第八章 獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵

  我們和單片機(jī)之間進(jìn)行信息交互，主要包含兩大類，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。前邊講的LED小燈、數(shù)碼管、點(diǎn)陣都是輸出設(shè)備，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)一下最常用的輸入設(shè)備——按鍵。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中我們還會(huì)穿插介紹一點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。

8.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路解析

8.1.1 電源

我們在學(xué)習(xí)過程中，很多指標(biāo)都是直接用的概念指標(biāo)，比如我們說+5V代表1，GND代表0等等這些。但在實(shí)際電路中是沒有這么精準(zhǔn)的，那這些指標(biāo)允許范圍是什么呢？隨著我們所學(xué)的內(nèi)容不斷增多，大家要慢慢培養(yǎng)一種閱讀手冊的能力。

比如我們使用STC89C52RC單片機(jī)的時(shí)候，我們找到他的手冊的11頁，第二個(gè)選項(xiàng)，工作電壓：5.5V-3.4V(5V單片機(jī))，這個(gè)地方就說明我們這個(gè)單片機(jī)正常的工作電壓是個(gè)范圍值，只要電源VCC在5.5V到3.4V之間都可以正常工作，電壓超過5.5V是絕對(duì)不允許的，會(huì)燒壞單片機(jī)，電壓如果低于3.4V，單片機(jī)不會(huì)損壞，但是也不能正常工作。而在這個(gè)范圍內(nèi)，最典型、最常用的電壓值就是5V，這就是后面括號(hào)里“5V單片機(jī)”這個(gè)名稱的由來。除此之外，還有一種常用的工作電壓范圍是2.7V-3.6V、典型值是3.3V的單片機(jī)，也就是所謂的“3.3V單片機(jī)”了。日后隨著大家接觸的東西慢慢增多，對(duì)這點(diǎn)會(huì)有更深刻的理解。

現(xiàn)在我們再順便多了解一點(diǎn)，大家打開74HC138的數(shù)據(jù)手冊，會(huì)發(fā)現(xiàn)74HC138手冊的第二頁也有一個(gè)表格，上邊寫了74HC138的工作電壓范圍，最小值是4.75V，額定值是5V，最大值是5.25V，可以得知它的工作電壓范圍是4.75V-5.25V。這個(gè)地方講這些目的是讓大家清楚的了解，我們獲取器件工作參數(shù)的一個(gè)最重要，也是最權(quán)威的途徑，就是通過器件的數(shù)據(jù)手冊。

8.1.2 晶振

晶振通常分為無源晶振和有源晶振兩種類型，無源晶振一般稱之為crystal(晶體)，而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。

有源晶振是一個(gè)完整的諧振振蕩器，他是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振，所以有源晶振需要供電，當(dāng)我們把有源晶振電路做好后，不需要外接電路，它就可以主動(dòng)產(chǎn)生振蕩頻率，并且可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號(hào)質(zhì)量比無源信號(hào)好。

而無源晶振自身無法振蕩起來，它需要芯片內(nèi)部的振蕩電路一起工作才能振蕩，它允許不同的電壓，但是信號(hào)質(zhì)量和精度較有源晶振差一些。相對(duì)價(jià)格來說，無源晶振要比有源晶振價(jià)格便宜很多。無源晶振兩側(cè)通常都會(huì)有兩個(gè)電容，一般其容值都選在10pF~40pF之間，如果手冊中有具體電容大小的要求則要根據(jù)要求來選電容，如果手冊沒有要求，我們用20pF就是比較好的選擇，這是一個(gè)長久以來的經(jīng)驗(yàn)值，具有極其普遍的適用性。

我們來認(rèn)識(shí)下比較常用的兩種晶振的樣貌，如圖8-1和圖8-2所示。

                                                       圖8-1  27Mhz有源晶振                   圖8-2  11.0592M無源晶振

有源晶振通常有4個(gè)引腳，VCC，GND，晶振輸出引腳和一個(gè)沒有用到的懸空引腳。無源晶振有2個(gè)或3個(gè)引腳，如果是3個(gè)引腳的話，中間引腳是晶振的外殼，使用時(shí)要接到GND，兩側(cè)的引腳就是晶體的2個(gè)引出腳了，這兩個(gè)引腳作用是等同的，就像是電阻的2個(gè)引腳一樣，沒有正負(fù)之分。對(duì)于無源晶振，就是用我們的單片機(jī)上的兩個(gè)晶振引腳接上去即可，而有源晶振，只接到單片機(jī)的晶振的輸入引腳上，輸出引腳上不需要接，如圖8-3和圖8-4所示。關(guān)于晶振的更多資料可參考：http://www.torrancerestoration.com/dianzi/300.html 上面有更深層的原理剖析與詳細(xì)的分類.

                                        圖8-3 無源晶振接法                           圖8-4 有源晶振接法

8.1.3 復(fù)位電路

我們先來分析一下我們的復(fù)位電路，如圖8-5所示。

圖8-5 單片機(jī)復(fù)位電路

當(dāng)這個(gè)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容起到隔離直流的作用，隔離了+5V，而左側(cè)的復(fù)位按鍵是彈起狀態(tài)，下邊部分電路就沒有電壓差的產(chǎn)生，所以按鍵和電容C11以下部分的電位都是和GND相等的，也就是0V電壓。我們這個(gè)單片機(jī)是高電平復(fù)位，低電平正常工作，所以正常工作的電壓是0V電壓，完全OK，沒有問題。

我們再來分析從沒有電到上電的瞬間，電容C11上方是5V電壓，下方是0V電壓，根據(jù)我們初中所學(xué)的知識(shí)，這個(gè)時(shí)候電容C11要進(jìn)行充電，正離子從上往下充電，負(fù)電子從GND往上充電，這個(gè)時(shí)候電容對(duì)電路來說相當(dāng)于一根導(dǎo)線，全部電壓都加在了R31這個(gè)電阻上，那么RST端口位置是+5V電壓，隨著電容充電越來越多，即將充滿的時(shí)候，電流會(huì)越來越小，那RST端口上的電壓值等于電流乘以R31的阻值，也就會(huì)越來越小，一直到電容完全充滿后，線路上不再有電流，這個(gè)時(shí)候RST和GND的電位就相等了也就是0V了。

從這個(gè)過程上來看，我們加上這個(gè)電路，單片機(jī)系統(tǒng)上電后，RST引腳會(huì)先保持一小段時(shí)間的高電平而后變成低電平，這個(gè)過程就是上電復(fù)位的過程。那這個(gè)“一小段時(shí)間”到底是多少才合適呢？每種單片機(jī)不完全一樣，51單片機(jī)手冊里寫的是持續(xù)時(shí)間不少于2個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。復(fù)位電壓值，每種單片機(jī)不完全一樣，我們按照通常值0.7Vcc作為復(fù)位電壓值，復(fù)位時(shí)間的計(jì)算過程比較復(fù)雜，我這里只給大家一個(gè)結(jié)論，時(shí)間t=1.2RC，我們用的R是4700，C是0.0000001，那計(jì)算得知t是564us，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2個(gè)機(jī)器周期(2us)，在電路設(shè)計(jì)的時(shí)候一般留夠余量就行。

按鍵復(fù)位（即手動(dòng)復(fù)位）有2個(gè)過程，按下按鍵之前，RST的電壓值是0V，當(dāng)按下按鍵后電路導(dǎo)通，同時(shí)電容也會(huì)在瞬間進(jìn)行放電，RST電壓值變化為4700Vcc/(4700+18)，會(huì)處于高電平復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)松開按鍵后就和上電復(fù)位類似了，先是電容充電，后電流逐漸減小直到RST電壓變0V的過程。我們按下按鍵的時(shí)間通常都會(huì)有上百毫秒，這個(gè)時(shí)間足夠復(fù)位了。按下按鍵的瞬間，電容兩端的5V電壓（注意不是電源的5V和GND之間）會(huì)被直接接通，此刻會(huì)有一個(gè)瞬間的大電流沖擊，會(huì)在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁干擾，為了抑制這個(gè)大電流所引起的干擾，我們這里在電容放電回路中串入一個(gè)18歐的電阻來限流。

如果有的同學(xué)已經(jīng)開始DIY設(shè)計(jì)自己的電路板的時(shí)候，那單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)有了足夠的理論依據(jù)了，可以考慮嘗試了。如在制作過程有有問題可到:單片機(jī)論壇http://www.torrancerestoration.com/bbs/ 求助作者會(huì)不定期回復(fù)的，基礎(chǔ)比較薄弱的同學(xué)先不要著急，繼續(xù)跟著往下學(xué)，把課程都學(xué)完了再動(dòng)手操作也不遲，磨刀不誤砍柴工。

8.2 函數(shù)的調(diào)用

隨著我們編程的程序量的增多，如果把所有的語句都寫到main函數(shù)中，一方面程序會(huì)寫的比較亂，另外一個(gè)方面，當(dāng)我們一個(gè)功能需要多次執(zhí)行的時(shí)候，我們就得不斷重復(fù)寫語句，這個(gè)時(shí)候，就引入了函數(shù)調(diào)用的概念。

一個(gè)程序一般由若干個(gè)子程序模塊組成，一個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能，在C語言中，這個(gè)模塊就用函數(shù)來表示。一個(gè)C程序一般由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)其他函數(shù)構(gòu)成。主函數(shù)可以調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以相互調(diào)用，但其它函數(shù)不能調(diào)用主函數(shù)。在我們的51單片機(jī)程序中，還有中斷服務(wù)函數(shù)，是當(dāng)相應(yīng)的中斷到來后自動(dòng)調(diào)用執(zhí)行的，不需要也不能由其他函數(shù)調(diào)用。

函數(shù)調(diào)用的一般形式是：

函數(shù)名(實(shí)參列表)

函數(shù)名就是需要調(diào)用的函數(shù)的名稱，實(shí)參列表就是根據(jù)實(shí)際調(diào)用函數(shù)要傳遞給被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)列表，不需要傳遞參數(shù)的只加括號(hào)就可以，傳遞多個(gè)參數(shù)時(shí)要用逗號(hào)隔開。在這里我以上節(jié)課的點(diǎn)陣I❤U的縱向移動(dòng)的程序改動(dòng)一下，大家先了解一下基本的函數(shù)調(diào)用。另外，大家不要偷懶，一定把這個(gè)程序抄下來做一下實(shí)驗(yàn)加深一下自己的印象。

#include <reg52.h>

sbit  ADDR0 = P1^0;

sbit  ADDR1 = P1^1;

sbit  ADDR2 = P1^2;

sbit  ADDR3 = P1^3;

sbit  ENLED = P1^4;

unsigned char code graph[] = {

    0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,

    0xC3,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xC3,0xFF,

    0x99,0x00,0x00,0x00,0x81,0xC3,0xE7,0xFF,

    0x99,0x99,0x99,0x99,0x99,0x81,0xC3,0xFF,

    0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF

};

unsigned char index = 0;   //圖片刷新索引

void refresh();             //函數(shù)聲明

void main()

{

    P0 = 0xFF;      //P0口初始化

    ADDR3 = 0;      //選擇LED點(diǎn)陣

    ENLED = 0;      //LED顯示總使能

    TMOD = 0x01;    //設(shè)置定時(shí)器0為模式1

    TH0 = 0xFC;     //定時(shí)器初值,定時(shí)1ms

    TL0 = 0x67;

    TR0 = 1;        //打開定時(shí)器0

    ET0 = 1;        //使能定時(shí)器0中斷

    EA = 1;         //打開總中斷開關(guān)

    while(1);

}

void refresh()

{

    static unsigned char j = 0;

    P0 = 0xFF;      //LED點(diǎn)陣動(dòng)態(tài)刷新

    switch (j)

    {

        case 0: ADDR0=0; ADDR1=0; ADDR2=0; break;

        case 1: ADDR0=1; ADDR1=0; ADDR2=0; break;

        case 2: ADDR0=0; ADDR1=1; ADDR2=0; break;

        case 3: ADDR0=1; ADDR1=1; ADDR2=0; break;

        case 4: ADDR0=0; ADDR1=0; ADDR2=1; break;

        case 5: ADDR0=1; ADDR1=0; ADDR2=1; break;

        case 6: ADDR0=0; ADDR1=1; ADDR2=1; break;

        case 7: ADDR0=1; ADDR1=1; ADDR2=1; break;

        default: break;

    }

    P0 = graph[index+j];

    j++;

    if (j >= 8)

    {

        j = 0;

    }

}

void InterruptTimer0() interrupt 1

{

    static unsigned char tmr = 0;

    TH0 = 0xFC;     //溢出后進(jìn)入中斷重新賦值

    TL0 = 0x67;

    refresh();      //函數(shù)調(diào)用

    tmr++;          //圖片刷新頻率控制

    if (tmr >= 250) //每隔250ms刷新一幀

    {

        tmr = 0;

        index++;

        if (index >= 32)

        {

            index = 0;

        }

    }

}

這個(gè)程序是對(duì)函數(shù)的簡單調(diào)用，但是有以下三個(gè)細(xì)節(jié)需要大家注意一下：

1、函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，不需要加函數(shù)類型。在中斷函數(shù)內(nèi)調(diào)用刷新函數(shù)的時(shí)候我們只寫了refresh(); 而沒有加void。

2、調(diào)用函數(shù)與被調(diào)用函數(shù)的位置關(guān)系，C語言規(guī)定：函數(shù)在被調(diào)用之前，必須先被定時(shí)或聲明。意思就是說：在一個(gè)文件中，一個(gè)函數(shù)應(yīng)該先定義，然后才能被調(diào)用，也就是調(diào)用函數(shù)應(yīng)位于被調(diào)用函數(shù)的下方。但是作為一種通常的編程規(guī)范，我們推薦main函數(shù)寫在最前面（因?yàn)樗�起到提綱挈領(lǐng)的作用），其后再定義各個(gè)子函數(shù)，而中斷函數(shù)則寫在文件的最后。這時(shí)候，我們就在文件開頭，所有函數(shù)定義之前，開辟一塊區(qū)域，叫做函數(shù)聲明區(qū)，用來把被調(diào)用的子函數(shù)聲明一下，如此，該函數(shù)就可以被隨意調(diào)用了。如上述例程所示。

3、函數(shù)聲明的時(shí)候必須加函數(shù)類型，函數(shù)的形式參數(shù)，最后加上一個(gè)分號(hào)表示結(jié)束。這點(diǎn)請(qǐng)尤其注意，因?yàn)楹瘮?shù)定義時(shí)最后是不能有分號(hào)的，初學(xué)者很容易因粗心大意搞錯(cuò)，導(dǎo)致程序編譯不過。

4、函數(shù)自身的類型、聲明的類型以及調(diào)用的類型必須一致。我們這個(gè)例子里refresh函數(shù)的類型是void。

8.3 函數(shù)的形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù)

上一個(gè)程序在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，我們不需要任何參數(shù)傳遞，所以函數(shù)定義和調(diào)用時(shí)refresh()括號(hào)里是空的，但是更多的時(shí)候我們調(diào)用函數(shù)，主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間是要有參數(shù)傳遞關(guān)系的。在調(diào)用一個(gè)有參數(shù)的函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后邊括號(hào)里中的參數(shù)叫做實(shí)際參數(shù)，簡稱實(shí)參。而被調(diào)用的函數(shù)在進(jìn)行定義的時(shí)候，括號(hào)里的參數(shù)就叫做形式參數(shù)，簡稱形參，我們找個(gè)簡單程序例子做說明。

unsigned char add(unsigned char x, unsigned char y);

void main()

{

    unsigned char a = 1;

    unsigned char b = 2;

    unsigned char c = 0;

    c = add(a, b);          //調(diào)用時(shí)，a和b就是實(shí)參，把函數(shù)的返回值賦給c

                             //運(yùn)算完后，c的值就是3

    while(1);

}

unsigned char add(unsigned char x, unsigned char y) //x和y就是形參

{

    unsigned char z = 0;

    z = x + y;

    return z;         //返回值z的類型就是函數(shù)add的類型

}

這個(gè)演示程序雖然很簡單，但是形參和實(shí)參以及函數(shù)返回值等全部內(nèi)容都囊括在內(nèi)了。主調(diào)函數(shù)main和被調(diào)函數(shù)add之間的數(shù)據(jù)通過形參和實(shí)參發(fā)生了傳遞關(guān)系，而函數(shù)運(yùn)算完了也把值傳遞給了變量c，函數(shù)只要不是void類型的函數(shù)，都會(huì)有返回值，返回值類型就是函數(shù)的類型。關(guān)于形參和實(shí)參，還有以下幾點(diǎn)需要注意。

1、函數(shù)定義中指定的形參，在未發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)不占內(nèi)存，只有函數(shù)調(diào)用時(shí)，函數(shù)add中的形參才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元也被釋放，這個(gè)前邊講過了，形參是局部變量。

2、實(shí)參可以是常量，也可以是簡單或者復(fù)雜的表達(dá)式，但是要求他們必須有確定的值，在調(diào)用發(fā)生時(shí)將實(shí)參的值傳遞給形參。

如上邊這個(gè)程序也可以寫成：  c = add(1, a+b);

3、形參必須要指定數(shù)據(jù)類型，和定義變量一樣。

4、實(shí)參和形參的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該相同或者賦值兼容。和變量賦值一樣，當(dāng)形參和實(shí)參出現(xiàn)不同類型時(shí)，則按照不同類型數(shù)值的賦值規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

5、主調(diào)函數(shù)在調(diào)用函數(shù)之前，應(yīng)對(duì)被調(diào)函數(shù)做原型聲明。

6、實(shí)參向形參的數(shù)據(jù)傳遞是單向傳遞，不能有形參再回傳給實(shí)參。也就是說，實(shí)參值傳遞給形參后，調(diào)用結(jié)束，形參單元被釋放，而實(shí)參單元仍保留并且維持原值。

8.4 獨(dú)立按鍵

通常的按鍵分為獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵兩種，獨(dú)立式按鍵比較簡單，并且與獨(dú)立的輸入線相連接，如圖8-6所示

圖8-6 獨(dú)立式按鍵電路圖

4條輸入線接到單片機(jī)的IO口上，當(dāng)按鍵K1按下時(shí)，+5V通過電阻R1然后再通過按鍵K1最終進(jìn)入GND形成一條通路，那么這條線路的全部電壓都加到了R1這個(gè)電阻上，KeyIn1這個(gè)引腳就是個(gè)低電平。當(dāng)松開按鍵后，線路斷開，就不會(huì)有電流通過，那么KeyIn1和+5V就應(yīng)該是等電位，是一個(gè)高電平。我們就可以通過KeyIn1這個(gè)IO口的高低電平來判斷是否有按鍵按下。

這個(gè)電路中按鍵的原理我們清楚了，但是實(shí)際上在我們的單片機(jī)IO口內(nèi)部，也有一個(gè)上拉電阻的存在。我們的按鍵是接到了P2口上，P2口上電默認(rèn)是準(zhǔn)雙向IO口，我們來簡單了解一下這個(gè)準(zhǔn)雙向IO口的電路，如圖8-7所示。

圖8-7 準(zhǔn)雙向IO口結(jié)構(gòu)圖

首先說明一點(diǎn)，就是我們現(xiàn)在絕大多數(shù)單片機(jī)的IO口都是使用MOS管而非三極管，但用在這里的MOS管其原理和三極管是一樣的，因此在這里我用三極管替代它來進(jìn)行原理講解，把前面講過的三極管的知識(shí)搬過來，一切都是適用的，有助于理解。

圖8-7方框內(nèi)的電路都是指單片機(jī)內(nèi)部部分，方框外的就是我們外接的上拉電阻。這個(gè)地方大家要注意一下，就是當(dāng)我們要讀取外部按鍵信號(hào)的時(shí)候，首先單片機(jī)必須得給個(gè)‘1’，也就是高電平，這樣我們才能正常的讀取外部的按鍵信號(hào)，我們來分析一下緣由。

當(dāng)內(nèi)部輸出是高電平，經(jīng)過一個(gè)反向器變成低電平，NPN三極管不會(huì)導(dǎo)通，那么單片機(jī)IO口從內(nèi)部來看，由于上拉電阻R的存在，所以是一個(gè)高電平。當(dāng)外部沒有按鍵按下將電平拉低的話，VCC也是+5V，他們之間雖然有2個(gè)電阻，但是沒有壓差，就不會(huì)有電流，線上所有的位置都是高電平，這個(gè)時(shí)候我們就可以正常讀取到按鍵的狀態(tài)了。

當(dāng)內(nèi)部輸出是個(gè)低電平，經(jīng)過一個(gè)反相器變成高電平，NPN三極管導(dǎo)通，那么單片機(jī)的內(nèi)部IO口就是個(gè)低電平，這個(gè)時(shí)候，外部雖然也有上拉電阻的存在，但是兩個(gè)電阻是并聯(lián)關(guān)系，不管按鍵是否按下，單片機(jī)的IO口上輸入到單片機(jī)內(nèi)部的狀態(tài)都是低電平，我們就無法正常讀取到按鍵的狀態(tài)了。

這個(gè)和水流其實(shí)很類似的。內(nèi)部和外部，只要有一邊是低電位，那么電流就會(huì)順流而下，由于只有上拉電阻，下邊沒有電阻分壓，直接到GND上了，所以不管另外一邊是高還是低，那電位肯定就是低電位了。

這里得到一個(gè)結(jié)論，這種具有上拉的準(zhǔn)雙向IO口，如果要正常讀取外部信號(hào)的狀態(tài)，必須首先得保證自己輸出的電平是‘1’，如果輸出‘0’，則無論外部信號(hào)是高是低，這個(gè)引腳讀進(jìn)來的都是低。

8.5 矩陣按鍵

8.5.1 矩陣按鍵和獨(dú)立按鍵的關(guān)系

我們在使用按鍵的時(shí)候有這樣一種使用經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)需要多個(gè)按鍵的時(shí)候，如果做成獨(dú)立按鍵會(huì)大量占用IO口，因此我們引入了矩陣按鍵，如圖8-8所示，使用了8個(gè)IO口來實(shí)現(xiàn)16個(gè)按鍵。

圖8-8 矩陣按鍵

其實(shí)獨(dú)立按鍵理解了，矩陣按鍵也簡單，我們來分析一下。圖8-8中，一共有4組按鍵，我們只看其中一組，如圖8-9所示。大家認(rèn)真看一下，當(dāng)KeyOut1輸出一個(gè)低電平，KeyOut2、KeyOut3、KeyOut4這三個(gè)輸出高電平時(shí)，是否相當(dāng)于4個(gè)獨(dú)立按鍵呢。

圖8-9 矩陣按鍵變獨(dú)立按鍵

我們先用一個(gè)簡單的程序來實(shí)現(xiàn)這4個(gè)獨(dú)立按鍵的使用。

#include <reg52.h>

sbit  ADDR0 = P1^0;

sbit  ADDR1 = P1^1;

sbit  ADDR2 = P1^2;

sbit  ADDR3 = P1^3;

sbit  ENLED = P1^4;

sbit  LED9 = P0^7;

sbit  LED8 = P0^6;

sbit  LED7 = P0^5;

sbit  LED6 = P0^4;

sbit  KEY1 = P2^4;

sbit  KEY2 = P2^5;

sbit  KEY3 = P2^6;

sbit  KEY4 = P2^7;

void main(void)

{

    //選擇獨(dú)立LED進(jìn)行顯示

    P0 = 0xFF;   //初始化P0

    ADDR0 = 0;

    ADDR1 = 1;

    ADDR2 = 1;

    ADDR3 = 1;

    ENLED = 0;

    P2 = 0xF7;    //選中第一行按鍵以進(jìn)行掃描

    while(1)

    {

        //將按鍵掃描引腳的值傳遞到LED上

        LED9 = KEY1;  //按下時(shí)為0，對(duì)應(yīng)的LED點(diǎn)亮

        LED8 = KEY2;

        LED7 = KEY3;

        LED6 = KEY4;

    }

}

這個(gè)程序可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)按下K1、K2、K3或者K4任何一個(gè)按鍵或者多個(gè)按鍵的時(shí)候，我們對(duì)應(yīng)賦值的小燈就會(huì)點(diǎn)亮，松開按鍵的時(shí)候，小燈就熄滅。這里提醒一句，原理圖K1到K4是豎著畫的，但是走線布局的時(shí)候是橫向排布的，注意一下。

從這里可以看出來，其實(shí)獨(dú)立按鍵本身就是矩陣按鍵中的一種情況而已，那這樣看來我們板子上就有4組每組4個(gè)獨(dú)立共16個(gè)獨(dú)立按鍵。

8.5.2 按鍵消抖

絕大多數(shù)情況下，我們按按鍵是不能一直按住的，所以我們通常是判斷按鍵從按下到彈起兩種狀態(tài)發(fā)生變化了，就認(rèn)為是有按鍵按下。

程序上，我們可以把每次按鍵狀態(tài)都存儲(chǔ)起來，當(dāng)下一次按鍵狀態(tài)讀進(jìn)來的時(shí)候，與當(dāng)前按鍵狀態(tài)做比較，如果發(fā)現(xiàn)這兩次按鍵狀態(tài)不一致，就說明按鍵發(fā)生動(dòng)作了，當(dāng)上一次的狀態(tài)是未按下、現(xiàn)在是按下，此時(shí)的按鍵動(dòng)作就是“按下”；當(dāng)上一次的狀態(tài)是按下、現(xiàn)在是未按下，此時(shí)的按鍵動(dòng)作就是“彈起”。顯然，每次按鍵動(dòng)作都會(huì)包含一次“按下”動(dòng)作和一次“彈起”動(dòng)作，我們可以任選一個(gè)動(dòng)作來執(zhí)行程序，或者兩個(gè)都用以執(zhí)行不同的程序也是可以的。下面還是用程序來直觀的看一下。

#include <reg52.h>

sbit  KEY1 = P2^4;

sbit  KEY2 = P2^5;

sbit  KEY3 = P2^6;

sbit  KEY4 = P2^7;

sbit  ADDR0 = P1^0;

sbit  ADDR1 = P1^1;

sbit  ADDR2 = P1^2;

sbit  ADDR3 = P1^3;

sbit  ENLED = P1^4;

unsigned char code LedChar[] = {

    0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,

    0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8e

}; //數(shù)碼管真值表

void main(void)

{

    bit backup = 1;    //按鍵值備份，保存前一次的掃描值

    unsigned char counter = 0;  //計(jì)數(shù)器記錄按鍵按下的次數(shù)

    //選擇最右邊的數(shù)碼管進(jìn)行顯示

    P0 = LedChar[counter];

    ADDR0 = 0;

    ADDR1 = 0;

    ADDR2 = 0;

    ADDR3 = 1;

    ENLED = 0;

    //選中第一行按鍵以進(jìn)行掃描

    P2 = 0xF7;

    while(1)

    {

        if (KEY4 != backup)   //只取KEY4為例，當(dāng)前值與前一次值不相等時(shí)，說明按鍵有動(dòng)作

        {

            if (backup == 0)  //如果前一次的值為0，則說明當(dāng)前狀態(tài)是由0變?yōu)?/font>1，即按鍵彈起