C51单片机独立按键的使用

前面我们简单的学习了C51的IO结构，现在我们来看看，准双向IO口如何使用按键输入

这是准双向IO的基本结构，单片机就靠内部输入线来读取IO的电平状态。

我们以这个电路分析准双向IO上的按键使用

在准双向口中，我们需要先给IO写高电平才能去读取IO的电平变化（高->低）

在写高电平的情况下……

三极管截止

没有按下按键，电流由正极经过上拉电阻流到内部输入线路，这时候内部读出高电平

这时候按下按键，按下按键，电流由VCC流经上拉电阻再流经按键最后流向GND。由于电流由正极流向负极。内部输入线路线路的电流流向负极，这时候读出的数值就是低电平的

如果我们写IO是低电平的话，三极管始终导通，内部输入的电流经过三极管接到负极，这时候无论有没有按下按键，都只能读出低电平

按键的电路

我们使用的开发板有四个独立按键，这四个独立按键接在P3.2 - P3.4

我们使用单片机准双向IO提供的IO内部的上拉电阻，所以不需要外部上拉电阻

首先，需要使用sbit定义我们的按键所连接的IO

sbit KEY = P3^4;

接下来，给这个按键所属的IO写高电平

KEY = 1;

读取按键按下的代码

if(KEY == 0)
{
  unsigned char a = 550;
  while(a--);//延迟消抖
  if(KEY == 0)
    {
    while(!KEY);//检测按键是否松开，防止连按
    
    //这里是你的要放下按键按下后执行的代码

    }
}

这里需要说明一下

if(KEY == 0)用于读取按键是否按下按键，读取方式直接用KEY == 0，KEY == 1直接读取这一位IO寄存器值。

当我们第一次读取之后，还需要延迟一会再次读取按键，我们把这个过程称为延迟消抖

这是因为我们使用的按键是物理按键，内部的简化结构如图

按键上面有一个弹片，按下按键弹片后触点接触，按键导通，松开按键，弹片回弹，按键断开，电压的变化总是高电平》低电平》高电平

上面描述的是理想状态，但是实际上，物理按键并不像我们想象如此理想，当我们按下按键的时候，按键的弹片会发生震动，导致电压会有一定的抖动幅度

这些幅度的抖动会影响单片机对按键的读取和识别

我们可以用硬件电路消抖，下面展示一个简单的硬件消抖电路

在这个电路里面，一颗0.1u的电容用于消除抖动，电容充放电实现消抖的效果

那么为什么不使用上面的电路实现消抖呢？？

答案很简单——成本高嘛

所以我们使用软件消抖

if(KEY == 0)
{
  unsigned char a = 550;
  while(a--);//延迟消抖
  if(KEY == 0)
    {
    while(!KEY);//检测按键是否松开，防止连按

    //这里是你的要放下按键按下后执行的代码

    }
}

单片机先读取按键引脚的电平，软件延迟后再次读取后再次读取按键的电平，如果还是按下的状态，那么就开始等待按键松开，等待按键松开是必要的，如果不等待按键松开，可能我们按下按键久一点按键就变成多次连按了

那么下面就是一个简单的项目，按键开关LED灯

/*
按键学习
按键按下，LED实现开关


青青子衿工作室
Zi Jin Code
*/
#include < reg52.h >


sbit LED = P1^0;
sbit KEY = P3^3;


void main()
{
  KEY = 1;//使用按键之前，对应的引脚写高电平
  LED = 1;
  while(1)
  {
    if(KEY == 0)
    {
      unsigned int a = 550;
      while(a--);//延迟消抖
      if(KEY == 0)//再次检测...
      {
        while(!KEY){}//检测按键是否松开
        LED = !LED;//LED状态取反
      }
    }
  }
}

编译并且上传程序，测试