《单片机应用技术》课件-4.1.1 按键消抖原理与独立按键编程

按键消抖原理与独立按键编程单片机应用技术目

录02单片机与独立式按键接口设计01按键的作用与类型04独立按键编程03按键消抖原理01按键的作用与类型PART01按键的作用与类型01

1.按键的作用按键是在单片机应用系统中最常用的人机交互输入设备，用于输入用户的控制命令或信息。按键的作用与类型01

2.按键的类型按键按照结构原理可分类触点式开关按键机械式开关导电橡胶式开关无触触点开关按键电气式按键磁感应按键单片机与按键控制方式：独立式按键接口矩阵式键盘接口02单片机与独立式按键的接口设计PART02单片机与独立式按键的接口设计02单片机与独立式按键的典型接口电路直接用单片机的I/O口线P1.0～P1.7控制按键，每个按键单独占用一根I/O口线，相互独立，每个按键的工作不会影响其他I/O口线的状态。采用低电平有效按键按下时相应引脚为低电平按键断开时相应引脚为高电平单片机与独立式按键的接口设计02单片机与独立式按键的典型接口电路上拉电阻保证按键断开时，I/O口线有确定的高电平。当I/O口线内部有上拉电阻时，外电路可不接上拉电阻。单片机与独立式按键的接口设计02单片机与独立式按键的典型接口电路优点配置灵活，软件结构简单。缺点每个按键必须占用一根I/O口线，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。03按键消抖原理PART03按键消抖原理03按键是利用机械触点的合、断来实现键的闭合与释放，由于弹性作用，机械触点在闭合及断开瞬间会有抖动的过程，从而使键输入电压的信号也存在抖动现象。键盘接口电路图按键消抖原理03P1.1引脚输入的波形图当开关S未被按下(即断开)时，P1.1输入为高电平，S闭合后，P1.1输入为低电平，实际由于有按键抖动，分别将键的闭合和断开过程中的抖动期称为前沿抖动和后沿抖动。按键消抖原理03为了保证按键按动一次，CPU对键闭合仅作一次按键处理，必须去除抖动的影响。抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms,稳定闭合期时间的长短由按键的动作决定，一般为几百毫秒～几秒。硬件去抖软件去抖按键消抖原理03硬件在按键输出通道上添加去抖动电路，从根本上避免电压抖动的产生，去抖动电路可以是单稳态电路或者滤波电路。软件通常是在检测到有键按下时延迟10～20ms的时间，待抖动期过去后，再次检测按键的状态，如果仍然为闭合状态，才认为是有键按下，否则认为是一个扰动信号。不需要增加硬件电路成本低04独立按键编程PART04独立按键编程04单片机按键编程支持连续按下如果一直按下按键，则认为多次按下；不支持连续按键按下按键后，只有松开按键，再按下按键才认为下一次按下。独立按键编程041.按键扫描(不支持连续按下)编程不支持连续按下按键扫描编程的算法算法说明①定义静态局部变量key_up,表示按键的状态，1时表示弹起状态，这里不能用动态的局部变量，可以使用全局变量。②在按键弹起状态检测按键是否按下。③如果按下，延时10ms。④设置为按下状态，检测是否按下。⑤如果按下，返回键值，如果没按下，设置为弹起状态。独立按键编程042.按键扫描(支持连续按下)编程算法说明①检测按键是否按下。②如果按下，延时10ms。③检测是否按下。④如果按下，返回键值，如果没按下，返回无效值。支持连续按下按键扫描编程的算法独立按键编程042.按键扫描(两