基于單片機設(shè)計的單鍵電路設(shè)計及對應(yīng)程序
單鍵,就是每個按鍵占用一個單片機的管腳,這種接法的特點是電路和程序都很簡單,缺點是占用單片機的管腳多、消耗硬件資源大。這種接法一般適合于 6個或不多于6個按鍵。
單鍵電路的電路圖見圖1,由圖可以看出,每一個按鍵的一端都直接連有一個8255的PC端口的一個管腳作為輸入管腳,并且這個端口管腳只連有一個按鍵,這樣的接法就是單鍵接法。單鍵接法要求按鍵的一端接有一個上拉電阻,而按鍵的另一端直接接地,這樣可以在按鍵沒有合上的時候保持輸入管腳始終是高電平。如果程序檢測到這個管腳為高電平,就會認為該管腳的按鍵沒有按下,而按鍵合上以后,輸入管腳的電平就會變成低電平,這樣當程序檢測出輸入管腳為低電平以后,就會認為這個按鍵被按下。
單鍵電路
圖1單鍵電路
按鍵,特別是機械按鍵按下后會有一定的抖動,這個抖動會持續(xù)很短的時間。這個抖動會引起程序的異常,因為程序很可能會認為在這么短的時間內(nèi)這個按鍵被按下很多次,有很多資料特別提到了防抖電路。實踐證明,這個電路完全可以忽略,使用程序完全可以代替這個電路。
有些資料也是使用程序代替防抖電路,但是是用數(shù)十毫秒的延時電路,這樣的程序毫無疑問會增加程序時間的開銷,對程序快速反應(yīng)不利。
我們可以通過程序處理把按鍵變成所謂的微分按鍵,所謂微分,實際上是指我們只處理按鍵的變化,沒有變化的按鍵信息我們是不處理的,由于微分按鍵只處理第一次變化的信息,因此短時間的按鍵抖動是不會產(chǎn)生誤操作的。
下面給出相應(yīng)的按鍵程序并分析。
在本程序中,所謂的單鍵輸入實際上就是讀出8255的PC口的信息。
程序首先檢查是不是有按鍵按下,如果沒有,則將按鍵特征變量ktz置0,同時退出本函數(shù),這樣減少了無用程序的運行時間。如果有按鍵按下同時 ktz等于0(表明是第一次按下),則轉(zhuǎn)入按鍵處理部分。按鍵處理主要是定義按鍵編碼,因為從輸入口讀入的按鍵值通常需要處理,以便過濾不必要的信息或干擾,同時將輸入值規(guī)整為便于我們處理的鍵碼。這里的鍵碼就是1、2、3、4、5、6、7、8,這8個數(shù)字對應(yīng)8個按鍵。單鍵輸入函數(shù)的流程圖如圖2所示,對應(yīng)程序如下:
單鍵輸入函數(shù)的流程圖
圖2 單鍵輸入函數(shù)的流程圖
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