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写在前面
由于机械点的弹性作用，按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开，因而在闭合和断开的瞬间均伴随着一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定的，一般为 5ms 到 10ms。
按键消抖有两种方式，一种是硬件消抖 ，另一种是软件消抖。为了使电路更加简单，通常采用软件消抖。
软件消抖，又分为 延时消抖 和 定时器消抖 。
延时消抖工作原理：
-
就是先读取按键的状态
-
如果得到按键按下之后，延时 10ms，再次读取按键的状态
-
如果按键还是按下状态，那么说明按键已经按下。
定时器消抖工作原理：
-
当状态发生变化时，并不立即确认，而是开始计数，连续3次（15ms）都检测到相同的新状态才确认状态改变。
-
只有确认状态改变且新状态为按下（0）时，才触发按键事件（设置key_press_flag）。
-
如果状态变化过程中又变回原状态，则消抖计数器清零，不确认状态改变。
定时器消抖优势：
-
不阻塞主程序运行
-
更精确的时间控制
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支持多个按键同时处理
-
可实现长按、连按等复杂功能
硬件电路
定时器消抖示例代码
/********************************************
* 文件头注释
********************************************/
#include <reg51.h> // 51单片机头文件
/********************************************
* 宏定义
********************************************/
#define DEBOUNCE_TIME 3 // 消抖时间 3×5ms=15ms
/********************************************
* 引脚定义
********************************************/
sbit KEY = P3^0;
sbit LED = P2^0;
/********************************************
* 全局变量声明
********************************************/
bit key_press_flag = 0;
/********************************************
* 函数原型声明 - 重要！
********************************************/
void Timer0_Init(void);
void Key_Scan(void);
void Timer0_ISR(void);
/********************************************
* 主函数
********************************************/
void main(void)
{
// 初始化
Timer0_Init();
EA = 1; // 开启总中断
LED = 0; // 初始化LED状态
// 主循环
while(1)
{
if(key_press_flag)
{
key_press_flag = 0;
LED = ~LED; // LED状态翻转
}
// 这里可以添加其他任务
}
}
/********************************************
* 定时器初始化函数
********************************************/
void Timer0_Init(void)
{
TMOD = 0x01; // 定时器0，模式1
TH0 = (65536 - 4608) / 256; // 5ms定时
TL0 = (65536 - 4608) % 256;
ET0 = 1; // 开启定时器0中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
}
/********************************************
* 定时器中断服务函数
********************************************/
void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
// 重装定时器初值
TH0 = (65536 - 4608) / 256;
TL0 = (65536 - 4608) % 256;
// 调用按键扫描
Key_Scan();
}
/********************************************
* 按键扫描函数
********************************************/
void Key_Scan(void)
{
static bit last_key_state = 1;
static unsigned char debounce_count = 0;
bit current_key_state = KEY;
if(current_key_state != last_key_state)
{
debounce_count++;
if(debounce_count >= DEBOUNCE_TIME)
{
last_key_state = current_key_state;
if(current_key_state == 0) // 检测到按下
{
key_press_flag = 1; // 设置按键标志
}
debounce_count = 0;
}
}
else
{
debounce_count = 0;
}
}四按键消抖示例代码
/********************************************
* 文件头注释
********************************************/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
/********************************************
* 宏定义
********************************************/
#define DEBOUNCE_TIME 3 // 消抖时间 3×5ms=15ms
#define KEY_NUM 4 // 按键数量
#define TIMER_5MS (65536 - 4608) // 11.0592MHz晶振，5ms定时
/********************************************
* 引脚定义
********************************************/
// 按键引脚定义
sbit KEY1 = P3^0;
sbit KEY2 = P3^1;
sbit KEY3 = P3^2;
sbit KEY4 = P3^3;
// LED引脚定义
sbit LED1 = P2^0;
sbit LED2 = P2^1;
sbit LED3 = P2^2;
sbit LED4 = P2^3;
/********************************************
* 全局变量声明
********************************************/
bit key_press_flag[KEY_NUM]; // 按键按下标志位
bit key_release_flag[KEY_NUM]; // 按键释放标志位
/********************************************
* 函数原型声明
********************************************/
void Timer0_Init(void);
void Key_Scan(void);
void Key_Process(void);
void Timer0_ISR(void);
/********************************************
* 主函数
********************************************/
void main(void)
{
unsigned char i;
// 初始化
Timer0_Init();
EA = 1; // 开启总中断
// 初始化LED状态
LED1 = 1; // 熄灭LED
LED2 = 1;
LED3 = 1;
LED4 = 1;
// 初始化按键标志位
for(i = 0; i < KEY_NUM; i++)
{
key_press_flag[i] = 0;
key_release_flag[i] = 0;
}
// 主循环
while(1)
{
Key_Process(); // 按键处理
// 这里可以添加其他任务
// _nop_(); // 空操作，降低功耗
}
}
/********************************************
* 定时器初始化函数
********************************************/
void Timer0_Init(void)
{
TMOD &= 0xF0; // 清除T0控制位
TMOD |= 0x01; // 定时器0，模式1
TH0 = TIMER_5MS / 256; // 5ms定时高字节
TL0 = TIMER_5MS % 256; // 5ms定时低字节
ET0 = 1; // 开启定时器0中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
}
/********************************************
* 定时器中断服务函数
********************************************/
void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
// 重装定时器初值
TH0 = TIMER_5MS / 256;
TL0 = TIMER_5MS % 256;
// 调用按键扫描
Key_Scan();
}
/********************************************
* 按键扫描函数 - 优化版
********************************************/
void Key_Scan(void)
{
static unsigned char last_key_state = 0xFF; // 上次按键状态
static unsigned char debounce_count[KEY_NUM] = {0}; // 消抖计数器
unsigned char current_key_state;
unsigned char i;
// 读取当前所有按键状态（低电平有效）
current_key_state = P3 & 0x0F; // 只取P3.0~P3.3
for(i = 0; i < KEY_NUM; i++)
{
// 检查按键状态是否变化
if(((current_key_state >> i) & 0x01) != ((last_key_state >> i) & 0x01))
{
debounce_count[i]++;
if(debounce_count[i] >= DEBOUNCE_TIME)
{
// 状态稳定，更新标志位
if(((current_key_state >> i) & 0x01) == 0) // 按键按下
{
key_press_flag[i] = 1;
}
else // 按键释放
{
key_release_flag[i] = 1;
}
debounce_count[i] = 0;
}
}
else
{
debounce_count[i] = 0; // 状态稳定，清零计数器
}
}
last_key_state = current_key_state; // 更新按键状态
}
/********************************************
* 按键处理函数
********************************************/
void Key_Process(void)
{
unsigned char i;
for(i = 0; i < KEY_NUM; i++)
{
// 处理按键按下事件
if(key_press_flag[i])
{
key_press_flag[i] = 0; // 清除标志位
switch(i)
{
case 0: // KEY1
LED1 = ~LED1; // 翻转LED1
break;
case 1: // KEY2
LED2 = ~LED2; // 翻转LED2
break;
case 2: // KEY3
LED3 = ~LED3; // 翻转LED3
break;
case 3: // KEY4
LED4 = ~LED4; // 翻转LED4
break;
default:
break;
}
}
// 处理按键释放事件（可根据需要添加功能）
if(key_release_flag[i])
{
key_release_flag[i] = 0; // 清除标志位
// 这里可以添加按键释放时的处理代码
}
}
}完结~撒花！