实验一矩阵键盘检测Word文档格式.docx
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3、按键的特点与去抖
机械式按键再按下或释放时,由于机械弹性作用的影响,通常伴随
有一定时间的触点机械抖动,然后其触点才稳定下来。
其抖动过程如图1(a)所示,抖动时间的长短与开关的机械特性有关,一般为5-10ms。
从图中可以看出,在触点抖动期间检测按键的通与断状态,可能导致判
断出错。
即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作,这种情况是不允许出现的。
为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判,必须采取去抖动措施,可从硬件、软件两方面予以考虑。
一般来说,在键数较少
时,可采用硬件去抖,而当键数较多时,采用软件去抖。
(本学习板采用软件去抖方式)。
按键抖动状态图
硬件电容去抖
有按键信号?
Y
延时等待十秒
N
仍有按键信
号?
键盘处理
按键释放?
按键去抖流程图
从按键的去抖流程图我们可以知道,检测到有键按下时,应延时等
待一段时间(可调用一个5ms~10ms的延迟子程序),然后再次判断按
键是否被按下,若此时判断按键仍被按下,则认为按键有效,若此时判
断按键没有被按下,说明为按键抖动或干扰,应返回重新判断。
键盘真
正被按下才可进行相应的处理程序,此时基本就算实现了按键输入,进
一步的话可以判断按键是否释放。
四、实验步骤
上面的图的意思是P3.1~P3.3跟P3.4~P3.7不一样的,他们是相互
连接(当按下键时),组成4*4=16个键的。
如果给P3一个扫描初值的
话:
如0x0F,则没有键按下时为:
P3.1~P3.3为1P3.4~P3.7为0如果
有键按下,则情况发生变化:
高电平接入低电平:
如
P3.3
与
P3.7
连接
的键按下,则
为0,即接地了。
则
P3
此时为:
00000111
,
这时如果用P3&
0x0F,则高四位为0低四位保留,可以得到低四位的内容
了。
通过去抖操作,即一个delay,可以得到低四位内容。
这里设为:
h=P3&
0x0F;
如果再得到高四位内容,则可以组成一个数,来定位哪个
键了。
程序框图:
P3=FFH,P3.0=0
P3=FFH,P3.2=0
有键按下吗?
延时10ms
真得有键按下吗?
根据当前状态识别按键
P3=FFH,P3.1=0
P3=FFH,P3.3=0
C语言源程序:
#include<
reg51.h>
sbitbeep=P2^3;
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
unsignedchari=100;
unsignedcharj,k,temp,key;
voiddelay(unsignedchari)
{
for(j=i;
j>
0;
j--)
for(k=125;
k>
k--);
}
Unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
display(unsignedcharnum)
P0=table[num];
dula=1;
dula=0;
P0=0xc0;
wela=1;
wela=0;
voidmain()
while
(1)
P3=0xfe;
temp=P3;
temp=temp&
0xf0;
if(temp!
=0xf0)
delay(10);
switch(temp)
case0xee:
key=0;
break;
case0xde:
key=1;
case0xbe:
key=2;
case0x7e:
key=3;
while(temp!
beep=0;
beep=1;
display(key);
P1=0xfe;
P3=0xfd;
case0xed:
key=4;
case0xdd:
key=5;
case0xbd:
key=6;
case0x7d:
key=7;
P3=0xfb;
case0xeb:
key=8;
case0xdb:
key=9;
case0xbb:
key=10;
case0x7b:
key=11;
P3=0xf7;
case0xe7:
key=12;
case0xd7:
key=13;
case0xb7:
key=14;
case0x77:
key=15;
汇编程序:
dulabitP2.0;
welabitP2.1;
KEYBUFSTART:
WAIT:
EQU30H
ORG00H
MOVKEYBUF,#2
MOVP3,#0FFH
CLRP3.4
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY1
LCALLDELY10MS
CJNEA,#0EH,NK1
MOVKEYBUF,#0
movp1,#11111110b
LJMPDK1
NK1:
CJNEA,#0DH,NK2
MOVKEYBUF,#4
movp1,#11111100b
NK2:
CJNEA,#0BH,NK3
MOVKEYBUF,#8
movp1,#11111000b
NK3:
CJNEA,#07H,NK4
MOVKEYBUF,#12
movp1,#11110000b
NK4:
NOP
DK1:
calldisplay
DK1A:
;
等待释放
JNZDK1A
NOKEY1:
CLRP3.5
JZNOKEY2
CJNEA,#0EH,NK5
MOVKEYBUF,#1
LJMPDK2
NK5:
CJNEA,#0DH,NK6
MOVKEYBUF,#5
NK6:
CJNEA,#0BH,NK7
MOVKEYBUF,#9
NK7:
CJNEA,#07H,NK8
MOVKEYBUF,#13
NK8:
DK2:
DK2A:
MOVA,P3;
释放ANLA,#0FH
JNZDK2A
NOKEY2:
CLRP3.6
JZNOKEY3
CJNEA,#0EH,NK9
LJMPDK3
NK9:
CJNEA,#0DH,NK10
MOVKEYBUF,#6
NK10:
CJNEA,#0BH,NK11
MOVKEYBUF,#10
NK11:
CJNEA,#07H,NK12
MOVKEYBUF,#14
NK12:
DK3:
DK3A:
MOVA,P3
JNZDK3A
NOKEY3:
CLRP3.7
JZNOKEY4
CJNEA,#0EH,NK13
MOVKEYBUF,#3
LJMPDK4
NK13:
CJNEA,#0DH,NK14
MOVKEYBUF,#7
NK14:
CJNEA,#0BH,NK15
MOVKEYBUF,#11
NK15:
CJNEA,#07H,NK16
MOVKEYBUF,#15
NK16:
DK4:
DK4A:
JNZDK4A
NOKEY4:
LJMPWAIT
DELY10MS:
D1:
MOVR6,#10
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
display:
MOVA,KEYBUFMOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTR
查表
MOVP0,A
setbdula
clrdula
movP0,#0c0h
setbwela
clrwela
clrp2.3
acallds1ms;
延时,以便人眼可以观察到
setbp2.3
acallds1ms
ret
ds10ms:
movr1,#1
ds1lo:
movr2,#200
ds2lo:
movr3,#200
djnzr3,$
djnzr2,ds2lo
djnzr1,ds1lo
TABLE:
ret;
延时返回
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
END
五、实验现象:
当你按下矩阵键盘中的任何一个键,蜂鸣器响一声,并在数码管上显
示相应的键值。
图为实际演示图片。
六、实验小结:
本实验介绍了单片机键盘的工作原理并给出了实例,从中我们可以知道一个完善的键盘控制程序应具备以下功能:
(1)检测有无按键按下,并采取硬件或软件措施,消除键盘按键机械触点抖动的影响。
(2)有可靠的逻辑处理办法。
每次只处理一个按键,其间对任何按
键的操作对系统不产生影响,且无论一次按键时间有多长,系统仅执行一次按键功能程序。
(3)准确输出按键值,以满足按键功能要求。
对于矩阵键盘而言,必须将行线、列线信号配合起来作适当处理,才能确定闭合键的位置。
实验二交通灯
1、了解单片机中断与定时器工作原理,掌握中断与定时器程序结构。
2、理解七段数码管的工作原理,并在此基础上能可以进行简单的数码
管驱动操作。
3、可以灵活的用I/O口原理控制LED小灯的亮和灭。
51/AVR实验板、USB连接线、电脑。
本实验以P1口作为输出。
程序初始化是绿灯先亮,具体顺序为绿-黄-
红-黄-绿-黄-红,重复循环。
其中,红灯与绿灯显示时间均为50s,中间的黄灯显示时间为15s。
绿灯用八位发光二极管流动闪烁作代表;
红灯用八位发光
二极管全亮作代表;
黄灯用八位发光二极管全亮全灭闪烁作代表。
此外,还用到定时器T0作为倒计时使用,P0口作为LED灯的显示。
在实验中利用软件延时的方法来控制红黄绿灯的亮的时间。
考虑到延时
时间较长,所以先用T0产生终端然后计数的方法来实现延时,利用P1口作
为红黄绿灯控制端口。
实验模块图1
实验模块图2
四、实验步骤:
1、熟悉单片机内部原理图,掌握各实验模块的使用方法。
2、设计实验方案,画出流程图。
开始
绿灯先亮
50秒倒计时显示
黄灯亮
15秒倒计时显示
红灯亮
3、根据流程图编写程序。
程序如下:
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitbeep=P2^3;
unsignedintpp;
unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
ucharj,k,l=255;
uchara1,a0;
ucharshijian,deng=2;
voiddelay(unsignedinti)
voiddisplay(unsignedcharsh_c,unsignedcharg_c)
P0=table[sh_c];
P0=0xfe;
delay(5);
P0=table[g_c];
P0=0xfd;
TMOD=0x01;
TR0=1;
TH0=(65536-46080)/256;
//由于晶振为11.0592,故所记次数应为
46080,计时器每隔50000微秒发起一次中断。
TL0=(65536-46080)%256;
//46080的来历,为50000*11.0592/12
ET0=1;
EA=1;
if(shijian==0)
switch(deng)
case0:
shijian=50;
//红灯
deng=1;
case1:
shijian=15;
//黄灯
deng=2;
case2:
//绿灯
deng=3;
case3:
deng=0;
if(pp==20)
{pp=0;
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- 实验 矩阵 键盘 检测