單片機(jī)學(xué)習(xí)之十：查詢方式按鍵

最右面的數(shù)碼管初始顯示0，每次按下外部按鍵K1執(zhí)行加一，計(jì)數(shù)到九時(shí)重新回零。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 掌握讀取外部按鍵時(shí)候應(yīng)該注意的事項(xiàng)，掌握查詢方式響應(yīng)按鍵的方法
掌握讀取按鍵去抖動(dòng)的方法
掌握判直接尋址位轉(zhuǎn)移指令jb，jnb的用法。

三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)分析
單片機(jī)響應(yīng)外部按鍵的方式有兩種，一種是查詢方式，一種是中斷方式。
查詢方式的響應(yīng)過程如下：單片機(jī)不斷的查詢是否有按鍵按下，如果有按鍵按下的話，就執(zhí)行相應(yīng)的程序，否則繼續(xù)查詢。
中斷方式的響應(yīng)過程如下：單片機(jī)處理自己的工作，如果有按鍵按下，向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。單片機(jī)停下現(xiàn)在正在處理的工作，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷程序，執(zhí)行之后回來繼續(xù)剛才的工作。
本試驗(yàn)程序我們采用查詢方式完成，下一個(gè)試驗(yàn)我們采用中斷方式完成。
還是先看看電路圖吧，當(dāng)JMP4跳線拔下的時(shí)候，電路圖如下圖6－1所示。
（注：如果JMP4跳線插上，則按鍵和中斷建立聯(lián)系。在本試驗(yàn)中，JMP4跳線可以插也可以不插。因?yàn)槲覀儾捎貌樵兎绞?，沒有開中斷。具體情況下一個(gè)試驗(yàn)介紹。）

從圖上我們可以看到，當(dāng)按鍵k1按下的時(shí)候，對(duì)應(yīng)P1.0輸入低電平。因此，我們要查詢k1是否按下，只要檢測到p1.0是低電平就可以拉。
注意，在查詢按鍵是否按下時(shí)候，特別需要注意按鍵的去抖動(dòng)問題，為什么呢？
由于按鍵或者鍵盤都是利用機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷作用。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合和斷開的瞬間都會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。由于這種抖動(dòng)，使得電壓信號(hào)在機(jī)械觸點(diǎn)的閉合、斷開瞬間會(huì)出現(xiàn)一系列的脈沖信號(hào)，如下圖所示。抖動(dòng)的時(shí)間長短，與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。
按鍵的穩(wěn)定閉合期，由操作人員的按鍵動(dòng)作確定，一般為十分之幾秒至幾秒。為了保證按下一次按鍵，單片機(jī)只對(duì)按鍵作一次處理，就必須經(jīng)過去抖動(dòng)處理。

通常去抖動(dòng)的方法有硬件和軟件兩種。
硬件去抖是利用基本RS觸發(fā)器或者單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，大家可以參考相關(guān)數(shù)電教材。
軟件處理的方法是：在檢測到按鍵按下時(shí)，執(zhí)行一個(gè)10ms左右的延時(shí)程序后，再次檢測該按鍵是否按下。如果仍然是按下狀態(tài)，就確認(rèn)為鍵真正按下，從而消除了抖動(dòng)的影響。
按照這個(gè)思路編寫的程序如下：

四、實(shí)驗(yàn)程序
org 0000h
start: clr p1.5
mov p0,#48h
mov p2,#01h ；初始狀態(tài)最右面的數(shù)碼管顯示0
main: mov r7,#0ffh
wait1: jb p1.0,wait1 ；如果P1.0為1，轉(zhuǎn)回wait1繼續(xù)查詢。否則調(diào)用延時(shí)程序
lcall del10ms ；調(diào)用10ms延時(shí)
jb p1.0,wait1 ；再次查詢P1.0，如果是1，表示是抖動(dòng)，轉(zhuǎn)回wait1
ljmp play1 ；確定按鍵按下，轉(zhuǎn)去數(shù)碼顯示程序

play1: inc r7
mov a,r7
mov dptr,#tab
movc a,@a+dptr ；利用查表指令找欲顯示的數(shù)字，
mov p0,a ；把 這個(gè)數(shù)字送到P0顯示
cjne a,#48h,wait1 ；如果沒有顯示到最后一個(gè)數(shù)字，就繼續(xù)查詢按鍵狀態(tài)
ljmp main ；如果顯示到最后一個(gè)數(shù)字就重新開始

tab: db 0ebh,52h,62h,0e1h,64h,44h,0eah,40h,60h,48h ；存放欲顯示數(shù)字的表格
del10ms:mov r6,#14h ；10ms延時(shí)子程序
del1: mov r5,#0ffh
del2: djnz r4,del2
djnz r3,del1
ret
end

把這個(gè)程序下載到學(xué)習(xí)板上，按下k1，發(fā)現(xiàn)了什么？
我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)程序運(yùn)行不是很穩(wěn)定，如果我們按下的時(shí)間稍微長一點(diǎn)，顯示的數(shù)字就會(huì)變換幾次。
這是為什么呢？

由于數(shù)字顯示之后，單片機(jī)會(huì)返回重新查詢P1.0的狀態(tài)，如果按下的時(shí)間很長，就會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)又檢測到低電平，所以就繼續(xù)顯示。因此就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
如果我們希望按下一次按鍵，無論時(shí)間長短，單片機(jī)只作一次按鍵處理，應(yīng)該怎么辦呢？
我們可以這樣作：在數(shù)字顯示之后，返回重新查詢之前，我們加入一條指令，讓單片機(jī)檢測P1.0是否回到高電平。如果是，就表示按鍵按下了一次，程序可以返回繼續(xù)查詢，否則等待，一直到P1.0回到高電平。這樣就保證了按鍵按下一次，無論時(shí)間長短，單片機(jī)只作一次按鍵處理。
具體的做法是在原來的程序中增加如下的紅色語句，改進(jìn)后的程序如下：

org 0000h

start:clr p1.5

mov p0,#48h

mov p2,#01h ；初始狀態(tài)右面數(shù)碼管顯示0

main: mov r7,#0ffh

wait1:jb p1.0,wait1 ；按鍵沒有按下，等待

call del10ms ；調(diào)用延時(shí)

jb p1.0,wait1 ；繼續(xù)查詢

ljmp play1

play1: inc r7

mov a,r7

mov dptr,#tab

movc a,@a+dptr

mov p0,a ；查表顯示數(shù)字

wait2: jnb p1.0,wait2 ；等待按鍵彈起

cjne a,#48h,wait1 ；判斷是否顯示到最后一個(gè)數(shù)字

ljmp main

ret

tab: db 0ebh,52h,62h,0e1h,64h,44h,0eah,40h,60h,48h

del10ms:mov r6,#14h

del1: mov r5,#0ffh

del2: djnz r4,del2

djnz r3,del1

ret

end