

　　break;

　　case 0x0E:

　　res = i*4+3;

　　while(temp1 != 0x0F)            //消除后沿抖動

　　{

　　temp1 = keyboard & 0x0F;

　　}

　　break;

　　}

　　return res;

　　}

　　}

　　}

　　return res;

　　}

　　//矩陣鍵盤實驗:4*4的矩陣，數(shù)碼管顯示所按的按鍵鍵值

　　void MatrixButton()

　　{

　　uchar res = 0;

　　while(1)

　　{

　　res = KeyScan();

　　DisplayNum(res);

　　}

　　}

　　int main()

　　{

　　//      IndButton();

　　//      MatrixButton();

　　while(1)

　　{

　　P0 = keyboard1;

　　}

　　return 0;

　　}