【C51】单片机独立按键与矩阵按键
独立按键
首先既然是检测输入,对于当然要用到拉电阻,来检测引脚电平变化变化。51单片机中,除了P0口外,P2,P3,P4都是内置上拉电阻的准双向IO口,一般 的 51 P0引脚都外接了上拉电阻,当然也可以用作输入口。
作为输入前需要拉为高电平。 当有按键按下,致使单片机的某个引脚接地,变为低电平时,我们就认为这个按键按下了。当按键松开后,由于输入不会锁存,所以此时拉高的引脚回归到高电平。
独立按键的内部原理。
独立按键的4个引脚中,两两为一组。每一组的2个引脚是连在一起的,当按键按键时,2个组又连接了,也就是4个脚都连接一起了。
在按键没有按下去的时候1,2号脚相连,3,4号脚相连。按键按下去的时候,1,2,3,4号脚就全部接通。
按键的很重要注意点就是消除抖动,消抖。因为人按下按键不是并瞬间到位的,按键在按下的过程中会有抖动。我们需要通过延时来让单片机绕过抖动的时间。
下面是一个用按键作为开关间接控制LED的demo。
注:下图中P2.0连接的按键应该再接一个电阻,我疏忽忘记画出来了。
/***************************************
按键按下,LED亮,松开,LED熄灭 **************************************/ #include<reg51.h>
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar ; sbit button = P2^; //按键输入引脚
sbit led = P0^; //LED控制输出引脚 /***************************/
void delay(uint t);
uchar isKeyPressed(void);
/***************************/ void main(void)
{
button = ; //P2 是 准 IO口,作为输入前要写1
led = ;
while()
{
if(isKeyPressed())
{
led = ;
delay();
led =; } } } uchar isKeyPressed(void)
{
uchar isPressed = ; //是否按下标志位
uchar c=;
if(button==) //初次检测
{
delay(); //消抖延时
if(button==) //再次验证
{
isPressed = ;
while(isPressed== && c--) //如果不用c作为计数器,那么一直按着按键的话,程序就会一直在这里循环。是否要用c需要根据自己的要求。
;
}
} return isPressed; } void delay(uint t)
{
uint i;
uchar j;
for(i=t;i>;i--)
for(j=;j>;j--)
;
}
矩阵按键
矩阵按键的检测方式有多种,最常用的就是行列式扫描检测。原理和独立按键是一样的,只不过我们要扫描一组按键,找出那个被按下的而已。
对行列式扫描的分析。
假如我们按下了按键S6,现在来检测它。
用红色表示1高电平,蓝色表示0低电平。
先给键盘连接的GPIO口赋值为0XF0。
电平反转。
这样就可以判断定了按键的坐标。
demo的连线图。
/******************************
将按键的编号显示到数码管上
*****************************/ #include<reg51.h> typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
typedef signed char schar;
/*************************/
void delay(uint t) ;
void showDigit(uint num);
schar martixKeyScan(void);
/***************************/ uchar code TABLE[]={0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F} ; #define DUAN_XUAN P1 //数码管的段选
#define KEYS_REC P2 //连接矩阵键盘
sbit Add0 = P0^; //译码器的A0 A1 A3,用来数码管的位选
sbit Add1 = P0^;
sbit Add2 = P0^; void main(void)
{ schar keyRe;
uint number=; while()
{
keyRe = martixKeyScan();
if(- != keyRe){ number = keyRe;
}
showDigit(number); } } void showDigit(uint num)
{
uchar count = ; //根据输入数据的位数来开启数码管的位。
do
{
switch(count)
{
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break; //送入位选,显示这个数的个位
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break; //显示十位
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
case :Add2 = ;Add1 = ;Add0 = ;break;
} DUAN_XUAN = TABLE[num%]; //送入段选
delay();
DUAN_XUAN = ; //关闭所有段,消影
count++;
}while(num/=); } /**********************
矩阵按键检测。
有按键按下,返回按键的编号,否则返回-1;
***********************/
schar martixKeyScan(void)
{ schar col,row;
uchar c=; //松手计数器
KEYS_REC = 0xF0 ; //让连接键盘的高4位为1 ,低4位为0 if(KEYS_REC != 0xF0) //初次检查到按下
{
delay(); //消抖延时
if(KEYS_REC != 0xF0) //真的被按下了
{ switch(KEYS_REC)
{
case 0X70: row = ;break; // 0111 0000
case 0XB0: row = ; break; // 1011 0000
case 0XD0: row = ;break; // 1101 0000
case 0XE0: row = ;break; // 1110 0000
default:break;
} KEYS_REC = 0x0F; //电平反转,检测列
switch(KEYS_REC)
{
case 0X07: col = ;break; //0000 0111
case 0X0B: col = ; break; //0000 1011
case 0X0D: col = ;break; //0000 1101
case 0X0E: col = ;break; //0000 1110
default:break;
} while((c--) && (KEYS_REC!=0x0F)) //等待按键松手
{
delay(); } return (row-)*+col; //使用4X4的键盘 } //真的按下了
else
return -;
} return -;
} void delay(uint t)
{
uint i,j;
for(i=t;i>;i--)
for(j=;j>;j--)
;
}
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