单按键识别的实例及汇编和C语言参考程序

在单片机系统中，按键和开关一样，都是输入设备，但是在应用过程中，按键相对更灵活些。

键盘是一组按键开关的集合。按键开关多为机械弹性开关，按键开关的合、断，呈现高、低电平两种状态，如果高电平表示断开的话，低电平则表示闭合，所以通过对电平高低状态的检测便可确认是否有键按下。按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程。也就是说，当按下一个按键时，总希望某个命令只执行一次，而在按键按下的过程中，不要有干扰进来，因为在按下的过程中，一旦有干扰，可能造成误触发过程，这并不是我们所想要的。因此在按键按下的时候，要把手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号滤除掉。一般常用的去抖动电路有双稳态消抖、RC滤波消抖和专用芯片。

图9-31 双稳态消抖电路图

采用RS触发器组成的双稳态消抖电路如图9-31所示，图中的电阻可选4.7kΩ普通电阻。键未按下时输出为1，键按下时输出为0。

由图9-31可见，当键按下时，与非门2的输入端接低电平，输出高电平，这时与非门1两输入端同时为高电平，使触发器的输出为0。此时，输出端的0封锁了与非门2的输入，所以即使按键振动脱离低电平，也不能改变与非门2的输出状态，从而稳定了触发器的输出，克服了振动的不稳定输入对输出的影响。当按键弹起返回原始状态时，就会使触发器的输出为1，输出的1、0、1一个脉冲变化准确反映了按键的一次动作。

采用RC滤波的按键消抖电路如图9-32所示。当无按键按下时由非门输出高电平，有按键按下时，信号经过RC网路滤波后由非门取反输出低电平。

采用专用单稳态触发芯片，如DM74121芯片。引脚定义如图9-33所示，逻辑功能见表9-9，消抖电路如图9-34所示。

图9-32 RC滤波消抖电路图

图9-33 DM74121芯片引脚定义

表9-9 DM74121逻辑功能表

但实际上，这样会增加硬件成本及硬件电路的体积，因此可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号。一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号如图9-35所示。

图9-34 DM74121芯片消抖电路图

图9-35 按键信号图

从图9-35中可以看出，在程序设计时，从按键被识别按下之后，延时5ms以上，从而避开了干扰信号区域，再检测一次，看按键是否真的已经按下，若真的已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程，从而提高了系统的可靠性。由于要求每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后，就可以执行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程，显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态。(www.xing528.com)

另外，对于按键识别的指令，选择“JB BIT，REL”指令，用来检测BIT是否为高电平。若BIT=1，则程序转向REL处执行程序，否则继续向下执行程序。或者是“JNB BIT，REL”指令，用来检测BIT是否为低电平。若BIT=0，则程序转向REL处执行程序，否则继续向下执行程序。程序设计中按键识别过程的框图如图9-36所示。

1.应用电路

单片机的P3.7/RD接口连接①个单键，P1.0～P1.4接口连接到4个发光二极管，单按键识别电路如图9-37所示。

2.程序设计

（1）程序功能 每按下一次开关，计数值加1，通过单片机的P1接口的P1.0～P1.3显示出其二进制计数值。

（2）程序流程图 单按键识别流程如图9-38所示。

图9-36 按键识别过程的框图

图9-37 单按键识别

图9-38 单按键识别流程图

（3）参考程序

1）汇编参考程序：

2)C语言参考程序：