基于单片机的独立按键设计

 

导语：

单片机在运用到实际的产品中，不仅仅只使用IO输出去控制，更多的时候，我们需要收到一些信号，比如数字信号，模拟量信号等。

按键作为一种人机交互的方式，被广泛的应用在各个工业控制领域。

通过单片机的轮询来检测按键的电平变化，实现相应的功能。独立按键通过独占IO，简化程序的设计，但与此对于的是需要占用IO，比较浪费IO，所以可以通过分时片选复用的方式实现8个IO使用16个按键，本节介绍单个IO的输入。

 

 

轻触开关

俗称按键，常开型，按下后会自动弹起，恢复到断开状态。机械开关都伴随着抖动，由于金属触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上就稳定的接通，在断开时也不会一下子彻底断开，而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的抖动。

常见的解决方法有硬件电路解决，RS触发器，电容等方法。但与之对应的是成本的上升与电路的复杂性上升。

平时更常见的有软件上的算法，如延时等待按键抖动结束，但会导致程序运行的实时性降低。

51单片机上电后，除P0端口外，其余默认为高电平，单片机内部自带上拉电阻把电平拉高。在传统8051中，并不能设置单片机IO的输入输出模式。通过编写按键程序，识别电平从高到低的过程，从而实现交互。

在程序编写中，需要实现检测IO电平是否为低，同时需要实现

1. 自锁，按键按下一次只运行一次任务，当按键松开后，才能按下下一次实现功能，不然一直执行功能。不要去实现长按功能。
2. 消抖，按下后不稳定的电平变化会影响程序，通过延时去屏蔽掉这段时间。

• if(Key0 == 0) 
  { 
   delay(20); 
   if(Key0 == 0) 
   { 
       // 功能代码； 
       while(key0 == 0); 
   } 
  }

按键的抖动时间跟按下力度，本身属性有关，抖动时间不定，通常取经验值20ms。

独立按键较为简单，独立按键和矩阵按键本质上都是通过单片机的轮询来检测IO电平。

审核编辑：汤梓红