单片机按键模块设计全版.ppt
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8，请简述DS1302读取时间的编程过程？
最新.
2
本单元任务
任务1 独立式键盘设计 任务2 键盘中断设计 任务3 矩阵式键盘设计 任务4 多个外部中断设计
最新.
3
任务1 独立式键盘设计
任务描述：
众多嵌入式单片机系统、嵌入式单片机产品设备中，键盘模块都是 必不可少的，比如手机及各种智能家电等。本任务通过按键控制点亮流水 灯（8个按键分别对应控制8个LED），学习最简单的键盘—独立式按键设 计方法。
任务分析：
键盘实际上是一组开关的集合：当键按下时，两根导线接通；释放 时，两根导线不通。8个按键的键盘电路可考虑在P2口上设计，8个LED电 路仍然安装在单片机P1口。8个按键分别对应控制8个LED，按下按键则点 亮对应的灯。
最新.
4
独立式键盘工作原理及应用
独立式键盘的组成是由若干个按键与单片机的I/O口一一 的对应连接,然后通过读取单片机I/O的电平状态来确认哪 个对应的按键被按下,一般一个独立式按键对应一个功能, 可以通过按键的组合来实现多个功能。
最新.
开始
key0按下?
N
key1按下?
N
key2按下?
N
key3按下?
N
key4按下?
N
key5按下?
N
key6按下?
N
key7按下?
N
Y 点亮LED0 Y 点亮LED1 Y 点亮LED2 Y 点亮LED3 Y 点亮LED4 Y 点亮LED5 Y 点亮LED6 Y 点亮LED7
11
主程序设计：
单元5 按键模块设计
最新.
1
回顾
1，数码管显示原理？ 2，静态数码管工作原理？ 3，动态数码管工作原理？ 4，AT89C51有几个定时器？各是多少位的？请
简述定时器实现定时原理？
5，8051单片机定时/计数器工作方式有多少种？ 6，如何设置8051单片机工作在定时/计数模式下？ 7，如何启动定时器工作？
键按下
前沿抖动
闭合稳 定
后沿抖动
最新.
6
应用举例：例5-1
最新.
7
#include"AT89X51.H" void main() {
while(1) {
if(P2_0==0) //判断key0被按下 {
key_delay();//去抖延时10ms if(P2_0==0) //再次判断key0按下 { while(!P2_0); //等待闭合释放 P1_0=0; //点亮LED } } if(P2_1==0) //判断key1被按下 { key_delay();//去抖延时10ms if(P2_1==0) //再次判断key1按下 { while(!P2_1); //等待闭合释放 P1_0=1; //熄灭LED } } } }
P1=led_light[1]; //点亮LED1
}
}
……;
}
}
最新.
//点亮LED
12
Proteus-Keil联合调试仿真
运行
最新.
13
任务2 键盘中断设计
任务描述：
项目组掌握独立式键盘设计后，现要求用1个按键控制流水灯运行 样式，初始时8个LED按从头到尾方式循环运行，当按下按键，首尾两灯 点亮向中间，到中间后返回首尾的循环运行，再次按下按键又转为从头到 尾循环运行……，即1个按键交替切换流水灯的两种运行样式。
#include"AT89X51.H"
unsigned char code led_light[]={0XFE,0XFD,0XFB,0XF7,0XEF,0XDF,0XBF,0X7F}; 对应的编码
void main()
{
while(1)
{
if(P2_0==0) //判断key0被按下
{
key_delay();//去抖延时10ms
最新.
9
硬件电路图
最新.
10
（1）程序流程
由独立式键盘工作原理得知，按键 是否按下是通过读取按键对应的 IO的电平变化而判断的，在程序 设计上，即通过读取按键对应IO 口的电平是否为低（软件去抖）来 决定哪个按键被按下，当判断 key0被按下，则点亮LED0；当判 断key1被按下，则点亮LED1……。
P2.0
key0
P2.1
key1
P2.2
key2
P2.3
key3
P2.4
key4
P2.5
key5
key6
P2.6
key7
P2.7
最新.
5
抖动：当用手按下一个键时，往往出现按键在闭合和断开位置之 间来回跳动多次才能到闭合稳定状态的现象；在 释放一个键时， 也会出现类似的情况，这种情况就是抖动。按下一个键时产生前 沿抖动，释放一个键时产生后沿抖动。抖动的持续时间随键盘簧 片的材料和操作员而异，通常在5~10ms。而5~10ms已经对程序 进行多次循环扫描执行，显而易见，抖动问题不解决，就会引起 对闭合键的多次识别。 。
CPU无法运行按键扫描程序而导致按键判断的丢失，如果1s或更长时间走
一个灯，那么丢失按键的现象将更加严重。由此可见普通的程序查询独立
式按键设计方法在此任务设计是无法胜任的。本任务将介绍单片机重要的
内部资源—中断系统，它将有效解决上述问题。
最新.
14
1,中断的概念
【例5-2】电路如5-10示，8个LED流水灯安装在 P1口，按键K0安装在P2.0上，采用独立式按键识 别，实现任务描述中要求的功能。
if(P2_0==0)
//再次判断key0按下
{
while(!P2_0); //等待闭合释放
Leabharlann Baidu
P1=led_light[0]; //点亮LED0
}
}
if(P2_1==0)
//判断key1被按下
{
key_delay();//去抖延时10ms
if(P2_1==0)
//再次判断key1按下
{
while(!P2_1); //等待闭合释放
任务分析：
此任务设计有两个主要功能模块，一是按键的判断，二是LED流水
灯的运行。通过前面单元的学习得知，这两个功能在主程序中无限循环判
断执行，正常人完成一次按键的时间需要20ms，而LED流水灯运行频率
应小于50Hz（即应大于20ms走一个灯，否则运行太快人眼无法识别），
那么如果单片机CPU在执行流水灯显示延时程序期间，正好发生按键，
最新.
开始
P2.0=0?
N
Y
软件延时10ms
P2.0=0?
N
Y
N
闭合释放？
Y
P1.0=0点亮LED
P2.1=0?
Y
软件延时10ms
P2.1=0?
Y
N
闭合释放？
Y
P1.0=1熄灭LED
N N
8
任务实施
1. Proteus电路设计 2. Keil C51程序设计 3. Proteus-Keil联合调试仿真
最新.
2
本单元任务
任务1 独立式键盘设计 任务2 键盘中断设计 任务3 矩阵式键盘设计 任务4 多个外部中断设计
最新.
3
任务1 独立式键盘设计
任务描述：
众多嵌入式单片机系统、嵌入式单片机产品设备中，键盘模块都是 必不可少的，比如手机及各种智能家电等。本任务通过按键控制点亮流水 灯（8个按键分别对应控制8个LED），学习最简单的键盘—独立式按键设 计方法。
任务分析：
键盘实际上是一组开关的集合：当键按下时，两根导线接通；释放 时，两根导线不通。8个按键的键盘电路可考虑在P2口上设计，8个LED电 路仍然安装在单片机P1口。8个按键分别对应控制8个LED，按下按键则点 亮对应的灯。
最新.
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独立式键盘工作原理及应用
独立式键盘的组成是由若干个按键与单片机的I/O口一一 的对应连接,然后通过读取单片机I/O的电平状态来确认哪 个对应的按键被按下,一般一个独立式按键对应一个功能, 可以通过按键的组合来实现多个功能。
最新.
开始
key0按下?
N
key1按下?
N
key2按下?
N
key3按下?
N
key4按下?
N
key5按下?
N
key6按下?
N
key7按下?
N
Y 点亮LED0 Y 点亮LED1 Y 点亮LED2 Y 点亮LED3 Y 点亮LED4 Y 点亮LED5 Y 点亮LED6 Y 点亮LED7
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主程序设计：
单元5 按键模块设计
最新.
1
回顾
1，数码管显示原理？ 2，静态数码管工作原理？ 3，动态数码管工作原理？ 4，AT89C51有几个定时器？各是多少位的？请
简述定时器实现定时原理？
5，8051单片机定时/计数器工作方式有多少种？ 6，如何设置8051单片机工作在定时/计数模式下？ 7，如何启动定时器工作？
键按下
前沿抖动
闭合稳 定
后沿抖动
最新.
6
应用举例：例5-1
最新.
7
#include"AT89X51.H" void main() {
while(1) {
if(P2_0==0) //判断key0被按下 {
key_delay();//去抖延时10ms if(P2_0==0) //再次判断key0按下 { while(!P2_0); //等待闭合释放 P1_0=0; //点亮LED } } if(P2_1==0) //判断key1被按下 { key_delay();//去抖延时10ms if(P2_1==0) //再次判断key1按下 { while(!P2_1); //等待闭合释放 P1_0=1; //熄灭LED } } } }
P1=led_light[1]; //点亮LED1
}
}
……;
}
}
最新.
//点亮LED
12
Proteus-Keil联合调试仿真
运行
最新.
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任务2 键盘中断设计
任务描述：
项目组掌握独立式键盘设计后，现要求用1个按键控制流水灯运行 样式，初始时8个LED按从头到尾方式循环运行，当按下按键，首尾两灯 点亮向中间，到中间后返回首尾的循环运行，再次按下按键又转为从头到 尾循环运行……，即1个按键交替切换流水灯的两种运行样式。
#include"AT89X51.H"
unsigned char code led_light[]={0XFE,0XFD,0XFB,0XF7,0XEF,0XDF,0XBF,0X7F}; 对应的编码
void main()
{
while(1)
{
if(P2_0==0) //判断key0被按下
{
key_delay();//去抖延时10ms
最新.
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硬件电路图
最新.
10
（1）程序流程
由独立式键盘工作原理得知，按键 是否按下是通过读取按键对应的 IO的电平变化而判断的，在程序 设计上，即通过读取按键对应IO 口的电平是否为低（软件去抖）来 决定哪个按键被按下，当判断 key0被按下，则点亮LED0；当判 断key1被按下，则点亮LED1……。
P2.0
key0
P2.1
key1
P2.2
key2
P2.3
key3
P2.4
key4
P2.5
key5
key6
P2.6
key7
P2.7
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抖动：当用手按下一个键时，往往出现按键在闭合和断开位置之 间来回跳动多次才能到闭合稳定状态的现象；在 释放一个键时， 也会出现类似的情况，这种情况就是抖动。按下一个键时产生前 沿抖动，释放一个键时产生后沿抖动。抖动的持续时间随键盘簧 片的材料和操作员而异，通常在5~10ms。而5~10ms已经对程序 进行多次循环扫描执行，显而易见，抖动问题不解决，就会引起 对闭合键的多次识别。 。
CPU无法运行按键扫描程序而导致按键判断的丢失，如果1s或更长时间走
一个灯，那么丢失按键的现象将更加严重。由此可见普通的程序查询独立
式按键设计方法在此任务设计是无法胜任的。本任务将介绍单片机重要的
内部资源—中断系统，它将有效解决上述问题。
最新.
14
1,中断的概念
【例5-2】电路如5-10示，8个LED流水灯安装在 P1口，按键K0安装在P2.0上，采用独立式按键识 别，实现任务描述中要求的功能。
if(P2_0==0)
//再次判断key0按下
{
while(!P2_0); //等待闭合释放
Leabharlann Baidu
P1=led_light[0]; //点亮LED0
}
}
if(P2_1==0)
//判断key1被按下
{
key_delay();//去抖延时10ms
if(P2_1==0)
//再次判断key1按下
{
while(!P2_1); //等待闭合释放
任务分析：
此任务设计有两个主要功能模块，一是按键的判断，二是LED流水
灯的运行。通过前面单元的学习得知，这两个功能在主程序中无限循环判
断执行，正常人完成一次按键的时间需要20ms，而LED流水灯运行频率
应小于50Hz（即应大于20ms走一个灯，否则运行太快人眼无法识别），
那么如果单片机CPU在执行流水灯显示延时程序期间，正好发生按键，
最新.
开始
P2.0=0?
N
Y
软件延时10ms
P2.0=0?
N
Y
N
闭合释放？
Y
P1.0=0点亮LED
P2.1=0?
Y
软件延时10ms
P2.1=0?
Y
N
闭合释放？
Y
P1.0=1熄灭LED
N N
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任务实施
1. Proteus电路设计 2. Keil C51程序设计 3. Proteus-Keil联合调试仿真