標(biāo)題: 51單片機(jī)按鍵消抖方法介紹 [打印本頁]
作者: jackiesky    時(shí)間: 2019-8-11 09:52
標(biāo)題: 51單片機(jī)按鍵消抖方法介紹
由于在單片機(jī)在應(yīng)用系統(tǒng)中，更多的會(huì)用到獨(dú)立鍵盤，加之兩者的檢測原理基本相似，所以這一節(jié)里我主要講解獨(dú)立鍵盤的檢測原理及程序?qū)崿F(xiàn)的方法。
1、 按鍵的檢測原理
按鍵與單片機(jī)的連接如圖5所示，按鍵的一端與地相連，另一端直接與單片機(jī)的I/O口相連。此時(shí)我們?cè)诔绦蛑邢冉oI/O口賦值高電平，然后不斷的檢測I/O口電平的變化。當(dāng)按鍵沒有被按下時(shí)，此I/O口的電平一直為高；當(dāng)按鍵被按下時(shí)，由于按鍵的另一端直接與地相連，相當(dāng)于低電平，此時(shí)我們從I/O口讀出的即為高電平，程序一旦檢測到I/O口由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，說明按鍵被按下，此時(shí)馬上執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，這就是按鍵檢測的原理。

圖5 按鍵與單片機(jī)連接圖
2、 按鍵的抖動(dòng)與消除
由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時(shí)也不會(huì)一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動(dòng)，與單片機(jī)I/O口相接的一端的電壓會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，如圖6所示。
圖6 按鍵按下時(shí)電壓的變化情況
從圖6中我們可以看出，實(shí)際的電壓波形在按下松手的時(shí)候都會(huì)出現(xiàn)一定的抖動(dòng)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)知道，這個(gè)一時(shí)間大概在5－10ms。所在在做單片機(jī)與按鍵相關(guān)的系統(tǒng)時(shí)必須考慮消抖的環(huán)節(jié)。按鍵消抖的方法有兩種，一個(gè)是硬件方法   一個(gè)是軟件的方法，而從節(jié)約成本和盡量簡化硬件電路的角度出發(fā)，一般是采用在程序中加上消抖的方法實(shí)現(xiàn)，通常是采用延時(shí)的方法。具體的作法是：
檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序，產(chǎn)生5ms～10ms的延時(shí)，讓前沿抖動(dòng)消失后再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也要給5ms～10ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。后面會(huì)結(jié)合到程序進(jìn)行講解。
下面我寫一個(gè)簡單的程序，功能為：當(dāng)一個(gè)鍵按下時(shí)，讓一個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光，我們先看下按鍵模塊在實(shí)驗(yàn)板上的原理圖，如圖7和圖8所示。
圖7 發(fā)光二極管模塊原理圖
圖8 按鍵模塊原理圖
例1 按鍵檢測程序
//功能：當(dāng)按下S8鍵時(shí)，L1燈發(fā)光，松手后，L1燈熄滅。相應(yīng)程序如例1.
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit D1=P1^0;
sbit S1=P3^4;

void main()
{
       P3=0xff;
       while(1)
       {
             if(S1==0)  //第一次檢測按鍵是否按下
delay(20);  //消除按下時(shí)的抖動(dòng)
if(S1==0)  //再次確定是否按下狀態(tài)
{
                 D1=0;   //如果是按下狀態(tài)，執(zhí)行操作     
    while(!S1);    //檢測是否是按鍵彈起
                 delay(20);    //消除松開時(shí)的抖動(dòng)
}
              else
                     D1=1;           
       }
}

作者: akjustice    時(shí)間: 2019-8-12 09:33
不錯(cuò)的技巧，學(xué)習(xí)了
作者: duanyazhou    時(shí)間: 2019-8-12 09:55
這種程序在實(shí)際應(yīng)用中，最好不要用
作者: tonggin    時(shí)間: 2019-8-12 14:47
用delay真的可以嗎？
作者: 叫我紅領(lǐng)巾    時(shí)間: 2019-8-30 17:24
較大的程序使用過多的delay，會(huì)占用單片機(jī)大量時(shí)間，建議采用定時(shí)器中斷或狀態(tài)機(jī)來消除抖動(dòng)。
作者: 51lt    時(shí)間: 2019-8-30 21:28
使用延時(shí)會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)的頻率不穩(wěn)定，之前用過
作者: 雛尚    時(shí)間: 2019-8-30 22:43
謝謝！
作者: 雛尚    時(shí)間: 2019-8-30 22:44
非常感謝分享！
作者: shenyuqiu    時(shí)間: 2019-8-31 10:53
新手都是這樣教的用delay,做多幾個(gè)項(xiàng)目就感覺這樣延時(shí)的弊端了
作者: 八月初    時(shí)間: 2019-11-8 12:13
你的while()檢測在實(shí)際項(xiàng)目中是不行的，浪費(fèi)CPU
作者: 奔兒霸    時(shí)間: 2020-8-15 14:50
duanyazhou 發(fā)表于 2019-8-12 09:55
這種程序在實(shí)際應(yīng)用中，最好不要用

你好，能給說下原因么。是因?yàn)榈⒄`主程序循環(huán)時(shí)間么
作者: 事可問春風(fēng)    時(shí)間: 2020-8-16 14:58
奔兒霸 發(fā)表于 2020-8-15 14:50
你好，能給說下原因么。是因?yàn)榈⒄`主程序循環(huán)時(shí)間么

我也在學(xué)習(xí)51單片機(jī) delay在實(shí)際工程中是不適用的 我記得是使用delay的話 其他狀態(tài)會(huì)受影響，就是如果程序中間加了這種 delay 延時(shí)操作后，很可能某一事件發(fā)生了，但是我們程序還在進(jìn)行 delay 延時(shí)操作中，當(dāng)這個(gè)事件發(fā)生完了，程序還在 delay 操作中，當(dāng)我們 delay 完事再去檢查的時(shí)候，已經(jīng)晚了，已經(jīng)檢測不到那個(gè)事件了。
我用的方法是位檢測，也是軟件檢測，就是對(duì)按鍵不斷地掃描 當(dāng)八位全是1/0時(shí)，表示按鍵的彈起/按下。
作者: bhjyqjs    時(shí)間: 2020-8-18 08:36
作為了解按鍵原理，程序可以用。但實(shí)際工程中不能使用delay()，程序傻傻的等待，什么正事干不了。建議用狀態(tài)機(jī)方式，準(zhǔn)確高效。
作者: HiWorld_MCU    時(shí)間: 2021-3-2 14:33
初學(xué)者表示學(xué)到了，謝謝樓主分享，也感謝評(píng)論中的前輩們的回復(fù)。
作者: wuli_秀    時(shí)間: 2023-5-30 18:00
初學(xué)者表示學(xué)到了，謝謝樓主分享，也感謝評(píng)論中的前輩們的回復(fù)。
作者: lids    時(shí)間: 2023-5-31 08:19
這種程序在開發(fā)板上玩玩就行了，不要用到項(xiàng)目中去



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