51單片機(jī)鍵盤接口電路及其源程序
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鍵盤是由若干按鈕組成的開關(guān)矩陣，它是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。
按鈕開關(guān)的抖動問題
組成鍵盤的按鈕有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)組成的。在下圖中，當(dāng)開
鍵盤結(jié)構(gòu)圖>
圖1 |  圖2 |
關(guān)S未被按下時，P1。0輸入為高電平，S閉合后，P1。0輸入為低電平。由于按鈕是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時，會有抖動動，P1。0輸入端的波形如圖2所示。這種抖動對于人來說是感覺不到的，但對計(jì)算機(jī)來說，則是完全能感應(yīng)到的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)處理的速度是在微秒級，而機(jī)械抖動的時間至少是毫秒級，對計(jì)算機(jī)而言，這已是一個“漫長”的時間了。前面我們講到中斷時曾有個問題，就是說按鈕有時靈，有時不靈，其實(shí)就是這個原因，你只按了一次按鈕，可是計(jì)算機(jī)卻已執(zhí)行了多次中斷的過程，如果執(zhí)行的次數(shù)正好是奇數(shù)次，那么結(jié)果正如你所料，如果執(zhí)行的次數(shù)是偶數(shù)次，那就不對了。
為使CPU能正確地讀出P1口的狀態(tài)，對每一次按鈕只作一次響應(yīng)，就必須考慮如何去除抖動，常用的去抖動的辦法有兩種：硬件辦法和軟件辦法。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對于硬件辦法我們不介紹。軟件法其實(shí)很簡單，就是在單片機(jī)獲得P1。0口為低的信息后，不是立即認(rèn)定S1已被按下，而是延時10毫秒或更長一些時間后再次檢測P1。0口，如果仍為低，說明S1的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鈕按下時的抖動時間。而在檢測到按鈕釋放后（P1。0為高）再延時5-10個毫秒，消除后沿的抖動，然后再對鍵值處理。不過一般情況下，我們常常不對按鈕釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對按鈕的要求也是千差萬別，要根據(jù)不一樣的需要來編制處理程序，但以上是消除鍵抖動的原則。
鍵盤與單片機(jī)的連接
圖3 |  單片機(jī)與鍵盤接口圖>圖4 |
鍵盤連接>1、通過1/0口連接。將每個按鈕的一端接到單片機(jī)的I/O口，另一端接地，這是最簡單的辦法，如圖3所示是實(shí)驗(yàn)板上按鈕的接法，四個按鈕分別接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。對于這種鍵各程序能采用持續(xù)查詢的辦法，功能就是：檢測是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵抖動，判斷鍵號并轉(zhuǎn)入對應(yīng)的鍵處理。下面給出一個例程。其功能很簡單，四個鍵定義如下：
P3.2：開始，按此鍵則燈開始流動（由上而下）
P3.3：停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗
P3.4：上，按此鍵則燈由上向下流動
P3.5：下，按此鍵則燈由下向上流動
UpDown EQU 00H ;上下行標(biāo)志
StartEnd EQU 01H ;起動及停止標(biāo)志
LAMPCODE EQU 21H ;存放流動的數(shù)據(jù)代碼
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 30H
MAIN:
MOV SP,#5FH
MOV P1,#0FFH
CLR UpDown ;啟動時處于向上的狀態(tài)
CLR StartEnd ;啟動時處于停止?fàn)顟B(tài)
MOV LAMPCODE,#0FEH ;單燈流動的代碼
LOOP:
ACALL KEY ;調(diào)用鍵盤程序
JNB F0,LNEXT ;如果無鍵按下，則繼續(xù)
ACALL KEYPROC ;不然調(diào)用鍵盤處理程序
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