单片机按键的解决方法
单片机的按键消抖与几种按键电路
用其他的各类触发器,锁存器亦可达到消抖效果。 二、 软件消抖 : 通过软件延时 10ms 达到消除抖动的效果,不加文字赘述。 三、 按键电路 : 独立按键
矩阵按键 译码按键 AD 模拟按键 锁定按键
单片机的按键消抖与几种按键电路
一、 硬件消抖 : 按键防抖电路控制电路 所示利用 RC 积分电路来达成杂波的滤除与波形修整的电路(如图 1 )。 在 S1 ON 的瞬间由于接触弹跳的关系,会使 A 点电压呈现高速的断 续现象,再 S1 OFF 时亦然,详(如图 2 所示),然而由于电容两端电压需由 电压经电阻慢慢充电才会上升,使得 B 点电位缓步上升情形:S1 OFF 时亦 然,电容电压经 R 放电,使 B 点电压缓缓下降。此一变化,经史密特反相 修整后,可得一标准负脉波输出,如波
单片机按键消抖处理方法
单片机按键消抖处理方法(非软件延时)
以STC89C51单片机为例,STC89C51的P1.0、P1.1、P1.2分别接了3个按键。
下面代码为按键扫描处理部分函数,此部分代码通俗易懂,方便移植。
简单解释一下代码的含义:
定义一个含有3个元素的整形数组(静态变量),分别储存3个按键连续16次的状态。
Main函数不断的循环执行本函数刷新KeyDelay数组的状态,以KeyDelay[0]对应的P1.0为例,当按键没有按下的时候,KeyDelay[0]为0,即KeyDelay[0]变量的所有位均为0,
当该按键按下的时候,连续16次扫描便会使KeyDelay[0]变为0xffff(所有位都是1),
而当按下或者释放产生抖动时,那么连续16次扫描后不可能所有位都为0或都为1。
所以便可以用这种方法来进行软件消抖。
文档由胡保进编写。
单片机如何防抖的设置方法
单片机如何防抖的设置方法
单片机防抖的设置方法有以下几种:
1. 硬件防抖:通过外部电路来进行防抖,常见的方式是使用RC电路或者电容滤波器来消除按键的抖动。
这种方法简单易行,但需要额外的硬件电路支持。
2. 软件防抖:通过编写软件程序来实现防抖功能。
常见的方法是使用延时函数,在按键按下后延时一段时间再进行处理,如果在延时期间按键状态没有发生变化,则认为按键有效。
这种方法相对简单,但可能会引入一定的延迟。
3. 硬件与软件结合防抖:可以同时使用硬件和软件的方式来实现防抖。
例如,使用硬件电路进行初步的滤波,然后在软件中再进行一次判断,确保按键状态的稳定。
需要注意的是,防抖的设置方法需要根据具体的单片机和应用场景来确定,不同的单片机可能有不同的实现方法。
同时,防抖的设置也需要根据实际需求来调整,过长的延时可能会导致按键响应不灵敏,而过短的延时可能会引入抖动。
因此,在设置防抖时需要进行一定的实验和调试。
单片机按键电容消抖电路
单片机按键电容消抖电路1.引言1.1 概述概述部分的内容:在许多电子设备中,按键电路常常被使用来实现用户与设备之间的交互。
然而,由于按键的物理特性,如机械弹性和触点接触的不稳定性,会导致按键的震荡现象,即按键在按下或释放时会产生多次跳变。
这种跳变会导致单片机误读按键的信号,可能引发系统错误操作或不稳定的现象。
因此,为了保证按键信号的可靠性和稳定性,需要对按键进行消抖处理。
本篇文章将详细介绍单片机按键电容消抖电路的设计和实现原理。
通过在按键电路中引入电容元件,可以达到消抖的效果。
电容元件具有快速充放电的特性,可以有效地过滤掉按键震荡带来的干扰信号,确保单片机正确读取按键状态。
文章将首先介绍单片机按键的工作原理,包括按键的接口电路和输入电平变化的检测方式。
接着,将深入探讨按键消抖的必要性,分析不进行消抖处理所带来的潜在问题。
在这之后,将详细介绍按键电容消抖电路的设计原理,包括电容的连接方式和参数的选择。
最后,将给出经过实际测试的电路实现结果和相关性能指标的评估。
通过本文的阅读,读者将能够了解单片机按键的基本原理和消抖处理的必要性,掌握按键电容消抖电路的设计和实现方法,以及了解该电路的性能表现。
这对于开发单片机应用的工程师和爱好者来说,具有一定的指导意义和实践价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和布局进行描述。
它向读者展示了文章的章节和主题,并指导读者理解和阅读文章的内容。
在本文中,文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 单片机按键原理2.2 按键消抖的必要性3. 结论3.1 按键电容消抖电路的设计原理3.2 电路实现与测试结果文章的结构分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,概述简要介绍了单片机按键电容消抖电路的背景和重要性;文章结构部分指出了本文的章节组成和布局,为读者提供了阅读指南;目的阐明了文章的目标和意图。
正文部分主要包括单片机按键原理和按键消抖的必要性。
单片机按键实验实训报告
一、实验目的1. 理解单片机按键的工作原理和电路连接方法;2. 掌握按键消抖原理及其实现方法;3. 学会使用单片机编程控制按键功能,实现简单的输入控制;4. 提高单片机实验操作能力和编程能力。
二、实验仪器及设备1. 单片机开发板(如STC89C52);2. 按键;3. 万用表;4. 电脑;5. Keil C编译器。
三、实验原理1. 按键原理:按键是一种电子开关,按下时导通,松开时断开。
在单片机应用中,按键常用于输入控制信号。
2. 按键消抖原理:由于按键机械弹性,闭合和断开时会有一连串的抖动。
若直接读取按键状态,容易导致误操作。
因此,需要进行消抖处理。
3. 消抖方法:主要有软件消抖和硬件消抖两种方法。
本实验采用软件消抖方法,即在读取按键状态后,延时一段时间再读取,若两次读取结果一致,则认为按键状态稳定。
四、实验步骤1. 硬件连接:将按键一端接地,另一端与单片机的某个I/O口相连。
2. 编写程序:使用Keil C编译器编写程序,实现以下功能:(1)初始化I/O口,将按键连接的I/O口设置为输入模式;(2)读取按键状态,判断按键是否被按下;(3)进行消抖处理,若按键状态稳定,则执行相应的功能。
3. 编译程序:将编写好的程序编译成HEX文件。
4. 烧录程序:将编译好的HEX文件烧录到单片机中。
5. 实验验证:观察实验现象,验证按键功能是否实现。
五、实验结果与分析1. 硬件连接正确,程序编译无误。
2. 实验现象:当按下按键时,单片机执行相应的功能;松开按键后,按键功能停止。
3. 分析:通过软件消抖处理,有效避免了按键抖动导致的误操作。
六、实验总结1. 本实验成功实现了单片机按键控制功能,掌握了按键消抖原理及实现方法。
2. 通过实验,提高了单片机编程和实验操作能力。
3. 在后续的单片机应用中,可以灵活运用按键控制功能,实现各种输入控制需求。
4. 本次实验为单片机应用奠定了基础,为进一步学习单片机技术打下了良好基础。
51单片机矩阵键盘控制数码管显示过程中出现的问题及解决方法
51单片机矩阵键盘控制数码管显示过程中出现的问题及解决方法在使用51单片机控制矩阵键盘同时驱动数码管显示的过程中,可能会遇到一些常见的问题。
以下是一些可能的问题及相应的解决方法:按键无法正常响应:* 问题可能原因:接线错误、按键损坏、软件扫描不到按键信号。
* 解决方法:检查按键连接是否正确,确保按键没有损坏。
在软件中进行适当的按键扫描,确保能够正确检测到按键的状态。
数码管显示异常或不亮:* 问题可能原因:数码管接线问题、数码管损坏、数码管驱动程序错误。
* 解决方法:仔细检查数码管的接线是否正确,确保数码管没有损坏。
检查数码管的驱动程序,确保它按照正确的顺序和时序进行驱动。
按键重复响应或漏按现象:* 问题可能原因:按键抖动、软件扫描速度过快。
* 解决方法:在软件中增加适当的按键抖动延时,确保在按键按下或抬起时只响应一次。
调整软件扫描速度,避免扫描间隔过短导致的重复响应。
矩阵键盘的多个按键同时按下导致混乱:* 问题可能原因:矩阵键盘硬件连接错误、软件扫描算法问题。
* 解决方法:检查矩阵键盘的硬件连接,确保矩阵行和列没有短路或断路。
调整软件扫描算法,确保同时按下多个按键时能够正确识别。
数码管显示不正常的数字或乱码:* 问题可能原因:程序错误、数码管接线错误。
* 解决方法:仔细检查程序,确保数码管段选和位选的控制逻辑正确。
检查数码管的接线,确保每个数码管的连接都正确。
在解决问题时,建议逐步排除可能的原因,通过调试工具、逻辑分析仪或输出调试信息的方式来定位问题。
另外,仔细查阅51单片机的数据手册和相关文档,以确保硬件连接和软件设计都符合标准。
单片机按键单击双击长按功能实现
单片机按键单击双击长按功能实现在很多嵌入式系统中,都需要对按键进行检测和处理,以实现不同的功能。
常见的按键功能包括单击、双击和长按。
在这篇文章中,我们将介绍如何使用单片机实现这些按键功能。
首先,我们需要连接一个按键到单片机的I/O口。
按键通常是一个开关,有两个接触点。
当按键按下时,两个接触点会闭合,导致I/O口的电平发生变化。
我们可以利用这个变化来检测按键的状态。
为了实现按键功能,我们需要编写一段程序来监测按键的状态。
以下是一个简单的流程:1.初始化I/O口:将按键连接到I/O口上,并将I/O口设置为输入模式。
2.监测按键状态:定时读取I/O口的电平状态,以检测按键是否按下。
如果I/O口电平发生变化,则按键被按下或松开。
3.单击功能:当按键被按下时,记录当前时间,并等待一段时间,如果超过这段时间,说明按键已松开,则触发单击功能。
4.双击功能:如果在两次按键之间的时间间隔内再次检测到按键按下,则触发双击功能。
5.长按功能:当按键被按下一段较长的时间后,触发长按功能。
下面我们来具体介绍如何实现这些功能。
首先,我们需要初始化单片机的I/O口。
这个过程可以通过配置相应的寄存器实现。
具体的方法和步骤依赖于你使用的单片机型号和开发环境。
在这里,我们不具体展开,而是假设我们已经成功初始化了I/O口。
接下来,我们需要设置一个计时器用于定时检测按键的状态。
计时器的定时周期决定了我们可以检测的最短按键时间间隔。
通常,我们使用一个定时器来实现单击和双击功能,使用另一个定时器来检测长按功能。
一旦我们完成了计时器的配置,我们就可以开启定时器中断,并启动计时器。
每当定时器溢出时,中断函数会被触发,我们可以在这个函数中检测按键的状态。
在中断函数中,我们读取I/O口的电平状态,并根据当前的按键状态做出相应的处理。
首先,我们需要检测按键是否按下。
为了防止按键的抖动和误触发,我们使用一个状态机来确定按键的状态。
状态机的状态可以分为按下和松开两种。
占用较少的单片机IO口就能够实现较多的按键功能
本文介绍两种方法解决"如何占用较少的单片机I/O口就能够实现较多的按键功能?"
方法一:二进制编码法
这个方法我在好几个产品上都用过,适合需要的按键不是太多的情况下使用.如果单片机有n 个I/O口,那么在理论上就可以实现2n—1个按键, 下面的电路图是利用3个I/O口实现6个按键的功能,每个按键代表1个二进制编码,如[ENT]键的编码是[0 0 1],其他按键以此类推。
方法二:A/D值判断法
这个方法只占用单片机的1个A/D输入口,就可以实现较多的按键功能.通过采样A/D值的大小就可以判断是哪个按键被按下,缺点是当多个按键同时按下时,容易判断出错.
本文简单介绍“低边与高边电流检测”的主要区别。
图B低边电流检测方案简单而且便宜,一般的运放器都可以实现此功能。
但是很多应用无法接受检测电阻Rs引入的地线干扰问题,负载电流较大时更会加剧这个问题,因为系统中一部分电路的地电位由于低边检流电阻而产生偏移,而这部分电路可能与另一部分地电位没有改变的电路相互联系。
所以当需要大电流检测时,必须重视这个问题。
图A在负载的高端进行电流检测的简易电路,不仅消除了地线干扰,而且能够检测到短路故障,需要注意的是高边检测要求放大器能够处理接近电源电压的共模电压。
本文介绍无源滤波电路的频率计算公式
1. 常用的RC滤波电路
f 0 = 1/(2πRC)
例:R = 16K ,C =10nF
f 0 = 1/(2πRC) = 1/(2π×16×103×10×10-9 ) =1000Hz
2. LC滤波电路
下期介绍。
单片机按键处理方式(一)——典型的按键处理方式
单⽚机按键处理⽅式(⼀)——典型的按键处理⽅式前⾔ 按键处理是学习单⽚机的必修课之⼀。
⼀次按键的过程,并⾮是⼀个理想的有⼀定宽度的电平脉冲,⽽是在按下、弹起过程中存在抖动,只有在中间阶段电平信号是稳定的。
⼀次典型的按键过程是酱紫的: 在抖动过程中,电平信号⾼低反复变化,如果你的按键检测是检测下降沿或上升沿或者是⽤外部中断检测按键,都可能在抖动时重复检测到多次按键。
这就是在未消抖的按⼀次键显⽰值加1的程序中,出现按⼀次键显⽰值+2、+3甚⾄加更多的原因。
对于按键消抖,常⽤的有硬件消抖和软件消抖。
本⽂是我个⼈对按键处理的⼀些常见⽅法的总结,由于我本⼈不太懂硬件,所以这⾥只讨论独⽴按键的软件消抖实现。
⽔平有限,如有错误请不吝指正。
硬件环境 本⽂代码均在单⽚机STC90C516RD+、晶振12.0MHz硬件环境下试验通过。
带消抖的简单的按键处理 最简单的消抖处理就是在⾸次检测到电平变化后加⼀个延时,等待抖动停⽌后再次检测电平信号。
这也是⼤多数单⽚机教程讲述的消抖⽅式。
但在实际应⽤中基本不⽤这种⽅式,原因后⾯讲,先看代码://⽅法⼀:带消抖的简单的按键处理#include <reg52.h>#define GPIO_KEY P1 //8个独⽴按键IO⼝#define GPIO_LED P0 //8个LED灯,⽤于显⽰键值unsigned char ScanKey();void DelayXms(unsigned char x);void main(){unsigned char key;GPIO_LED = 0x00; //初始化LEDwhile (1){key = ScanKey(); //读取键值// if (0xff != key) //若有键按下,则更新LED的状态GPIO_LED = ~key; //点亮LED}}unsigned char ScanKey(){unsigned char keyValue = 0xff; //赋初值,0xff表⽰没有键按下GPIO_KEY = 0xff; //给按键IO⼝置位if (0xff != GPIO_KEY) //检查按键IO⼝的电平,如有键按下则不为0xff{DelayXms(15); //延时15ms,滤掉抖动。
单片机按键连接方法
------------------- 看磊诫呎 ....... ....... .....单片机按键连接方法总结(五种按键扩展方案详细介绍)单片机在各种领域运用相当广泛,而作为人机交流的按键设计也有很多种。
不同的设 计方法,有着不同的优缺点。
而又由于单片机 I/O 资源有限,如何用最少的 I/O 口扩展更多的按键是我所研究的问题。
接下来我给大家展示几种自己觉得比较好的按键扩展方案,大家可以在以后的单片机电路设计中灵活运用。
1)、第一种是最为常见的,也就是一个 I/O 口对应一个按钮开关。
GND这种方案是一对一的, 一个I/O 口对应一个按键。
这里P00到P04,都外接了一个上拉 电阻,在没有开关按下的时候,是高电平,一旦有按键按下,就被拉成低电平。
这种方案优 点是电路简单可靠,程序设计也很简单。
缺点是占用 I/O 资源多。
如果单片机资源够多,不紧缺,推荐使用这种方案。
2)、第二种方案也比较常见,但是比第一种的资源利用率要高,硬件电路也不复杂。
P0.0P0-1P0.2P0,3o■0 0S2O O这是一种矩阵式键盘,用 8个I/O 控制了 16个按钮开关,优点显而易见。
当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。
由P00到P03循环输出低电平,然后检测P04到P07的状态。
比方说这里 P00到P03 口输出1000,然后检测P04到P07,如果P04为1则说明按下 的键为si ,如果P05为1则说明按下的是s2等等。
为了电路的可靠,也可以和第一种方案 一样加上上拉电阻。
3)、第三种是我自己搞的一种方案,可以使用4个I/O 控制8个按键,电路多了一些二极管,稍微复杂了一点。
POOS1S2'S3―■—■1 ------------ O --------------------------- -------- od ------------------- &o ------------S4< ----- -56S10S8S12o o-S16PQ OS7S5POIo811P02□P03P04------------------- 磊册时——... .... .... ..这个电路的原理很简单,就是利用二极管的单向导电性。
单片机按键去抖原理
单片机按键去抖原理在单片机系统中,按键的应用非常广泛,无论是控制还是交互,经常需要使用按键来进行操作。
然而,由于按键的特性,往往会带来按键抖动的现象,这就需要对按键进行去抖处理。
本文将详细介绍单片机按键去抖的原理和方法。
1.按键抖动的原因及影响因素按键抖动是指按下或释放按键时,按键触点会产生不稳定的接触,导致按键信号在短时间内多次切换,造成系统误判。
按键抖动的原因主要有以下几点:(1)按键机械结构问题:按键存在接触不良、触点弹簧不稳定等机械问题,会导致接触突变。
(2)外部干扰:如按键线路附近的磁场、电源干扰等,会引发按键误触。
(3)按键的弹性和灵敏度:按键材料和设计的不同,会导致按键的弹性和灵敏度不一致,进而引发抖动。
按键抖动会带来以下几个问题:(1)误判:按键抖动会使系统误判按键的按下或释放,导致错误的逻辑操作。
(2)数据错误:抖动会造成按键信号的短时间内多次切换,可能导致数据传输错误、丢失等问题。
(3)系统性能下降:由于抖动会产生大量的开关信号,会占用系统资源,影响系统的运行速度和响应时间。
2.去抖的原理去抖的原理是通过软件或硬件的方式对按键信号进行滤波,消除了按键抖动信号,从而得到稳定的按键信号。
软件去抖的原理是通过软件算法对按键信号进行处理,主要有两种方法:软件延时去抖和状态机去抖。
(1)软件延时去抖:软件延时去抖的原理是在按键按下后,通过添加延时来屏蔽抖动信号。
当检测到按键按下后,先延时一段时间,并再次检测按键的状态,如果按键仍然处于按下状态,则确认按键按下有效。
软件延时去抖的优点是简单易行,只需通过软件延时来实现,无需额外的硬件支持。
缺点是实现的延时时间需要适当,过短容易漏掉有效按键,过长则会增加系统响应时间。
(2)状态机去抖:状态机去抖的原理是通过状态变化来屏蔽抖动信号。
状态机的设计是基于按键的状态转换,当按键按下时,状态变为按下状态;当按键释放时,状态变为释放状态。
只有在状态转换时,才认定按键按下或释放为有效信号。
单片机矩阵键盘
汇报人: 202X-01-04
contents
目录
• 单片机矩阵键盘概述 • 单片机矩阵键盘硬件设计 • 单片机矩阵键盘软件编程 • 单片机矩阵键盘调试与测试 • 单片机矩阵键盘优化与扩展
01 单片机矩阵键盘 概述
定义与特点
定义
单片机矩阵键盘是一种由行线和 列线组成的键盘,通过按键的行 和列交叉点来识别按键。
用于显示输入的信息或状态, 如数码管、液晶显示屏等。
电源模块
为整个系统提供稳定的电源, 保证系统的正常工作。
电路连接
01
矩阵键盘的行线和列线分别连接到单片机的输入/输出端口,通 过软件扫描方式检测按键状态。
02
单片机控制模块与显示模块连接,将需要显示的信息传输给显
示模块。
电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常工作。
在通讯设备领域,单片机矩阵键盘可以用 于手机、电话等设备的操作面板,实现拨 号、挂断等功能。
பைடு நூலகம்
02 单片机矩阵键盘 硬件设计
硬件组成
01
02
03
04
矩阵键盘模块
由行线和列线组成的键盘矩阵 ,按键被安排在行线和列线的
交叉点上。
单片机控制模块
用于接收和处理来自矩阵键盘 的信号,控制整个系统的运行
。
显示模块
软件编程
编写单片机程序,用于扫描矩阵键盘并识 别按键按下事件。
测试方法
按键响应时间测试
测试从按键按下到单片机响应 的时间,确保在合理范围内。
按键防抖测试
测试按键防抖功能是否正常, 即在按键按下和释放时是否能 够正确识别。
多键同时按下测试
测试在多个按键同时按下时, 单片机是否能够正确识别并处 理。
单片机按键模块设计(二)
单片机按键模块设计(二)引言概述:本文将介绍单片机按键模块设计的相关内容。
按键模块在嵌入式系统中被广泛应用,能够方便地实现对系统的控制和操作。
本文将从五个大点进行阐述,包括按键模块原理介绍、按键类型选择、按键电路设计、按键功能实现和按键模块调试。
通过详细介绍和分析,将帮助读者更好地理解和使用单片机按键模块。
正文:1. 按键模块原理介绍- 按键模块是通过触发按键开关来产生不同信号的模块。
它由按键开关和其它电路组成,可以实现按键信号的检测和处理。
- 常见的按键模块原理包括矩阵式按键、独立式按键和编码式按键。
每种原理都有其适用的场景和特点。
2. 按键类型选择- 按键的类型包括机械按键和触摸按键。
机械按键通常使用弹簧结构,稳定可靠,适用于精确操作。
触摸按键使用电容或电阻感应原理,触摸灵敏,外观简洁。
- 在选择按键类型时,需要根据具体应用场景和用户需求,综合考虑按键的性能、可靠性、成本等因素。
3. 按键电路设计- 按键电路设计要考虑按键的接入、滤波、去抖动等问题。
接入问题包括按键引脚的连接和布局。
滤波问题可以通过外部电容电路实现,防止因按键抖动引起的干扰。
去抖动问题可以通过软件或硬件的方式解决,确保按键信号的稳定和准确。
4. 按键功能实现- 按键的功能实现可以通过编程来完成。
根据按键的不同组合或按下时间等条件,可以触发不同的功能操作。
- 常见的按键功能包括开关控制、菜单选择、模式切换等。
通过编程,可以灵活地定制按键功能,满足不同应用的需求。
5. 按键模块调试- 按键模块的调试主要包括按键动作测试、按键信号检测和按键功能验证。
通过合理的测试和验证,可以确保按键模块的正常工作。
- 调试可以通过示波器、调试工具等设备来实现。
通过观察按键信号的波形和分析按键功能的实现情况,可以排查和解决可能存在的问题。
总结:本文从按键模块原理介绍、按键类型选择、按键电路设计、按键功能实现和按键模块调试五个大点进行了详细阐述。
通过本文的介绍,读者可以了解到单片机按键模块设计的基本原理和实现方法,从而能够更好地应用于具体的嵌入式系统中。
单片机控制多个按键的方法
单片机控制多个按键的方法在很多嵌入式系统中,通常会用到按键进行输入。
单个按键的控制可能相对简单,但是如果需要控制多个按键,就需要用到一些特殊的控制方法。
常用的按键控制方法主要有以下几个方面:1、轮询法:采用逐个扫描的方式来检测按键状态。
2、中断法:接入外部中断口,当按键被按下时,会触发中断,系统会响应中断并执行相应的程序。
3、计时器法:通过计时器的方式来检测按键状态,利用定时器可以定时检测按键的状态。
如果需要控制多个按键,就需要采用一些特殊的控制方法:1、矩阵按键法:将多个按键以矩阵的方式进行排列,通过某种方法对行和列进行扫描,以检测按键的状态。
三、常用的按键检测程序以下是一个常用的按键检测程序,可以用于单片机控制多个按键:void key_scan(void){unsigned char read_date, key1, key2, key3, key4;// 初始化按键控制端口为输入模式P3M0 = 0x00;P3M1 = 0x00;// 所有按键端口均拉高,等待按键输入P3 = 0xff;// 等待按键输入Delay_ms(20);// 读取P3端口状态// 获得按键1状态key1 = read_date & 0x01;// 获得按键2状态key2 = read_date & 0x02;// 获得按键3状态key3 = read_date & 0x04;// 获得按键4状态key4 = read_date & 0x08;// 判断按键1是否被按下if (key1 == 0){// 按键1被按下,执行相应的操作 }// 判断按键2是否被按下if (key2 == 0){// 按键2被按下,执行相应的操作 }// 判断按键3是否被按下if (key3 == 0){// 按键3被按下,执行相应的操作 }// 判断按键4是否被按下{// 按键4被按下,执行相应的操作}}四、总结单片机控制多个按键的方法,需要采用特殊的控制方法,例如矩阵按键法和编码按键法等。
51单片机按键使用及注意事项
51单片机按键使用及注意事项如下:
1.按键工作原理: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。
在开发板上使用的按键及内部简易图按键管脚两端距离长的表示默认是导通状态,距离短的默认是断开状态,如果按键按下,初始导通状态变为断开,初始断开状态变为导通。
2.按键电路接法:上拉是为了让引脚默认是高电平,但是上拉的力量扛不住接地,所以按键没有按
下时上拉的力量保证了IO引脚输入为1,而按下后绝对为0。
3.按键抖动: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,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。
4.按键消抖:有两种方式,一种是硬件消抖,另一种是软件消抖。
5.注意事项:CPU通过监测按键连接的IO引脚的电平输入是1还是0来得知外部有没有人按下
这个按键。
CPU在按键被按下的一瞬间检测到的信号是很多次的忽高忽低的电平信号,这种信号是不稳定
的。
因此,需要使用按键消抖的算法使单片机获取到正常稳定的信号。
总的来说,51单片机按键使用需要注意按键的电路接法、抖动以及消抖等问题。
在使用过程中,需要遵循相应的原理和注意事项,以确保按键的正常工作。
单片机消除按键抖动的方法
单片机消除按键抖动的方法
单片机中,当按键被按下时,可能会出现按键抖动的现象,即按下按键后,按键会不断地重复触发,导致程序的不稳定性等问题。
为了消除按键抖动,可以采取以下方法:
1. 软件消抖法:在程序中通过延时、多次采样等方法,对按键
进行去抖处理。
但这种方法需要占用一定的CPU资源,容易影响程序的稳定性和响应速度。
2. 硬件消抖法:通过外部电路对按键进行去抖处理,如添加 RC 滤波器、加电容等组合电路,可稳定按键的电平信号,避免按键的震动和干扰。
3. 系统延时法:在按键按下后,延时一段时间再读取按键的状态,可消除按键的抖动。
但这种方法需要根据实际情况设置合适的延时时间,否则会影响系统的响应速度。
4. 确认法:在按键按下后,通过程序对按键的状态进行多次确认,只有当确认多次读取的状态一致时,才认为按键的状态是有效的。
这种方法需要设置合适的确认次数和时间,才能达到较好的去抖效果。
总之,消除按键抖动是单片机程序开发中的一个重要问题,需要根据实际情况选择合适的去抖方案,保证程序的稳定性和可靠性。
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单片机按键防抖动策略及实用代码
单片机按键防抖策略及实用代码笔者从事单片机类工作多年,碰到过很多问题,也成功解决过很多问题。
闲来无事想分享一些经验、心得,今天就聊一下按键防抖的问题,希望能够帮助到大家。
按键分好多种,就拿微动(非自锁) 开关举例吧,如下图1为实物,图2为原理。
大家注意,按键S1两端并没有并联104或103消抖电容,其实是出于成图1图2本考虑,因为有的行业每天生产电路板达100000个,如果每个电容按0.03元计算,那么每天因为一个电容产生的成本为3000元,那一年多出的成本呢?所以就需要软件消抖了,软件的价值就体现出来了。
为了找到按键抖动的一般规律,笔者接上示波器测量开关S1两端的波形,通过数百次按动按键,挑选了3组非常有代表性的波形,理想波形如下图3:图3可惜的是理想波形出现的概率比较低,实际的波形基本都存在不同程度的抖动,如下图4和图5:图4图5其实抖动的原因多半是按动时触点接触不实,触点有油污,氧化等等。
抖动电平的特点是持续时间较短,时间上靠近触点接触的时刻。
此按键的抖动时间不超过5ms,其他按键的抖动时间可能会更长,实际以示波器测量为准。
有了以上测量和分析,就要考虑如何过滤抖动,避免按键功能异常。
笔者整理了两个思路,使用场景有些区别,需要根据实际情况灵活选择。
第一个思路:判断按键连续低电平的时间是否超过(15ms~30ms),适合非自锁按键短按或长按,代码段示例如下:void ReadKey(void) //微动(非自锁) 开关检测,假设函数1ms运行一次{static unsigned short int key_counter=0; //统计按键按下且持续低电平的时间if(IO == 1) //IO口识别到高电平(可能是按键松开或按下时出现了高电平抖动) {key_counter=0; //持续低电平时间计数器清0,重新等待低电平}else //IO口识别到低电平{if(key_counter < 3000) //计数器限制最大值,防止溢出key_counter++; //持续低电平时间计数器累加if(key_counter == 20) //持续低电平时间达到20ms(按键短按){短按用户代码}else if(key_counter == 3000) //持续低电平时间达到3000ms(按键长按){长按用户代码}}}第二个思路:延时一段固定的时间,再判断哪个电平的持续时间长,适合自锁开关或拨动开关,代码段示例如下:unsigned char ReadKey(void)//拨动(或自锁) 开关检测,假设函数1ms运行一次{static unsigned short int high_level_counter=0; //一段时间内高电平的时间static unsigned short int low_level_counter=0; //一段时间内低电平的时间static unsigned short int judge_counter=0; //时间长度计数器static unsigned char level_value=1; //开关的返回值judge_counter++; //时间长度累计if(IO == 1) //IO口识别到高电平{if(high_level_counter < 25)high_level_counter++; //高电平时间计数累加}else //IO口识别到低电平{if(low_level_counter < 25)low_level_counter++; //低电平时间计数累加}if(judge_counter > 25) //固定延时时间(15~30ms)到,判定有效电平状态{judge_counter =0;if(high_level_counter > low_level_counter) //高电平时间>低电平时间{if(high_level_counter > 20) //高电平总时间超过固定时间的一半{level_value = 1; //此时判定IO口为高电平可以在此添加用户高电平功能代码}}else if(low_level_counter > high_level_counter) //低电平时间>高电平时间{if(low_level_counter > 20) //低电平总时间超过固定时间的一半{level_value = 0; //此时判定IO口为低电平可以在此添加用户低电平功能代码}}high_level_counter = 0;low_level_counter = 0;}return level_value; //返回开关的值}以上是笔者实际使用的两段防抖代码,测试效果很好。
单片机按键去抖原理
单片机按键去抖原理在单片机中,主要有硬件和软件两种方式来实现按键去抖。
硬件去抖的原理是通过电路来实现,常用的电路有RC滤波电路、Schmitt触发器电路和稳压二极管电路。
RC滤波电路是通过在按键信号线路上串联一个电阻和一个电容,来对信号进行滤波。
当按键按下时,电容会从低电平快速充电到高电平,此时电压上升的速度较快。
而当按键释放时,电容会通过电阻缓慢放电,使得电压下降的速度较慢。
通过RC滤波电路,可以将快速变化的按键信号转换为缓慢变化的信号,从而避免了信号抖动。
Schmitt触发器电路是通过将按键信号输入到一个Schmitt触发器中,利用触发器的滞后特性来实现去抖。
Schmitt触发器有两个阈值,即上阈值和下阈值,当输入信号高于上阈值时,输出保持高电平;当输入信号低于下阈值时,输出保持低电平。
只有输入信号在上下阈值之间切换时,输出才会发生变化。
通过使用Schmitt触发器电路,可以使得按键信号在较窄的范围内才触发,从而避免了信号抖动。
稳压二极管电路是通过将按键信号通过一个稳压二极管分流到地上来实现去抖。
稳压二极管具有一定的电流限制特性,可以通过限制按键信号的上升速度,从而达到去抖效果。
当按键按下时,相应的稳压二极管会导通,将信号分流到地上,达到去抖的效果。
除了硬件去抖外,软件去抖也是一种常见的实现方式。
软件去抖的原理是通过在程序中控制按键信号的采样和判断,从而实现去抖。
常用的软件去抖方法有延时法、状态变化法和计数法。
延时法是在按键检测的程序中加入一定的延时,在延时后再次检测按键状态,如果状态保持不变,则判断为有效按键操作。
状态变化法是通过判断按键信号的上升沿和下降沿来确定按键状态的变化,当检测到状态变化时,判断为有效按键操作。
计数法是通过在程序中设置一个计数器来统计按键状态的次数,在一定的计数范围内连续采样到相同的按键状态时,判断为有效按键操作。
软件去抖相比硬件去抖的优点在于不需要额外的硬件电路,通过编写程序即可实现去抖功能。
单片机按键去抖动程序设计思路
单片机按键去抖动程序设计思路
1.去抖动原理:按键在按下和松开的瞬间会产生震动,导致按键信号在短时间内出现多次转换,给程序带来困扰。
为了解决这个问题,需要对按键信号进行去抖动处理,即在按键按下和松开时,只记录一次按键状态变化。
2.软件去抖动方法:软件去抖动方法主要通过软件延时来判断按键信号是否稳定。
具体来说,可以通过以下步骤实现软件去抖动:-初始化按键引脚为输入模式,并使能内部上拉电阻;
-设定一个延时时间阈值t,用于判断按键是否稳定;
-读取按键引脚的电平,如果为低电平,说明按键按下;
-进入一个循环,每次循环读取一次按键引脚的电平,并与前一次读取的电平进行比较;
-如果连续读取到的电平与前一次相同,说明按键信号稳定;
-如果连续读取到的电平与前一次不同,则说明按键信号还在抖动,继续读取直到连续读取到的电平与前一次相同;
-当稳定的电平持续时间超过延时时间阈值t时,认为按键信号已稳定,可以进行相应的处理。
3. 硬件去抖动方法:硬件去抖动方法主要通过电路设计来实现。
常见的硬件去抖动电路包括RC滤波电路和Schmitt触发器电路。
其中,RC 滤波电路利用电容和电阻的特性,对按键信号进行平滑处理;Schmitt触发器电路则通过正反馈的方式,将不稳定的信号转换为稳定的信号。
这两种方法可以根据实际需求选择。
总结:
按键去抖动程序设计可以通过软件去抖动和硬件去抖动两种方式实现。
软件去抖动主要通过软件延时判断按键信号是否稳定,而硬件去抖动则通
过电路设计实现。
根据具体的应用场景和需求,可以选择适合的方法来设
计按键去抖动程序。
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单片机按键的解决解决方案1、单片机上的按键控制一般采用两种控制方法:中断和查询。
中断必须借助中断引脚,而查询按键可用任何IO端口。
按键较少时,一个按键占用一个端口,而按键较多时,多采用矩阵形式(如:经常用4个端口作为输出,4个端口作为输入的4X4矩阵来获得16个按键);还可以用单片机的AD转换功能一个引脚接多个按键,根据电阻分压原理判断是哪个按键按下。
2、中断形式STM32可支持68个中断通道,已经固定分配给相应的外部设备,每个中断通道都具备自己的中断优先级控制字节PRI_n(8位,但是STM32中只使用4位,高4位有效),每4个通道的8位中断优先级控制字构成一个32位的优先级寄存器。
68个通道的优先级控制字至少构成17个32位的优先级寄存器.4bit的中断优先级可以分成2组,从高位看,前面定义的是抢占式优先级,后面是响应优先级。
按照这种分组,4bit一共可以分成5组第0组:所有4bit用于指定响应优先级;第1组:最高1位用于指定抢占式优先级,后面3位用于指定响应优先级;第2组:最高2位用于指定抢占式优先级,后面2位用于指定响应优先级;第3组:最高3位用于指定抢占式优先级,后面1位用于指定响应优先级;第4组:所有4位用于指定抢占式优先级。
所谓抢占式优先级和响应优先级,他们之间的关系是:具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应,即中断嵌套。
当两个中断源的抢占式优先级相同时,这两个中断将没有嵌套关系,当一个中断到来后,如果正在处理另一个中断,这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。
如果这两个中断同时到达,则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个;如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等,则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。
每一个中断源都必须定义2个优先级。
有几点需要注意的是:1)如果指定的抢占式优先级别或响应优先级别超出了选定的优先级分组所限定的范围,将可能得到意想不到的结果;2)抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系;3)如果某个中断源被指定为某个抢占式优先级别,又没有其它中断源处于同一个抢占式优先级别,则可以为这个中断源指定任意有效的响应优先级别。
GPIO外部中断:STM32中,每一个GPIO都可以触发一个外部中断,但是,GPIO的中断是以组为一个单位的,同组间的外部中断同一时间智能使用一个,如:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0这些为1组,如果我们使用PA0作为外部中断源,那么别的就不能使用了,在此情况下我们使用类似于PB1,PC2这种末端序号不同的外部中断源,每一组使用一个中断标志EXTI x.EXTI0~EXTI4这5个外部中断有着自己单独的中断响应函数。
EXTI5~EXTI9共用一个中断响应函数,EXTI10~EXTI15共使用一个中断响应函数。
对于中断的控制,STM32有一个专用的管理机构NVIC.中断的使能,挂起,优先级,活动等等都是由NVIC在管理的。
编写IO口外部中断步骤及其注意事项:(1)设置中断优先级组;(2)开启时钟(IO口时钟,复用时钟);(3)设置中断线并对中断进行初始化配置(设置中断线,确定中断模式,中断触发沿设置,使用指定设置初始化外部中断);(4)设置中断管理器NVIC各参数(包括:使能产生外部中断外设的IO口所在的外部中断通道;设置外部中断的优先级---抢占优先级,响应优先级;使能外部中断通道;使用设置好的各个中断管理器上的参数来初始化中断管理器)。
外部中断服务函数完成中断操作需要最终达到的目标。
3、矩阵形式键盘矩阵原理:a*b矩阵键盘由a条行线和b条列线组成,行线接端口P3(p3表任一端口)P3.0、P3.1、P3.2……p3.(a-1);列线接p 3.a,p3.(a+1)……P3.(b-1).按键位于每条行线和列线的交叉点上。
按键的识别可采用行扫描法和线反转法,这里采用简单的线反转法,只需三步。
第一步,执行程序使X0~X3均为低电平,此时读取各列线Y0~Y3的状态即可知道是否有键按下。
当无键按下时,各行线与各列线相互断开,各列线仍保持为高电平;当有键按下时,则相应的行线与列线通过该按键相连,该列线就变为低电平,此时读取Y0Y1Y2Y3的状态,得到列码。
第二步,执行程序使Y0~Y3均为低电平,当有键按下时,X0~X3中有一条行线为低电平,其余行线为高电平,读取X0X1X2X3的状态,得到行码。
第三步,将第一步得到的列码和第二步得到的行码合并得到按键的位置码,即是Y3Y2Y1Y0X3X2X1X0(因为行线和列线各有一条电平,其余为高电平,所以位置码低四位和高四位分别只有一位低电平,其余为高电平)。
也就是说,当某个键按下时,该键两端所对应的行线和列线为低电平,其余行线和列线为高电平.比如,当0键按下时,行线X0和列线Y0为低电平,其余行列线为高电平,于是可以得到0键的位置码Y3Y2Y1Y0x3X2X1X0为11101110即是0xEE.全部按键码为:矩阵键盘在单片机上的简单应用-----显示数码管:0~F(51单片机)#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intSbit buzzer =P1^0;Uchar code_dis[]=//0~9,A~F{0xC0,0XF9,0XA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0z88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};Uchar code_tab[]=//矩阵键盘按键位置码{0x77,0xb7,0xd7,0xe7,0x7b,0xbb,0xdb,0xeb,0x7d,0xbd,0xdd,0xed,0x7e,0xbe,0xde,0xee};void delay(uint x)//延时函数{uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}uchar scan()//矩阵键盘扫描函数,得到按键号,采用线反转法{uchar a,b,c,i;P3=0XF0; //P3口输出11110000a=P3; //读取列码delay(10); //防抖延时10msP3=0X0F; //P3口输出00001111b=P3; //读取行码c=a+b;//得到位置码for(i=0;i<16;i++){if(c==tab[i])return i; //查表得到按键序号并返回return -1; //无按键,则返回-1}}Void beep(void)//蜂鸣器发出声音,模拟按键声音{Uchar i;For(i=0;i<100;i++){Buzzer=~buzzer;Delay(1);}Buzzer=0;}Void main(void){uchar key;buzzer=0; //关闭蜂鸣器while(1){key=scan(); //得到按键号if(key!=-1)//有按键则显示,并且蜂鸣器发出声音{P0=dis[key];beep();delay(100);}}}扫描法:矩阵键盘工作原理:由于按键没有接地,4行4列正好占用8个I/O 如果4行我们送P3.0到P3.3送入0 1 1 1 然后去读取4列的值,如果P3.0的按键按下那么P3.4---P3.7的值等于0 1 1 1,假如是第2个键按下的话那么读回来的值是1 0 1 1 ,如果第3个键按下去读回来的值是1 1 0 1 ,如果第4个键按下去读回来的值是 1 1 1 0 ,如果没有键按下去读回来就是1 1 1 1。
所以我们就根据读回来的值来判断按下去的是那个键。
当然这是对P3.0这一行,因为矩阵键盘是扫描的,所以下次把P3.0 给1 P3.1 给0对第2行,陆续的第3 行第4行,0111 1011 1101 1110 而每次都去从新扫描一遍列值列有4个值,以确定是那个键按下。
无论何时任何一个时间有一个按键被按下就跳出循环。
当然不可能有2个键刚好一起按下你的手没有这么好的力度,就算有2个键一起按键,程序也有先后检测的顺序,只能检测一个后面的检测不到。
P3 = 0XFE; //第一行给0temp ;定义个变量temp = P3 ;读回来由于读需要先写1 因为P3= FE 已经把高4位给1了所以能读了temp & oxf0 如果没有按键按下结果还是0xf0 .如果有键按下结果就不是0xf0了。
num 然后我们再定义一个变量让它赋值给这个按下去的按键值。
一次类推把第一行赋值0 扫描一遍然后把第2行赋值0扫描一遍..............共扫描1 6遍。
只要有键按下就会得到一个值 num 就从1排到16. 共16个按键 4*4 的矩阵键盘。
我再总结下思路:首先低4位是行共4行分别把每行给0 低电平就4次 0 1 1 1 、1 0 1 1 、 1 1 0 1 、1 1 1 0 对吧然后去检测高4位 4列啊先不考虑极端情况,4列就4个按键只要按下一个 P3口的高4位就会有一个值。
根据这个值就能判断是那个键了。
如:P3= 1111 1110 低四位是行先把第一行给0有按键下的话 temp = P3 读回来 1101 1110 然后temp & 0xf0 与运算下就判断下还等于oxf0吗?如还等于就没有按下,如果不等于就肯定有按键按下。
定义个变量让它等于这个不是0XF0的值,做个标记。
依次类推。
然后用这个思路写个程序吧!写的不太好看的不是很清楚只是做个参考吧,只要把思路理清楚就行了。
是这样我们分别按这16个按键让它分别显示是第几个比如按下第一个数码管就显示1 第2个数码管就显示2,依次类推。
一直到 F (为了方便让所有的数码管显示同一个数0 ---F)#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit dula = P2^6;sbit wela = P2^7;sbit key1= P3^4;uchar code table []={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0//加这个0就是什么都不显示};uchar num,temp,num1;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}uchar keyscan();//声明一下//void display(uchar num1);//这里可以做个显示函数,但是我没做。