51單片機學習筆記———2.按鍵檢測及其延時消抖附加代碼優化

我們在學習51單片機用按鍵控制LED的時候，通常會遇到按鍵抖動的問題，這是因爲按鍵裏面內置彈簧片，不能夠精確的控制，下面是其原理圖（Powered by AxGlyph）:

可以看到我們在按下按鍵的時候電平並沒有立馬變成低電平，而是有一個彈簧的抖動，所以我們要設計一個程序來抵消這個抖動，思路如下：

當按下按鍵的時候，我們先檢測一次是否真的爲低電平然後延時一小段時間，大概是5ms。

你們可能覺得5ms很少，但對於單片機來說，5ms是非常長的，我的單片機的晶振是11.0592MHZ，所以機器時鐘週期是晶振的倒數，1/11.0592MHZ，大概是1us,這是每條C語句執行的大概時間，當然更精確的可以通過外接示波器通過50%的佔空比來測量，所以我們延時5ms大概能夠自信5*1000條C語句，這對於單片機來說是非常長的，這一點一定不要忽略。

然後再次檢測是否真的爲低電平，若是，那就執行相應的操作。
所以整理完思路，我們的執行流程如下：

一般消除抖動有兩種方法：

• 硬件
• 程序

但是用硬件還要增加電容等一系列配套設備，增加了成本，所以我們採用程序控制
這是一個簡單的點亮小燈的程序，並循環閃爍：

#include<reg52.h>
sbit LED = P0^4;//按位操作，定義使用的引腳
void delay();//函數聲明
void main()
{
    while(1)
    {
        LED = 0;//點亮小燈
        delay();//延時1s
        LED = 1;//熄滅小燈
        delay();//延時1s
    }
}
void delay()
{
    unsigned char i;
    unsigned int j;
    for(i = 0;i<183;i++)
    {
        for(j = 0;j<1000;j++)//延時1s
        {
            ;
        }
    }
}

但是我們的延時描述是固定的，假如我們想修改小燈的閃爍時間還要重複對delay()函數進行修改，那樣太麻煩，所以我們可以向delay()函數傳遞參數，來自定義我們想要的時間，修改後的代碼如下：

#include<reg52.h>
sbit LED = P0^4;//按位操作，定義使用的引腳
void delay(unsigned int n);//函數聲明
void main()
{
    while(1)
    {
        LED = 0;//點亮小燈
        delay(1000);//延時1s
        LED = 1;//熄滅小燈
        delay(2000);//延時2s
    }
}
void delay(unsigned int n)
{
    unsigned char i;
    unsigned int j;
    for(i = 0;i<183;i++)
    {
        for(j = 0;j<n;j++)//延時任意輸入秒數
        {
            ;
        }
    }
}

檢測按鍵是否按下：

if(KEY==0)//判斷按鍵KEY的值是否爲0
{
     delay(5);//延時5ms
     if(KEY==0)//再次判斷按鍵KEY的值是否爲0
     {
       LED = ~LED;//LED狀態取反,點亮小燈
     }
}

判斷按鍵是否鬆開：

while(!KEY);//判斷按鍵是否鬆開

按鍵重複檢測(循環)：

 while(1)
{
    if(KEY==0)//判斷按鍵KEY的值是否爲0
   	{
        delay(5);//延時5ms
        if(KEY==0)//再次判斷按鍵KEY的值是否爲0
        {
           LED = ~LED;//LED狀態取反,點亮小燈
        }
      	 while(!KEY);//判斷按鍵是否鬆開
     }
}

按鍵控制LED燈代碼(簡單版本)：

/*
 * @Author: 王雲龍
 * @Date:   2020-02-23 12:48:51
 * @Last Modified by:   王雲龍
 * @Last Modified time: 2020-02-23 12:48:51
 */
#include<reg52.h>
sbit KEY = p3^4;
sbit LED = P0^7;//按位操作，定義使用的引腳
void delay(unsigned int n)//函數聲明
void main()
{
    while(1)
    {
        if(KEY==0)//判斷按鍵KEY的值是否爲0
        {
            delay(5);//延時5ms
            if(KEY==0)//再次判斷按鍵KEY的值是否爲0
            {
                 LED = ~LED;//LED狀態取反,點亮小燈
            }
            while(!KEY);//判斷按鍵是否鬆開
        }
    }
}
void delay(unsigned int n)
{
    unsigned char i;
    unsigned int j;
    for(i = 0;i<183;i++)
    {
        for(j = 0;j<n;j++)//延時任意輸入秒數
        {
            ;
        }
    }
}