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標(biāo)題: 25課:單片機(jī)鍵盤接口程序設(shè)計 [打印本頁]
作者: admin    時間: 2013-5-21 05:12
標(biāo)題: 25課:單片機(jī)鍵盤接口程序設(shè)計
   鍵盤是由若干按鈕組成的開關(guān)矩陣，它是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過鍵盤向計算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。按鈕開關(guān)的抖動問題
組成鍵盤的按鈕有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)組成的。在下圖中，當(dāng)開
<鍵盤結(jié)構(gòu)圖>

            圖1

            圖2
關(guān)S未被按下時，P1。0輸入為高電平，S閉合后，P1。0輸入為低電平。由于按鈕是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時，會有抖動動，P1。0輸入端的波形如圖2所示。這種抖動對于人來說是感覺不到的，但對計算機(jī)來說，則是完全能感應(yīng)到的，因?yàn)橛嬎銠C(jī)處理的速度是在微秒級，而機(jī)械抖動的時間至少是毫秒級，對計算機(jī)而言，這已是一個“漫長”的時間了。前面我們講到中斷時曾有個問題，就是說按鈕有時靈，有時不靈，其實(shí)就是這個原因，你只按了一次按鈕，可是計算機(jī)卻已執(zhí)行了多次中斷的過程，如果執(zhí)行的次數(shù)正好是奇數(shù)次，那么結(jié)果正如你所料，如果執(zhí)行的次數(shù)是偶數(shù)次，那就不對了。
為使CPU能正確地讀出P1口的狀態(tài)，對每一次按鈕只作一次響應(yīng)，就必須考慮如何去除抖動，常用的去抖動的辦法有兩種：硬件辦法和軟件辦法。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對于硬件辦法我們不介紹。軟件法其實(shí)很簡單，就是在單片機(jī)獲得P1。0口為低的信息后，不是立即認(rèn)定S1已被按下，而是延時10毫秒或更長一些時間后再次檢測P1。0口，如果仍為低，說明S1的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鈕按下時的抖動時間。而在檢測到按鈕釋放后（P1。0為高）再延時5-10個毫秒，消除后沿的抖動，然后再對鍵值處理。不過一般情況下，我們常常不對按鈕釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對按鈕的要求也是千差萬別，要根據(jù)不一樣的需要來編制處理程序，但以上是消除鍵抖動的原則。
鍵盤與單片機(jī)的連接

            <鍵盤連接>
            圖3

            <單片機(jī)與鍵盤接口圖>
            圖4
1、通過1/0口連接。將每個按鈕的一端接到單片機(jī)的I/O口，另一端接地，這是最簡單的辦法，如圖3所示是實(shí)驗(yàn)板上按鈕的接法，四個按鈕分別接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。對于這種鍵各程序能采用持續(xù)查詢的辦法，功能就是：檢測是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵抖動，判斷鍵號并轉(zhuǎn)入對應(yīng)的鍵處理。下面給出一個例程。其功能很簡單，四個鍵定義如下：
P3.2：開始，按此鍵則燈開始流動（由上而下）
P3.3：停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗
P3.4：上，按此鍵則燈由上向下流動
P3.5：下，按此鍵則燈由下向上流動
UpDown EQU 00H ;上下行標(biāo)志
StartEnd EQU 01H ;起動及停止標(biāo)志
LAMPCODE EQU 21H ;存放流動的數(shù)據(jù)代碼
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 30H
MAIN:
MOV SP,#5FH
MOV P1,#0FFH
CLR UpDown ;啟動時處于向上的狀態(tài)
CLR StartEnd ;啟動時處于停止?fàn)顟B(tài)
MOV LAMPCODE,#0FEH ;單燈流動的代碼
LOOP:
ACALL KEY ;調(diào)用鍵盤程序
JNB F0,LNEXT ;如果無鍵按下，則繼續(xù)
ACALL KEYPROC ;不然調(diào)用鍵盤處理程序
LNEXT:
ACALL LAMP ;調(diào)用燈顯示程序
AJMP LOOP ;反復(fù)循環(huán)，主程序到此結(jié)束
DELAY:
MOV R7,#100
D1: MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1
RET
;----------------------------------------延時程序，鍵盤處理中調(diào)用
KEYPROC:
MOV A,B ;從B寄存器中獲取鍵值
JB ACC.2,KeyStart ;分析鍵的代碼，某位被按下，則該位為1（因?yàn)樵阪I盤程序中已取反）
JB ACC.3,KeyOver
JB ACC.4,KeyUp
JB ACC.5,KeyDown
AJMP KEY_RET
KeyStart:
SETB StartEnd ;第一個鍵按下后的處理
AJMP KEY_RET
KeyOver:
CLR StartEnd ;第二個鍵按下后的處理
AJMP KEY_RET
KeyUp: SETB UpDown ;第三個鍵按下后的處理
AJMP KEY_RET
KeyDown:
CLR UpDown ;第四個鍵按下后的處理
KEY_RET:RET
KEY:
CLR F0 ;清F0，表示無鍵按下。
ORL P3,#00111100B ;將P3口的接有鍵的四位置1
MOV A,P3 ;取P3的值
ORL A,#11000011B ;將其余4位置1
CPL A ;取反
JZ K_RET ;如果為0則一定無鍵按下
ACALL DELAY ;不然延時去鍵抖
ORL P3,#00111100B
MOV A,P3
ORL A,#11000011B
CPL A
JZ K_RET
MOV B,A ;確實(shí)有鍵按下，將鍵值存入B中
SETB F0 ;設(shè)置有鍵按下的標(biāo)志
K_RET:
ORL P3,#00111100B ;此處循環(huán)等待鍵的釋放
MOV A,P3
ORL A,#11000011B
CPL A
JZ K_RET1 ;直到讀取的數(shù)據(jù)取反后為0說明鍵釋放了，才從鍵盤處理程序中返回
AJMP K_RET
K_RET1:
RET
D500MS: ;流水燈的延遲時間
PUSH PSW
SETB RS0
MOV R7,#200
D51: MOV R6,#250
D52: NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,D52
DJNZ R7,D51
POP PSW
RET
LAMP:
JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1，則啟動
MOV P1,#0FFH
AJMP LAMPRET ;不然關(guān)閉所有顯示，返回
LampStart:
JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1，則向上流動
MOV A,LAMPCODE
RL A ;實(shí)際就是左移位而已
MOV LAMPCODE,A
MOV P1,A
LCALL D500MS
AJMP LAMPRET
LAMPUP:
MOV A,LAMPCODE
RR A ;向下流動實(shí)際就是右移
MOV LAMPCODE,A
MOV P1,A
LCALL D500MS
LAMPRET:
RET
END
以上程序功能很簡單，但它演示了一個單片機(jī)鍵盤處理程序的基本思路，程序本身很簡單，也不很實(shí)用，實(shí)際工作中還會有好多要考慮的因素，比如主循環(huán)每次都調(diào)用燈的循環(huán)程序，會造成按鈕反應(yīng)“遲鈍”，而如果一直按著鍵不放，則燈不會再流動，一直要到松開手為止，等等，大家能仔細(xì)考慮一下這些問題，再想想有什么好的解決辦法。
2、采用中斷方式：如圖4所示。各個按鈕都接到一個與非上，當(dāng)有任何一個按鈕按下時，都會使與門輸出為低電平，從而引起單片機(jī)的中斷，它的好處是不用在主程序中持續(xù)地循環(huán)查詢，如果有鍵按下，單片機(jī)再去做對應(yīng)的處理

作者: kaka3511    時間: 2015-2-8 17:10
為啥大家不能堅(jiān)持！！！就問還有誰？
作者: iming    時間: 2015-4-15 21:12
鍵盤是由若干按鈕組成的開關(guān)矩陣，它是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過鍵盤向計算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。按鈕開關(guān)的抖動問題 組成鍵盤的按鈕有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)組成的。在下圖中，當(dāng)開 <鍵盤結(jié)構(gòu)圖>              圖1              圖2 關(guān)S未被按下時，P1。0輸入為高電平，S閉合后，P1。0輸入為低電平。由于按鈕是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時，會有抖動動，P1。0輸入端的波形如圖2所示。這種抖動對于人來說是感覺不到的，但對計算機(jī)來說，則是完全能感應(yīng)到的，因?yàn)橛嬎銠C(jī)處理的速度是在微秒級，而機(jī)械抖動的時間至少是毫秒級，對計算機(jī)而言，這已是一個“漫長”的時間了。前面我們講到中斷時曾有個問題，就是說按鈕有時靈，有時不靈，其實(shí)就是這個原因，你只按了一次按鈕，可是計算機(jī)卻已執(zhí)行了多次中斷的過程，如果執(zhí)行的次數(shù)正好是奇數(shù)次，那么結(jié)果正如你所料，如果執(zhí)行的次數(shù)是偶數(shù)次，那就不對了。 為使CPU能正確地讀出P1口的狀態(tài)，對每一次按鈕只作一次響應(yīng)，就必須考慮如何去除抖動，常用的去抖動的辦法有兩種：硬件辦法和軟件辦法。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對于硬件辦法我們不介紹。軟件法其實(shí)很簡單，就是在單片機(jī)獲得P1。0口為低的信息后，不是立即認(rèn)定S1已被按下，而是延時10毫秒或更長一些時間后再次檢測P1。0口，如果仍為低，說明S1的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鈕按下時的抖動時間。而在檢測到按鈕釋放后（P1。0為高）再延時5-10個毫秒，消除后沿的抖動，然后再對鍵值處理。不過一般情況下，我們常常不對按鈕釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對按鈕的要求也是千差萬別，要根據(jù)不一樣的需要來編制處理程序，但以上是消除鍵抖動的原則。 鍵盤與單片機(jī)的連接              <鍵盤連接>             圖3              <單片機(jī)與鍵盤接口圖>             圖4 1、通過1/0口連接。將每個按鈕的一端接到單片機(jī)的I/O口，另一端接地，這是最簡單的辦法，如圖3所示是實(shí)驗(yàn)板上按鈕的接法，四個按鈕分別接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。對于這種鍵各程序能采用持續(xù)查詢的辦法，功能就是：檢測是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵抖動，判斷鍵號并轉(zhuǎn)入對應(yīng)的鍵處理。下面給出一個例程。其功能很簡單，四個鍵定義如下： P3.2：開始，按此鍵則燈開始流動（由上而下） P3.3：停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗 P3.4：上，按此鍵則燈由上向下流動 P3.5：下，按此鍵則燈由下向上流動 UpDown EQU 00H ;上下行標(biāo)志 StartEnd EQU 01H ;起動及停止標(biāo)志 LAMPCODE EQU 21H ;存放流動的數(shù)據(jù)代碼 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV SP,#5FH MOV P1,#0FFH CLR UpDown ;啟動時處于向上的狀態(tài) CLR StartEnd ;啟動時處于停止?fàn)顟B(tài) MOV LAMPCODE,#0FEH ;單燈流動的代碼 LOOP: ACALL KEY ;調(diào)用鍵盤程序 JNB F0,LNEXT ;如果無鍵按下，則繼續(xù) ACALL KEYPROC ;不然調(diào)用鍵盤處理程序 LNEXT: ACALL LAMP ;調(diào)用燈顯示程序 AJMP LOOP ;反復(fù)循環(huán)，主程序到此結(jié)束 DELAY: MOV R7,#100 D1: MOV R6,#100 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET ;----------------------------------------延時程序，鍵盤處理中調(diào)用 KEYPROC: MOV A,B ;從B寄存器中獲取鍵值 JB ACC.2,KeyStart ;分析鍵的代碼，某位被按下，則該位為1（因?yàn)樵阪I盤程序中已取反） JB ACC.3,KeyOver JB ACC.4,KeyUp JB ACC.5,KeyDown AJMP KEY_RET KeyStart: SETB StartEnd ;第一個鍵按下后的處理 AJMP KEY_RET KeyOver: CLR StartEnd ;第二個鍵按下后的處理 AJMP KEY_RET KeyUp: SETB UpDown ;第三個鍵按下后的處理 AJMP KEY_RET KeyDown: CLR UpDown ;第四個鍵按下后的處理 KEY_RET:RET KEY: CLR F0 ;清F0，表示無鍵按下。 ORL P3,#00111100B ;將P3口的接有鍵的四位置1 MOV A,P3 ;取P3的值 ORL A,#11000011B ;將其余4位置1 CPL A ;取反 JZ K_RET ;如果為0則一定無鍵按下 ACALL DELAY ;不然延時去鍵抖 ORL P3,#00111100B MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET MOV B,A ;確實(shí)有鍵按下，將鍵值存入B中 SETB F0 ;設(shè)置有鍵按下的標(biāo)志 K_RET: ORL P3,#00111100B ;此處循環(huán)等待鍵的釋放 MOV A,P3 ORL A,#11000011B CPL A JZ K_RET1 ;直到讀取的數(shù)據(jù)取反后為0說明鍵釋放了，才從鍵盤處理程序中返回 AJMP K_RET K_RET1: RET D500MS: ;流水燈的延遲時間 PUSH PSW SETB RS0 MOV R7,#200 D51: MOV R6,#250 D52: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,D52 DJNZ R7,D51 POP PSW RET LAMP: JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1，則啟動 MOV P1,#0FFH AJMP LAMPRET ;不然關(guān)閉所有顯示，返回 LampStart: JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1，則向上流動 MOV A,LAMPCODE RL A ;實(shí)際就是左移位而已 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS AJMP LAMPRET LAMPUP: MOV A,LAMPCODE RR A ;向下流動實(shí)際就是右移 MOV LAMPCODE,A MOV P1,A LCALL D500MS LAMPRET: RET END 以上程序功能很簡單，但它演示了一個單片機(jī)鍵盤處理程序的基本思路，程序本身很簡單，也不很實(shí)用，實(shí)際工作中還會有好多要考慮的因素，比如主循環(huán)每次都調(diào)用燈的循環(huán)程序，會造成按鈕反應(yīng)“遲鈍”，而如果一直按著鍵不放，則燈不會再流動，一直要到松開手為止，等等，大家能仔細(xì)考慮一下這些問題，再想想有什么好的解決辦法。 2、采用中斷方式：如圖4所示。各個按鈕都接到一個與非上，當(dāng)有任何一個按鈕按下時，都會使與門輸出為低電平，從而引起單片機(jī)的中斷，它的好處是不用在主程序中持續(xù)地循環(huán)查詢，如果有鍵按下，單片機(jī)再去做對應(yīng)的處理
作者: 努力學(xué)習(xí)中    時間: 2015-10-31 21:39
看不懂！尤其是b的值哪里來的？還是功夫不到家，贊樓主無私奉獻(xiàn)精神！
作者: 紅竹    時間: 2016-5-13 17:00
tailihail
作者: A60885262    時間: 2017-4-5 00:03
學(xué)習(xí)一下
作者: A60885262    時間: 2017-4-5 00:04
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: 594239665    時間: 2017-6-1 20:43
真心沒看懂，還沒入門啊
作者: robter    時間: 2017-9-11 10:50
不錯，要是有c語言的更好
作者: 大雨    時間: 2017-12-1 18:44
好文章，對初學(xué)者很有用，可以借鑒。
作者: hebaobao    時間: 2017-12-6 23:47
匯編看不懂
作者: 打雜的    時間: 2018-3-5 11:54
看了下，很多沒看懂，比如JB ACC.2,KeyStart到下面的處理KeyStart：SETB  Startend AJM  KEY_RET.這里咋理解沒搞懂
作者: heron    時間: 2018-3-27 09:50
剛按照上邊程序的思想寫的中斷方式按鍵程序。路過的大神幫忙看看呀，我就是這么寫了一下，還沒測試呢
UPDOWN EQU 00H
STARTEND EUQ 01H
LAMPCODE EQU 21H

ORG 0000h
AJMP MAIN
ORG 0003h
LJMP KEYPROC

MAIN:
MOV SP,#5FH
SETB EA
SETB EX0
SETB IT0
MOV P1,0FFH    ;按鍵圖4所示接法
MOV P2,0FFH    ;燈設(shè)在P2
CLR UPDOWN
CLR STARTEND
MOV LAMPCODE,#0FEH
SJMP $     ;任意程序

DELAY:
CLR EA   ;這里嘗試先關(guān)閉中斷，消抖延時后再打開
MOV R7,#100
D1:MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1
SETB EA
RET

KEYPROC:
PUSH ACC
PUSH PSW
MOV A,P1
CPL A
ACALL DELAY  ;這里嘗試先捕獲鍵值再消抖，不知道靠不靠譜
JB ACC.0,STAR_TEND
JB ACC.1,KEYUP
JB ACC.2,KEYDOWN
AJMP LAMP

START_END:
MOV A,STARTEND
CPL A
MOV STARTEND,A
LJMP LAMP
KEYUP:
SETB UPDOWN
LJMP LAMP
KEYDOWN:
CLR UPDOWN
LJMP LAMP

D500MS:
SETB RS0
MOV R7,#200
D51:MOV R6,#250
D52:NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,D52
DJNZ R7,D51
RET

LAMP:
JB STARTEND,LAMPSTART
MOV P2,0FFH
AJMP LAMPRET

LAMPSTART:
JB UPDOWN,LAMPUP
MOV A,LAMPCODE
RL A
MOV LAMPCODE,A
MOV P2,A
LCALL D500MS
AJMP LAMPRET

LAMPUP
MOV A,LAMPCODE
RR A
MOV LAMPCODE,A
MOV P2,A
LCALL D500MS

LAMPRET:
SETB P1
POP PSW
POP ACC
RETI

END
作者: limingliang    時間: 2018-5-5 12:05
學(xué)習(xí)了
作者: 409195374    時間: 2018-5-18 22:15
感謝樓主
作者: keneng    時間: 2018-6-26 14:54
感謝樓主分享，每課都不能落下。
作者: thgpddl    時間: 2018-7-8 20:01
樓主使用匯編，我們現(xiàn)在在學(xué)keil，不過樓主的原理講解還是很有用的



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