学习情境4单片机按键控制系统-项目1-1知识准备.pptx

学习情境4-单片机按键控制系统

按键是单片机系统中重要的输入设备，按照结构可分为两类。一类是触点式开关按

键，如机械式开关、导电橡胶式开关灯；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。

在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外，其他按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据的。当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能。

在该学习情境中，主要研究单片机系统的按键控制机制，掌握如何使用按键完成各种信息的输入，帮助加深对单片机控制系统中输入机制的理解。

情境描述

项目-1按键控制LED灯的多样闪烁

1知识储备

二、项目分析

这是一个比较复杂的单片机控制系统，包含了输入设备(按键)、输出设备(LED灯)、单片机(运算器、控制器、存储器),实际上已经是一个完整的计算机系统。要完成该任务，需要综合多方面的考虑和设计。主要内容包括：

1、硬件连接：4个独立按键接在P1.0~P1.3引脚，P3口接8个LED指示灯。

2、处理逻辑：首先判断是否有按键按下。将接有4个按键的P1口低4位

(P1.0~P1.3)写入“1”,使P1口低4位为输入状态。然后读入低4位的电平，只要有一位不为“1”,则说明有键按下；

3、按键去抖：当判别有键按下时，调用软件延时子程序，延时约10ms后再进行判别，若按键确实按下，则执行相应的按键功能，否则重新开始进行扫描；

4、获得键值：确认有键按下时，可采用扫描方法，来判断哪个键按下，并获取键值；

5、函数实现：编写四个函数，分别实现四种不同的LED显示形式；

6、分支控制：使用switchcase语句实现按键的分支控制，每个分支调用一个函数。

一、项目描述

单片机与4个独立按键k1~k4

联合控制8个LED指示灯实现多样的闪烁效果。按下k1键，

P3口8个LED正向(由上至下)流水点亮；按下k2键，P3口8个LED反向(由下而上)流水点亮；按下k3键，高、低4个LED交替点亮；按下k4键，P3

口8个LED闪烁点亮。

键盘主要分为两类：非编码键盘和编码键盘。

非编码键盘：按键直接与单片机相连接，常用在按键数量较少的场合。系统功能比较简单，需要处理的任务较少，成本低、电路设计简单。按下键号的信息通过软件来获取。

非编码键盘包括独立式键盘和矩阵式键盘两种结构。

独立式键盘的各键相互独立，每个按键各接一条I/O口线，通过检测I/O输入线的电平状态，判断哪个按键被按下。

8个按键k1~k8分别接到单片机的P1.0~P1.7引脚，

上拉电阻保证按键未按下时，对应I/O口线为稳定高电平。

当某一按键按下时，对应I/0口线就变成低电平，与其他按键相连的I/O口线仍为高电平。

因此，只需读入I/O口线状态，判别是否为低电平，就很容易识别出哪个键被按下。

独立式键盘电路简单，各条检测线独立，识别按键号的软件编写简单，适于按键数目较少场合。

AT89S51

P1.0P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6

P1.7

O+5V

1kQ×8

山k1

k2

k3

k4

k5

k6

k7

山k8

·引导问题1

·独立式键盘的特点是?

·引导问题2

●怎样识别某个按键被按下

要求：当按下按键，对应的LED灯亮，松开按键，对

应的LED灯灭。

任务分析：

要实现用按键控制LED的显示，首先要使单片机读入按键的状态，再根据按键的状态去控制LED的显示。

每当按下按键时，单片机引脚P3.3为低电平，程序运行时要判断P3.3引脚是否为低电平，若为低电平，表示按键已按下。按键每按下一次，P1口输出数据变

化一次，P1口输出不同的数据使不同的LED灯被点亮。

#includereg52.h

sbitKEY=P3^3;//定义按键输入端口sbitLED=P1^2;//定义led输出端口

voidmain(void)

KEY=1;//按键输入端口电平置高while(1)

{

任务2按键控制LED显示

if(!KEY)LED=0;

else

LED=1;

{

·引导问题4

·对程序进行修改，将if所涉及的四行语句简化为一行，并实现同样的功能，将修改后的主要代码写到下面。

任务3带延时去抖的按键控制LED显示

·按键是一种开关结构，由于机械触点的弹性及电压突跳等原因，在闭合及断开的瞬间，均存在电压抖动过程。抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5