单片机学习知识点全攻略（完结篇）（二）

25、单片机键盘接口程序设计

　　键盘是由若干按钮组成的开关矩阵，它是单片机系统中最常用的输入设备，用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。

　　按钮开关的抖动问题

　　组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点组成的。在下图中，当开

　　《键盘结构图》

　　图1

　　图2

　　关S未被按下时，P1。0输入为高电平，S闭合后，P1。0输入为低电平。由于按钮是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动动，P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全能感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题，就是说按钮有时灵，有时不灵，其实就是这个原因，你只按了一次按钮，可是计算机却已执行了多次中断的过程，如果执行的次数正好是奇数次，那么结果正如你所料，如果执行的次数是偶数次，那就不对了。

　　为使CPU能正确地读出P1口的状态，对每一次按钮只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的办法有两种：硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得P1。0口为低的信息后，不是立即认定S1已被按下，而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口，如果仍为低，说明S1的确按下了，这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到按钮释放后（P1。0为高）再延时5-10个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。不过一般情况下，我们常常不对按钮释放的后沿进行处理，实践证明，也能满足一定的要求。当然，实际应用中，对按钮的要求也是千差万别，要根据不一样的需要来编制处理程序，但以上是消除键抖动的原则。

　　键盘与单片机的连接

　　《键盘连接》

　　图3

　　《单片机与键盘接口图》

　　图4

　　1、通过1/0口连接。将每个按钮的一端接到单片机的I/O口，另一端接地，这是最简单的办法，如图3所示是实验板上按钮的接法，四个按钮分别接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。对于这种键各程序能采用持续查询的办法，功能就是：检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入对应的键处理。下面给出一个例程。其功能很简单，四个键定义如下：

　　P3.2：开始，按此键则灯开始流动（由上而下）

　　P3.3：停止，按此键则停止流动，所有灯为暗

　　P3.4：上，按此键则灯由上向下流动

　　P3.5：下，按此键则灯由下向上流动

　　UpDown EQU 00H ;上下行标志

　　StartEnd EQU 01H ;起动及停止标志

　　LAMPCODE EQU 21H ;存放流动的数据代码

　　ORG 0000H

　　AJMP MAIN

　　ORG 30H

　　MAIN：

　　MOV SP，#5FH

　　MOV P1，#0FFH

　　CLR UpDown ;启动时处于向上的状态

　　CLR StartEnd ;启动时处于停止状态

　　MOV LAMPCODE，#0FEH ;单灯流动的代码

　　LOOP：

　　ACALL KEY ;调用键盘程序

　　JNB F0，LNEXT ;如果无键按下，则继续

　　ACALL KEYPROC ;不然调用键盘处理程序

　　LNEXT：

　　ACALL LAMP ;调用灯显示程序

　　AJMP LOOP ;反复循环，主程序到此结束

　　DELAY：

　　MOV R7，#100

　　D1： MOV R6，#100

　　DJNZ R6，$

　　DJNZ R7，D1

　　RET

　　;----------------------------------------延时程序，键盘处理中调用

　　KEYPROC：

　　MOV A，B ;从B寄存器中获取键值

　　JB ACC.2，KeyStart ;分析键的代码，某位被按下，则该位为1（因为在键盘程序中已取反）

　　JB ACC.3，KeyOver

　　JB ACC.4，KeyUp

　　JB ACC.5，KeyDown

　　AJMP KEY_RET

　　KeyStart：

　　SETB StartEnd ;第一个键按下后的处理

　　AJMP KEY_RET

　　KeyOver：

　　CLR StartEnd ;第二个键按下后的处理

　　AJMP KEY_RET

　　KeyUp： SETB UpDown ;第三个键按下后的处理

　　AJMP KEY_RET

　　KeyDown：

　　CLR UpDown ;第四个键按下后的处理

　　KEY_RET:RET

　　KEY：

　　CLR F0 ;清F0，表示无键按下。

　　ORL P3，#00111100B ;将P3口的接有键的四位置1

　　MOV A，P3 ;取P3的值

　　ORL A，#11000011B ;将其余4位置1

　　CPL A ;取反

　　JZ K_RET ;如果为0则一定无键按下

　　ACALL DELAY ;不然延时去键抖

　　ORL P3，#00111100B

　　MOV A，P3

　　ORL A，#11000011B

　　CPL A

　　JZ K_RET

　　MOV B，A ;确实有键按下，将键值存入B中

　　SETB F0 ;设置有键按下的标志

　　K_RET：

　　ORL P3，#00111100B ;此处循环等待键的释放

　　MOV A，P3

　　ORL A，#11000011B

　　CPL A

　　JZ K_RET1 ;直到读取的数据取反后为0说明键释放了，才从键盘处理程序中返回

　　AJMP K_RET

　　K_RET1：

　　RET

　　D500MS： ;流水灯的延迟时间

　　PUSH PSW

　　SETB RS0

　　MOV R7，#200

　　D51： MOV R6，#250