【51单片机】独立按键快速上手

violet_evergarden.2024-12-15 18:11

51单片机独立按键是单片机控制系统中常用的一种输入方式，它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。

‌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。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，但会增加电路的复杂性和成本；软件消抖则在程序中通过延时函数来实现消抖。

硬件原理图

按下独立按键控制LED灯

SW1按下时，P4.2引脚会被拉低；SW2按下时，P4.3引脚会被拉低；SW3被按下时，P3.2引脚会被拉低；SW4按下时，P3.3引脚会被拉低。

因此只需检测上述引脚是否变为低电平即可，若检测到变为低电平，就执行控制LED的逻辑。需要注意的是，按键的检测需要持续进行，所以需要不停的检查上述引脚是否变为低电平。

由于按键的抖动，单片机引脚的信号切换并不像我们想象的那样干脆

当我们检测到信号为0时，不能莽撞的认为按键已经被按下了，而是要稍微等一段时间（约10ms），等按键稳定之后，再次检测，如果信号仍然为0，才可以确定按键确实被按下了。

cpp 复制代码

#include <STC89C5xRC.H>
#include "Util.h"
#define SW1  P42
#define SW2  P43
#define SW3  P32
#define SW4  P33
#define LED1 P00
#define LED2 P01
#define LED3 P02
#define LED4 P03

void main()
{
    while (1) { // 持续监测按键
        if (SW1 == 0) {
            Delay1ms(10); // 延时消抖
            if (SW1 == 0) {
                while (SW1 == 0); // 等待按键抬起
                LED1 = ~LED1;
            }
        }

        if (SW2 == 0) {
            Delay1ms(10);
            if (SW2 == 0) {
                while (SW2 == 0);
                LED2 = ~LED2;
            }
        }

        if (SW3 == 0) {
            Delay1ms(10);
            if (SW3 == 0) {
                while (SW3 == 0);
                LED3 = ~LED3;
            }
        }

        if (SW4 == 0) {
            Delay1ms(10);
            if (SW4 == 0) {
                while (SW4 == 0);
                LED4 = ~LED4;
            }
        }
    }
}