文档介绍：键盘程序设计
按键是一种开关,通过外界作用力,导电金属或导电非金属接触与分离实现电路通断的控制是按键的基本机械原理,如计算机键盘、手机、MP3以及电子表按键。按键是计算机系统输入设备,也是人机信息交换的主要途径。
按键按下会产生抖动现象,不能安全有效的对系统控制,本节根据按键产生的抖动机理,提出以中断、延时等措施消除键盘输入过程中的不稳定因素,实现单片机系统键盘的稳定输入。
键盘抖动现象
按键按下都会发出一声响,谁然有的按键声音很轻微,但这都是导体碰撞产生的震动。这种现象称为键盘抖动。如果不对键盘的抖动进行处理,按键会对系统电路或程序产生意外的干扰。为了观察按键的抖动现象,我们先做一个小实验,分析一下一个微触按键产生抖动对系统的影响。
加数计数小系统
在图3-3-1所示的一个加数计数小系统中,设计数器的脉冲输入端CP为上升沿有效,加计数器初始显示为0。按键不按时,CP = 0,计数器不加1计数。一般认为:按键按下,CP端由低电平变为高电平,含有电平上升沿,计数器加1计数,并且按下1次,计数器加1。实际实验时会发现,按键按下1次,计数器不是加1,而是跳跃一次性增加3或4。原因是按键按下在导体接触的瞬间产生了震动。图3-3-2是按键按下过程中CP端实际电平改变情况。T1为不按按键时刻,T2为按键按下瞬间的抖动,T3为按键按下稳定时刻,T4为按键放开时刻瞬间,T5为按键放开时刻。
从图中可以了解到,按键按下的瞬间由于震动会是按键内部的导体稳定接触,而是在导通和不导通之间来回弹跳,虽然时间一瞬间,但使CP端获得了多个电平的上升沿。按键抖动时间的长短由按键的机械特性决定,一般为5ms~10ms。因此不能直接把按键作为1个脉冲的输入。
在数字电路中,常利用触发器消除键盘抖动,但在单片机系统中,按键可以直接接在单片机的I/O口上,常利用键盘程序来消除键盘的抖动现象。
利用外部中断INT0实现键盘输入
本案列利用外部中断INT0作为键盘输入端,当按键按下时,让单片机执行外部中断服务程序,在中断服务中完成键盘控制。
一、参考电路
在最小系统基础上,,,按键不按时,,+5V,如果按键按下,,。为了消除键盘抖动现象,键盘两端并联滤波电容器C4。
图3-3-3 利用外部中断INT0实现键盘输入电路
二、程序设计
#include<>
unsigned char i = 0;
sbit LED = P0^0;
void int0_isr(void) interrrupt 0 //INT0中断服务函数,INT0的中断号为0
{
i = ~i; //INT0中断1次,i值改变1次
LED = i; //INT0中断1次,LED工作状态变化1次
delay(); //调用延时函数
}
void main(void)
{ LED = 0; //芯片初始化时,LED灭
EA = 0;
EX0 = 1; //开启INT0中断
PX0 = 1; //INT0中断优先,可以省去
EA = 1; //开启总中断开关
while(1); //等待按键按下,中断发生
}
三、程序说明
这里没有设置INT0是下降沿触发中断或是低电平触发中断,原因是按键按下,不管产生不产生键抖现象,总能使INT0引脚产生1个下降沿和低电平。如果设置只有下降沿才触发INT0中断,需要利用设置计时器控制寄存器TCON的IT0 = 1位,按键按下是否产生中断,可以利用程序检测TCON的IE0位。利用外部中断触发作为按键输入很好的解决了键盘抖动问题。如果需要多个键盘,把INT0口与I/O口之间用键盘连接,I/O输出低电平扫面信号即可。在数码管动态显示电路中,为了节省硬件资源,可以在INT0口和P2口之间接入键盘,实现8只按键输入。
二、中断请求标志
1、TCON的中断标志
IT0(),外部中断0触发方式控制位。
当IT0=0时,为电平触发方式。
当IT0=1时,为边沿触发方式(下降沿有效)。
IE0(),外部中断0中断请求标志位。
IT1(),外部中断1触发方式控制位。
IE1(),外部中断1中断请求标志位。
TF0(),定时/计数器T0溢出中断请求标志位。
TF1(),定时/计数器T1溢出中断请求标志位。