标题: 单片机按键扫描消抖经典算法实现以及Proteus实例仿真对比 [打印本页]

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作者: perseverance51    时间: 2021-9-10 13:21
标题: 单片机按键扫描消抖经典算法实现以及Proteus实例仿真对比

按键扫描消抖经典算法实现以及Proteus实例仿真对比

• 算法实现函数：
  

1. unsigned char Trg;
   
2. unsigned char Cont;
   
3. void KeyRead( void )
   
4. {
   
5.     unsigned char ReadData = P1^0xff;   // 注解1
   
6.     Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);   // 注解2
   
7.     Cont = ReadData;                      // 注解3
   
8. }
   

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• Trg（triger） 代表的是触发，Cont（continue）代表的是连续按下。
  

• 注解1：读P1的端口数据，取反，然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。
  

• 注解2：用来计算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C语言都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序可以直接引用。
  

• 注解3：用来计算连续变量。
• 上述实现算法不仅适用于端口以总线方式来读取判断，也同样适用于独立IO口信号的判断和处理，具体实现函数如下：
  1. unsigned char Trg;
     
  2. unsigned char Cont;
     
  3. void KeyRead( void )
     
  4. {
     
  5.     unsigned char ReadData = P10^0x01;   //
     
  6.     Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);   //
     
  7.     Cont = ReadData;                     /
     
  8.     }
     

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• 1. 没有按键的时候
• 没有按下时，IO口为高电平，就是P10为0x01，ReadData读端口并且和0x01进行取反，很显然，P10^0x01的值就是 0x00。
• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); （初始状态下，Cont也是为0的）很简单的数学计算，因为ReadData为0，则它和任何数“相与”，结果也是为0。
• Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData为0。
  

2. 第一次IO口按键按下的情况：

• 端口没有触发时，IO口状态为0x01，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x01 。
  

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是第一次按下，所以Cont是上次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也就是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01。
• Cont = ReadData = 0x01；
  1. ReadData ＝ 0x01;
     
  2. Trg ＝ 0x01;//Trg只会在这个时候对应位的值为1，其它时候都为0
     
  3. Cont ＝ 0x01;<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(79, 79, 79); font-family: &quot;PingFang SC&quot;, &quot;Microsoft YaHei&quot;, SimHei, Arial, SimSun; font-weight: normal;"></span>

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3. IO口按键按着不松（长按键）的情况:

• 端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 。
  

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是连续按下，所以Cont是上次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00
  

Cont = ReadData = 0x01；

1.         ReadData ＝ 0x01;
   
2.         Trg ＝ 0x00;
   
3.         Cont ＝ 0x01;
   

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因为现在按键是长按着，所以MCU会每个一定时间（20ms左右）不断的执行这个函数，那么下次执行的时候情况会是怎么样的呢？

• ReadData ＝ 0x01；这个不会变，因为按键没有松开.
• Trg ＝ ReadData & (ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只要按键没有松开，这个Trg值永远为 0.
• Cont ＝ 0x01；只要按键没有松开，这个值永远是0x0.
  

4. 按键松开的情况:端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 。

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00;
• Cont = ReadData = 0x00；
  1.         ReadData ＝ 0x00;
     
  2.         Trg ＝ 0x00;
     
  3.         Cont ＝ 0x00;
     

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  回到了初始状态，也就是没有按键按下的状态.
  

Proteus仿真

• 代码：
  1. #include <REGX52.H>
     
  2. #include <intrins.h>
     
  3. sbit KeyValue=P3^7;
     
  4. unsigned char code segment[]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
     
  5. //定义数码管显示0~9
     
  6. 
     
  7. unsigned char Trg;
     
  8. unsigned char Cont;
     
  9.     static char count=1;
     
  10. void KeyRead( void )
      
  11. {
      
  12.     unsigned char ReadData = KeyValue^0x01;   // 注解1
      
  13.     Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);   // 注解2
      
  14.     Cont = ReadData;                     // 注解3
      
  15.         
      
  16. }
      
  17. 
      
  18. void main() {
      
  19.                 P3=0XFF;
      
  20.     P0=segment[0]; //开始运行显示0
      
  21.     while(1) {
      
  22.                         KeyRead();
      
  23.         if(Trg==1) {
      
  24.             P0=segment[count];
      
  25.             count++;
      
  26.             if(count>=10) {  //超过0~9，数码管显示回到0
      
  27.                 count=0;
      
  28.             }
      
  29.         }
      
  30.     }
      
  31. }
      
  32. //void main() {//这是没有经过消抖处理的代码
      
  33. //                P3=0XFF;
      
  34. //    P0=segment[0]; //开始运行显示0
      
  35. //    while(1) {
      
  36. //               
      
  37. //        if(KeyValue==0) {
      
  38. //            P0=segment[count];
      
  39. //            count++;
      
  40. //            if(count>=10) {  //超过0~9，数码管显示回到0
      
  41. //                count=0;
      
  42. //            }
      
  43. //        }
      
  44. //    }
      
  45. //}
      

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• 这种算法摒弃了使用延时的常规做法。
  
• 仿真文件和程序建附件
  

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2021-9-10 13:49 上传

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按键扫描消抖算法
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作者: dyx811    时间: 2021-9-11 19:12
楼主辛苦了，值得学习！

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