80C51按键的应用Word文档格式.docx

1、而事实上，我们的手一直按在按键上，并没有重复按动很多次。要想能够正确的判断按键是否按下就要避开这段抖动的时间。根据一般按键的机械特点，以及按键的新旧程度等而言，这段抖动的时间一般在5ms20ms之间。而一旦按键按下，稳定闭合的时间一般最短是20ms（手最快的人按下到放开的时间）。因此，我们通常需要使用如下的防抖措施：1.当P1.2检测到按键按下（即P1.2引脚读到低电平）。2.延时1020ms。3.再次检测P1.2按键是否仍被按下（即P1.2引脚依旧读到低电平），如果此时P1.2引脚仍然能读到低电平，说明按键确实已经稳定的按下了。4.等待按键被放开。上述伪代码写成C51代码就应该是这个样子：s

2、bit BtnAdd=P12; /将P1.2引脚重新命名为BtnAddif（BtnAdd=0） /当P1.2检测到按键按下（即P1.2引脚读到低电平） Delay（20）; /延时20ms。 if（BtnAdd=0）/再次检测P1.2按键是否仍被按下，如果此时P1.2引脚 /仍然能读到低电平，说明按键确实已经稳定的按下了 while（!BtnAdd）;/等待按键被放开（按键没放开时BtnAdd为低电平（逻辑0）， /取反后为高电平（逻辑1），此时while循环条件为真， /则继续执行该句，直到按键放开，后面的代码才能被执行） 6.3 独立按键的使用请实现：一位数码管显示从09的数字，使用两个按

3、键“Add”和“Sub”，按一下Add，显示数字加一，按一下Sub，显示数字减一，如显示数字小于0或大于9，显示字符“E”，即“ERROR”的简写。6.3.1硬件的选择与仿真电路的设计1.打开Proteus，选择“File/NewDesign”菜单选项，新建一个“设计项目”。并将项目保存为“PushButton_1”。2.选择“P”按钮或菜单“Library/Pick Divice/Symbol P”菜单，从“元件库”中选取元件。依次添加其他元件。其名称和位置见下表。元件名称CategorySub-CategoryResults单片机Microprocessor ICs8051 FamilyA

4、T89C52一位7段数码管Optoelectronics7-Segment Displays7SEG-MPX1-CA按钮Switches & RelaysSwitchesBUTTON电阻ResistorsGenericRES依次从备选元件库中摆放器件，连线，画出仿真电路图，如图6-4所示。图6-4电路的说明：在仿真电路中，由于我们使用的是P1口，它内部已经有上拉电阻了，因此我们可以不再添加上拉电阻了。但是，如果您使用的是P0口（内部没有上拉电阻），大家必须添加上拉电阻，以确保单片机可以准确的检测到按键按下的动作。6.3.2程序的设计1.新建一个keil项目，并命名为“PushButton _1

5、”并添加一个名为“main.c”的源代码文件，然后键入如下代码。如代码6.1所示。/代码6.1#include #include function.hcommon.h#define Seg7Port P2 /数码管连接在P2口上/用一个数组来定义字符09共阳极数码管编码uchar code seg7ca=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;#define E 0x86 /用一个字符E来代替字符E的共阳极数码管编码（0x86是其编码）sbit BtnAdd= P12; /将P1.2引脚重新命名为BtnAdd（加1按键）sbit Bt

6、nSub=P13; /将P1.3引脚重新命名为BtnSub（减1按键）uchar count; /定义一个变量来存储当前数码管显示的值void main（） count=0; /数码管将从0开始显示 while（1） BtnAdd=1; BtnSub=1; /在读I/O口之前，先要将其置为高电平 /如果加1按键按下，则count加1 if（BtnAdd=0） /当P1.2检测到按键按下（即P1.2引脚读到低电平） Delay（20）; /延时20ms if（BtnAdd=0）/再次检测P1.2按键是否仍被按下，如果此时P1.2引脚 /仍然能读到低电平，说明按键确实已经稳定的按下了 while（

7、! /等待按键被放开（按键没放开时BtnAdd为低电平（逻辑0）， /取反后为高电平（逻辑1），此时while循环条件为真， /则继续执行该句，直到按键放开，后面的代码才能被执行） count+; /加1键被按下，count加1 else if（BtnSub=0） /如果减1按键按下则count减1（过程与加1键检测相同） if（BtnSub=0）BtnSub）; count-; /减1键被按下，count减1 if（count=0 & count=9） /如果count在09之间，则显示对应的数字 Seg7Port=seg7cacount; else /否则显示字符E表示错误 Seg7Por

8、t=E; 知识点：I/O口做输入口当我们要用51单片机的I/O口做输入口（即检测I/O口当前的状态）时，为了正确的读取I/O口的输入值，我们一般需要先将I/O口置为高电平，如：if elseif else结构的语义if elseif else判断语句时C常用的判断语句，其语义如下：if（） /如果else if（） /或者（再如果）else /否则这三个分支只有一个能发生（即3选1）。如果你使用if（）那么，这两个分支有可能同时发生（多选）。请大家注意它们在语义上的区别，在本例中，我们设计时，是不考虑两个按键同时被按下的情形的，因此，实际是二选一的情况，因此，我们使用了if elseif el

9、se判断语句。6.4 多位数码管的显示两位数码管显示从0059的数字，使用两个按键Add和Sub，按一下Add，数字加一，按一下Sub，数字减一，如此反复。6.4.1硬件的选择与仿真电路的设计并将项目保存为“PushButton_2”。51单片机两位7段共阳数码管7SEG-MPX2-CA依次从备选元件库中摆放器件，连线，画出仿真电路图，如图6-5所示。图6-5电路说明因为我们使用了两位共阳数码管，由于51的驱动能力不足以直接驱动数码管，因此，我们通过两个PNP三极管作为电子开关来驱动数码管位选线，当P3.0输出低电平时，PNP三极管导通，Vcc通过三极管Q1加在数码管的个位，从而使数码管的个位

10、发光（P3.1控制数码管十位发光的原理相同）。电阻R3和R4为限流电阻，通常取值为1K左右。电阻R5和R6为下拉电阻，保证PNP三极管可靠地截止，通常取值为10K左右。6.4.2实现原理分析1.我们使用一个变量count表示当前数值，让count从0开始，每按Add键加1，当count增加到59时，让它回到0，每按Sub键减1，当count减少到0时，让它回到59重新开始。这样，count就在059之间反复变化。2. 我们让数码管的个位显示count的个位，数码管的十位显示count的十位。6.4.3程序的设计1.新建一个keil项目，并命名为“PushButton _2”并添加一个名为“ma

11、in.c”的源代码文件，然后键入如下代码。如代码6.2所示。代码6.2sbit GeWei=P30; /定义数码管个位的位选线sbit ShiWei=P31; /定义数码管十位的位选线/关闭所有的数码管显示void CloseAllSeg（） GeWei=1; /关闭个位位选线 ShiWei=1;/关闭十位位选线/在数码管上显示count值void Display（） uchar tmp; CloseAllSeg（）; /关闭所有的数码管显示 /先显示个位 tmp=count%10;/提取count的个位数 GeWei=0; /先显示个位，将十位关闭 Seg7Port=seg7catmp; /

12、将count个位的编码送出 Delay（1）; CloseAllSeg（）; /关闭所有的数码管显示；消隐，防止闪烁 /再显示十位 tmp = count/10;/提取十位数 ShiWei=0; /先显示十位，将个位关闭/将count十位的编码送出/消隐，防止闪烁 if（BtnAdd=0） /取反后为高电平（逻辑1），此时while循环条件为真， if（count0） /如果count0，每按Sub键count减1，否则count回59 count-; count=59; Display（）; /在数码管上显示count值 程序代码说明1.程序结构说明在本例中，我们的程序设计思路是这样的在ma

13、in函数的大循环中，不断的检测BtnAdd和BtnSub是否被按下，如果被按下，则根据按下的按键修改count值，然后再将count的个位和十位分别显示在数码管上即可。2.一个数循环变化的技巧if（count0） /如果count count-; else count=59; 在让一个数循环变化时，这是一种常用的技巧，后面时钟项目中，我们会使用到这种技巧（调整时分秒，年月日等等）。3.Display（）函数的使用因为在main函数的大循环中，我们要不断的将count的个位和十位显示在数码管上，这个显示操作可以写为一个函数，即Display（）函数，这是一种常用的代码复用的技巧。6.5 4X4键

14、盘的使用当我们的应用中要使用比较多的按键时，如果使用独立按键的话，将会占用很多I/O口，那么，为了节约I/O口线，我们需要使用另一类按键，其中比较常用的是4X4键盘。让我们实现如下功能：让1位数码管依次显示4X4键盘的编码（数字键显示对应的数字，功能键显示对应的AF字符）。6.5.1 4X4键盘实现按键检测的原理分析一般情况下，4X4键盘与单片机的连接如下面这图6-6所示。图6-64X4键盘通常有4行4列共16个按钮，分别跨接在4根交叉的行线和列线上，我们通常把4根行线和4根列线连接在单片机的一个I/O口上，比如像图6-6那样，4根行线连接在P2.0P2.3上，4根列线连接在P2.4P2.7上

15、。当我们要检测键盘上那个按键被按下，我们通常采用如下方法：1.我们先拉低P2.02.依次检测P2.4P2.7，如果没有检测到任何低电平，说明没有按键被按下。检测到有低电平，比如P2.5为低电平，说明P2.0和P2.5交叉的那个按键被按下了。3.我们再拉低P2.14.依次检测P2.4P2.7。（同步骤2）5.我们再拉低P2.26.依次检测P2.4P2.7。7.我们再拉低P2.38.依次检测P2.4P2.7。9.重复步骤18。上述伪代码写成C51代码就应该是这个样子。sbit Line_A=P20; /将4X4键盘的4根行线连接在P2.0P2.3sbit Line_B=P21;sbit Line_

16、C=P22;sbit Line_D=P23;sbit Line_1=P24; /将4X4键盘的4根列线连接在P2.4P2.7sbit Line_2=P25;sbit Line_3=P26;sbit Line_4=P27; Line_A=0; /先拉低P2.0 if（Line_1=0） /检测每根列线是否被拉低。如果没有检测到任何低电平，说明没有按键被按下。 Delay（10）; /消抖 if（Line_1=0） result=7; /检测到有低电平，说明P2.0和P2.4交叉的那个按键被按下了，则输出/对应的按键的编码（编码自己定） else if（Line_2=0） /检测每根列线是否被拉低

17、。如果没有检测到任何低电平，说明没有按键被按下 if（Line_2=0） result=8; /检测到有低电平，说明P2.0和P2.5交叉的那个按键被按下了，则输出/对应的按键的编码 else if（Line_3=0） /检测每根列线是否被拉低。 if（Line_3=0） result=9; /检测到有低电平，说明P2.0和P2.6交叉的那个按键被按下了，则输出/对应的按键的编码 else if（Line_4=0） /检测每根列线是否被拉低。 if（Line_4=0） result=10; /检测到有低电平，说明P2.0和P2.7交叉的那个按键被按下了，则输出/对应的按键的编码/再依次检测P2

18、.1，P2.2，P2.36.5.2 硬件电路的设计并将项目保存为“4X4KeyPad”。1位7段共阳数码管4X4键盘KeyPadsKEYPAD-SMALLCALC依次从备选元件库中摆放器件，连线，画出仿真电路图，如图6-7所示。图6-7我们使用P2口来驱动一位共阳极数码管，同时使用P3口来检测4X4按键，其中，P3.0P3.3引脚连接到行线ABCD上，P3.4P3.7连接到列线1234上。6.5.3程序的设计1.新建一个keil项目，并命名为“4X4Key”并添加一个名为“main.c”的源代码文件，然后键入如下代码。如代码6.3所示。/代码6.3#define Seg7Port P2 / 数

19、码管连接在P2口上#define KeyPad P3 / 键盘连接在P3口上sbit Line_A=P30; /将4X4键盘的4根行线连接在P3.0P3.3sbit Line_B=P31;sbit Line_C=P32;sbit Line_D=P33;sbit Line_1=P34; /将4X4键盘的4根列线连接在P3.4P3.7sbit Line_2=P35;sbit Line_3=P36;sbit Line_4=P37;/用一个数组来定义字符0F共阳极数码管编码uchar code seg7ca=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/键盘扫描程序uchar ScanKeypad（） uchar result=N; /定义函数输出结果 KeyPad=0xff;/全部置高电平，为检测输入做准备 /先拉低P3.0 if（Line_1=0）/检测每根列线是否被拉低。 if（Line_1=0） result=7; /检测到有低电平，说明P3.0和P3.4交叉的那个按键被按下了，则输出对应的按键/的编码（编码自己定,本例中P3.0和P3.4交叉为数字7按键，所以我们输出7） else if（Line_2