51单片机之LED篇（二）独立按键

一、独立按键的介绍

1.1 独立按键的基本原理

相当于一种电子开关，按下时开关接通，松开时开关断开。

开关功能：独立按键内部通常包含一个有弹性的金属片，当按键被按下时，金属片与触点接触，电路连通；当按键松开时，金属片恢复原状，电路断开。

电平变化：在51单片机系统中，独立按键通常一端接地（GND），另一端连接到单片机的I/O口上。当按键未按下时，I/O口通过内部上拉电阻保持高电平；当按键按下时，I/O口与地相连，变为低电平。

1.2 按键的消抖处理

抖动现象：由于按键内部机械触点的弹性作用，在按键按下和松开的瞬间会伴随一连串的抖动。这种抖动会导致单片机在短时间内多次检测到电平变化，从而产生误操作。

• 消抖方法：为了消除抖动的影响，需要对按键进行消抖处理。消抖方法主要有两种：硬件消抖和软件消抖。
• 硬件消抖：通过滤波电路或其他电路实现消抖功能，但这种方法会增加电路的复杂性和成本。
• 软件消抖：在程序中通过延时函数来实现消抖。当检测到按键电平变化后，延时一段时间（通常为10ms左右）再次检测电平状态。如果电平状态仍然未变，则认为按键已经稳定按下或松开。

二、原理

总共有四个独立按键，它们公共的一端都接到了GND电源的负极，另一端引出了四个编号是连接到单片机板子中的MCU的IO口上。

单片机上电的时候所有的IO口默认都是高电平，按键没有按下的时候这个IO口保证的是高电平，按下的话这个IO口就变成了低电平。寄存器会检测IO口的电平，然后再读回来新的状态到寄存器当中。

开发板独立按键的位置如下图所示：

三、独立按键控制LED亮灭

3.1 代码示例

按下K1或者K2点亮D1

#include <REGX52.H>

void main()
{
	while(1)
	{
		if(P3_1==0 || P3_0==0) //按下按键K1或K2
		{
			P2_0=0;  //D1点亮
    }
		else
		{
			P2_0=1;  //D1熄灭
		}
	}
}

要实现其他独立按键控制别的LED灯也是相同的道理，主要就是if语句的使用。明白按下按键P3对应的某I/O口由1变为0。

3.2 实验现象

独立按键控制led亮灭

四、独立按键控制LED状态

4.1 代码示例

按下按键D1不亮，松开才亮

#include <REGX52.H>

void Delay(unsigned int xms)	//@12.000MHz
{
	unsigned char data i, j;
	while(xms)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

void main()
{
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)  //按下K1
		{
			Delay(20);  //延时消抖
			while(P3_1==0);  //松手检测，如果未松手则一直循环
			Delay(20);  //松手消抖
			P2_0=~P2_0; //取反，与上次状态相反
		}
	}
}

4.2 实验现象

独立按键控制led

五、独立按键控制LED显示二进制

5.1 代码示例

用K1控制8个LED，显示二进制，每按下一次K1按键就加1。

#include <REGX52.H>

void Delay(unsigned int xms)	//@12.000MHz
{
	unsigned char data i, j;
	while(xms)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

void main()
{
	unsigned char LEDnum=0;
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);
			while(P3_1==0);
			Delay(20);
			LEDnum++;
			P2=~LEDnum;
		}
	}
}

5.2 实验现象

独立按键控制led显示二进制

六、独立按键控制LED移位

6.1 代码示例

用K1和K2控制LED灯，K1实现右移，K2实现左移。

#include <REGX52.H>
unsigned char LEDnum;

void Delay(unsigned int xms)	//@12.000MHz
{
	unsigned char data i, j;
	while(xms)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

void main()
{
	P2=~0x01;
	while(1)
	{
		Delay(20);
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);
			while(P3_1==0);
			Delay(20);
			LEDnum++;
			if(LEDnum>=8)
				LEDnum=0;
			P2=~(0x01<<LEDnum);
		}
		if(P3_0==0)
		{
			Delay(20);
			while(P3_0==0);
			Delay(20);
			if(LEDnum==0)
				LEDnum=7;
		 else 
			 LEDnum--;
			P2=~(0x01<<LEDnum);
		}
	}
}

6.2 实验现象

独立按键控制led移位