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25课:单片机键盘接口程序设计

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admin 发表于 2013-5-21 05:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
   键盘是由若干按钮组成的开关矩阵,它是单片机系统中最常用的输入设备,用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘,非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键,它具有结构简单,使用灵活等特点,因此被广泛应用于单片机系统。按钮开关的抖动问题
组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种,单片机中应用的一般是由机械触点组成的。在下图中,当开
<键盘结构图>

            图1

            图2
关S未被按下时,P1。0输入为高电平,S闭合后,P1。0输入为低电平。由于按钮是机械触点,当机械触点断开、闭合时,会有抖动动,P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的,但对计算机来说,则是完全能感应到的,因为计算机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级,对计算机而言,这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题,就是说按钮有时灵,有时不灵,其实就是这个原因,你只按了一次按钮,可是计算机却已执行了多次中断的过程,如果执行的次数正好是奇数次,那么结果正如你所料,如果执行的次数是偶数次,那就不对了。
为使CPU能正确地读出P1口的状态,对每一次按钮只作一次响应,就必须考虑如何去除抖动,常用的去抖动的办法有两种:硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法,因此,对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单,就是在单片机获得P1。0口为低的信息后,不是立即认定S1已被按下,而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口,如果仍为低,说明S1的确按下了,这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到按钮释放后(P1。0为高)再延时5-10个毫秒,消除后沿的抖动,然后再对键值处理。不过一般情况下,我们常常不对按钮释放的后沿进行处理,实践证明,也能满足一定的要求。当然,实际应用中,对按钮的要求也是千差万别,要根据不一样的需要来编制处理程序,但以上是消除键抖动的原则。
键盘与单片机的连接

            <键盘连接>
            图3

            <单片机与键盘接口图>
            图4
1、通过1/0口连接。将每个按钮的一端接到单片机的I/O口,另一端接地,这是最简单的办法,如图3所示是实验板上按钮的接法,四个按钮分别接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。对于这种键各程序能采用持续查询的办法,功能就是:检测是否有键闭合,如有键闭合,则去除键抖动,判断键号并转入对应的键处理。下面给出一个例程。其功能很简单,四个键定义如下:
P3.2:开始,按此键则灯开始流动(由上而下)
P3.3:停止,按此键则停止流动,所有灯为暗
P3.4:上,按此键则灯由上向下流动
P3.5:下,按此键则灯由下向上流动
UpDown EQU 00H ;上下行标志
StartEnd EQU 01H ;起动及停止标志
LAMPCODE EQU 21H ;存放流动的数据代码
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 30H
MAIN:
MOV SP,#5FH
MOV P1,#0FFH
CLR UpDown ;启动时处于向上的状态
CLR StartEnd ;启动时处于停止状态
MOV LAMPCODE,#0FEH ;单灯流动的代码
LOOP:
ACALL KEY ;调用键盘程序
JNB F0,LNEXT ;如果无键按下,则继续
ACALL KEYPROC ;不然调用键盘处理程序
LNEXT:
ACALL LAMP ;调用灯显示程序
AJMP LOOP ;反复循环,主程序到此结束
DELAY:
MOV R7,#100
D1: MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1
RET
;----------------------------------------延时程序,键盘处理中调用
KEYPROC:
MOV A,B ;从B寄存器中获取键值
JB ACC.2,KeyStart ;分析键的代码,某位被按下,则该位为1(因为在键盘程序中已取反)
JB ACC.3,KeyOver
JB ACC.4,KeyUp
JB ACC.5,KeyDown
AJMP KEY_RET
KeyStart:
SETB StartEnd ;第一个键按下后的处理
AJMP KEY_RET
KeyOver:
CLR StartEnd ;第二个键按下后的处理
AJMP KEY_RET
KeyUp: SETB UpDown ;第三个键按下后的处理
AJMP KEY_RET
KeyDown:
CLR UpDown ;第四个键按下后的处理
KEY_RET:RET
KEY:
CLR F0 ;清F0,表示无键按下。
ORL P3,#00111100B ;将P3口的接有键的四位置1
MOV A,P3 ;取P3的值
ORL A,#11000011B ;将其余4位置1
CPL A ;取反
JZ K_RET ;如果为0则一定无键按下
ACALL DELAY ;不然延时去键抖
ORL P3,#00111100B
MOV A,P3
ORL A,#11000011B
CPL A
JZ K_RET
MOV B,A ;确实有键按下,将键值存入B中
SETB F0 ;设置有键按下的标志
K_RET:
ORL P3,#00111100B ;此处循环等待键的释放
MOV A,P3
ORL A,#11000011B
CPL A
JZ K_RET1 ;直到读取的数据取反后为0说明键释放了,才从键盘处理程序中返回
AJMP K_RET
K_RET1:
RET
D500MS: ;流水灯的延迟时间
PUSH PSW
SETB RS0
MOV R7,#200
D51: MOV R6,#250
D52: NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,D52
DJNZ R7,D51
POP PSW
RET
LAMP:
JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1,则启动
MOV P1,#0FFH
AJMP LAMPRET ;不然关闭所有显示,返回
LampStart:
JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1,则向上流动
MOV A,LAMPCODE
RL A ;实际就是左移位而已
MOV LAMPCODE,A
MOV P1,A
LCALL D500MS
AJMP LAMPRET
LAMPUP:
MOV A,LAMPCODE
RR A ;向下流动实际就是右移
MOV LAMPCODE,A
MOV P1,A
LCALL D500MS
LAMPRET:
RET
END
以上程序功能很简单,但它演示了一个单片机键盘处理程序的基本思路,程序本身很简单,也不很实用,实际工作中还会有好多要考虑的因素,比如主循环每次都调用灯的循环程序,会造成按钮反应“迟钝”,而如果一直按着键不放,则灯不会再流动,一直要到松开手为止,等等,大家能仔细考虑一下这些问题,再想想有什么好的解决办法。
2、采用中断方式:如图4所示。各个按钮都接到一个与非上,当有任何一个按钮按下时,都会使与门输出为低电平,从而引起单片机的中断,它的好处是不用在主程序中持续地循环查询,如果有键按下,单片机再去做对应的处理

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thgpddl 发表于 2018-7-8 20:01 | 显示全部楼层
楼主使用汇编,我们现在在学keil,不过楼主的原理讲解还是很有用的
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keneng 发表于 2018-6-26 14:54 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,每课都不能落下。
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409195374 发表于 2018-5-18 22:15 | 显示全部楼层
感谢楼主
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limingliang 发表于 2018-5-5 12:05 | 显示全部楼层
学习了
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heron 发表于 2018-3-27 09:50 | 显示全部楼层
刚按照上边程序的思想写的中断方式按键程序。路过的大神帮忙看看呀,我就是这么写了一下,还没测试呢
UPDOWN EQU 00H
STARTEND EUQ 01H
LAMPCODE EQU 21H

ORG 0000h
AJMP MAIN
ORG 0003h
LJMP KEYPROC

MAIN:
MOV SP,#5FH
SETB EA
SETB EX0
SETB IT0
MOV P1,0FFH    ;按键图4所示接法
MOV P2,0FFH    ;灯设在P2
CLR UPDOWN
CLR STARTEND
MOV LAMPCODE,#0FEH
SJMP $     ;任意程序

DELAY:
CLR EA   ;这里尝试先关闭中断,消抖延时后再打开
MOV R7,#100
D1:MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1
SETB EA
RET

KEYPROC:
PUSH ACC
PUSH PSW
MOV A,P1
CPL A
ACALL DELAY  ;这里尝试先捕获键值再消抖,不知道靠不靠谱
JB ACC.0,STAR_TEND
JB ACC.1,KEYUP
JB ACC.2,KEYDOWN
AJMP LAMP

START_END:
MOV A,STARTEND
CPL A
MOV STARTEND,A
LJMP LAMP
KEYUP:
SETB UPDOWN
LJMP LAMP
KEYDOWN:
CLR UPDOWN
LJMP LAMP

D500MS:
SETB RS0
MOV R7,#200
D51:MOV R6,#250
D52:NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,D52
DJNZ R7,D51
RET

LAMP:
JB STARTEND,LAMPSTART
MOV P2,0FFH
AJMP LAMPRET

LAMPSTART:
JB UPDOWN,LAMPUP
MOV A,LAMPCODE
RL A
MOV LAMPCODE,A
MOV P2,A
LCALL D500MS
AJMP LAMPRET

LAMPUP
MOV A,LAMPCODE
RR A
MOV LAMPCODE,A
MOV P2,A
LCALL D500MS

LAMPRET:
SETB P1
POP PSW
POP ACC
RETI

END
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打杂的 发表于 2018-3-5 11:54 | 显示全部楼层
看了下,很多没看懂,比如JB ACC.2,KeyStart到下面的处理KeyStart:SETB  Startend AJM  KEY_RET.这里咋理解没搞懂
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hebaobao 发表于 2017-12-6 23:47 | 显示全部楼层
汇编看不懂
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12#
无效楼层,该帖已经被删除
大雨 发表于 2017-12-1 18:44 | 显示全部楼层
好文章,对初学者很有用,可以借鉴。
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robter 发表于 2017-9-11 10:50 | 显示全部楼层
不错,要是有c语言的更好
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594239665 发表于 2017-6-1 20:43 | 显示全部楼层
真心没看懂,还没入门啊
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A60885262 发表于 2017-4-5 00:04 | 显示全部楼层
学习学习
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A60885262 发表于 2017-4-5 00:03 | 显示全部楼层
学习一下
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紅竹 发表于 2016-5-13 17:00 | 显示全部楼层
tailihail
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努力学习中 发表于 2015-10-31 21:39 | 显示全部楼层
看不懂!尤其是b的值哪里来的?还是功夫不到家,赞楼主无私奉献精神!
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iming 发表于 2015-4-15 21:12 | 显示全部楼层
键盘是由若干按钮组成的开关矩阵,它是单片机系统中最常用的输入设备,用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘,非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键,它具有结构简单,使用灵活等特点,因此被广泛应用于单片机系统。按钮开关的抖动问题 组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种,单片机中应用的一般是由机械触点组成的。在下图中,当开 <键盘结构图>              图1              图2 关S未被按下时,P1。0输入为高电平,S闭合后,P1。0输入为低电平。由于按钮是机械触点,当机械触点断开、闭合时,会有抖动动,P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的,但对计算机来说,则是完全能感应到的,因为计算机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级,对计算机而言,这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题,就是说按钮有时灵,有时不灵,其实就是这个原因,你只按了一次按钮,可是计算机却已执行了多次中断的过程,如果执行的次数正好是奇数次,那么结果正如你所料,如果执行的次数是偶数次,那就不对了。 为使CPU能正确地读出P1口的状态,对每一次按钮只作一次响应,就必须考虑如何去除抖动,常用的去抖动的办法有两种:硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法,因此,对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单,就是在单片机获得P1。0口为低的信息后,不是立即认定S1已被按下,而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口,如果仍为低,说明S1的确按下了,这实际上是避开了按钮按下时的抖动时间。而在检测到按钮释放后(P1。0为高)再延时5-10个毫秒,消除后沿的抖动,然后再对键值处理。不过一般情况下,我们常常不对按钮释放的后沿进行处理,实践证明,也能满足一定的要求。当然,实际应用中,对按钮的要求也是千差万别,要根据不一样的需要来编制处理程序,但以上是消除键抖动的原则。 键盘与单片机的连接              <键盘连接>             图3              <单片机与键盘接口图>             图4 1、通过1/0口连接。将每个按钮的一端接到单片机的I/O口,另一端接地,这是最简单的办法,如图3所示是实验板上按钮的接法,四个按钮分别接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。对于这种键各程序能采用持续查询的办法,功能就是:检测是否有键闭合,如有键闭合,则去除键抖动,判断键号并转入对应的键处理。下面给出一个例程。其功能很简单,四个键定义如下: P3.2:开始,按此键则灯开始流动(由上而下) P3.3:停止,按此键则停止流动,所有灯为暗 P3.4:上,按此键则灯由上向下流动 P3.5:下,按此键则灯由下向上流动 UpDown EQU 00H ;上下行标志 StartEnd EQU 01H ;起动及停止标志 LAMPCODE EQU 21H ;存放流动的数据代码 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV SP,#5FH MOV P1,#0FFH CLR UpDown ;启动时处于向上的状态 CLR StartEnd ;启动时处于停止状态 MOV LAMPCODE,#0FEH ;单灯流动的代码 LOOP: ACALL KEY ;调用键盘程序 JNB F0,LNEXT ;如果无键按下,则继续 ACALL KEYPROC ;不然调用键盘处理程序 LNEXT: ACALL LAMP ;调用灯显示程序 AJMP LOOP ;反复循环,主程序到此结束 DELAY: MOV R7,#100 D1: MOV R6,#100 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET ;----------------------------------------延时程序,键盘处理中调用 KEYPROC: MOV A,B ;从B寄存器中获取键值 JB ACC.2,KeyStart ;分析键的代码,某位被按下,则该位为1(因为在键盘程序中已取反) JB ACC.3,KeyOver JB ACC.4,KeyUp JB ACC.5,KeyDown AJMP KEY_RET KeyStart: SETB StartEnd ;第一个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyOver: CLR StartEnd ;第二个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyUp: SETB UpDown ;第三个键按下后的处理 AJMP KEY_RET KeyDown: CLR UpDown ;第四个键按下后的处理 KEY_RET:RET KEY: CLR F0 ;清F0,表示无键按下。 ORL P3,#00111100B ;将P3口的接有键的四位置1 MOV A,P3 ;取P3的值 ORL A,#11000011B ;将其余4位置1 CPL A ;取反 JZ K_RET ;如果为0则一定无键按下 ACALL DELAY ;不然延时去键抖 ORL P3,#00111100B MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET MOV B,A ;确实有键按下,将键值存入B中 SETB F0 ;设置有键按下的标志 K_RET: ORL P3,#00111100B ;此处循环等待键的释放 MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET1 ;直到读取的数据取反后为0说明键释放了,才从键盘处理程序中返回 AJMP K_RET K_RET1: RET D500MS: ;流水灯的延迟时间 PUSH PSW SETB RS0 MOV R7,#200 D51: MOV R6,#250 D52: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,D52 DJNZ R7,D51 POP PSW RET LAMP: JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1,则启动 MOV P1,#0FFH AJMP LAMPRET ;不然关闭所有显示,返回 LampStart: JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1,则向上流动 MOV A,LAMPCODE RL A ;实际就是左移位而已 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS AJMP LAMPRET LAMPUP: MOV A,LAMPCODE RR A ;向下流动实际就是右移 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS LAMPRET: RET END 以上程序功能很简单,但它演示了一个单片机键盘处理程序的基本思路,程序本身很简单,也不很实用,实际工作中还会有好多要考虑的因素,比如主循环每次都调用灯的循环程序,会造成按钮反应“迟钝”,而如果一直按着键不放,则灯不会再流动,一直要到松开手为止,等等,大家能仔细考虑一下这些问题,再想想有什么好的解决办法。 2、采用中断方式:如图4所示。各个按钮都接到一个与非上,当有任何一个按钮按下时,都会使与门输出为低电平,从而引起单片机的中断,它的好处是不用在主程序中持续地循环查询,如果有键按下,单片机再去做对应的处理
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kaka3511 发表于 2015-2-8 17:10 | 显示全部楼层
为啥大家不能坚持!!!就问还有谁?
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