獨(dú)立按鍵控制LED燈

1、項目五獨(dú)立按鍵控制LED燈1. 掌握獨(dú)立按鍵消抖原理2. 掌握獨(dú)立按鍵接口電路設(shè)計3. 掌握獨(dú)立按鍵控制LED燈的程序編寫項目任務(wù)1. 設(shè)計獨(dú)立按鍵控制LED的硬件電路2. 編寫程序分別實現(xiàn)按下按鍵 1和按鍵2, LED燈閃爍方式不同3. 下載程序到單片機(jī)中，運(yùn)行程序觀察結(jié)果并進(jìn)行軟硬件的聯(lián)合調(diào)試鍵盤是常見的計算機(jī)輸入設(shè)備，在單片機(jī)應(yīng)用中，按鍵可以設(shè)置電子鐘的時間；簡易計算器中，按鍵可以輸入數(shù)字；按鍵還可以實現(xiàn)單片機(jī)中兩個不同功能程序切換。本項目要求兩個按鍵分別實現(xiàn)LDE燈的不同閃爍方式，按鍵4按下時，8個LED燈從右向左依次點亮，按 鍵2按下時，8個LED燈從左向右依次點亮。本項目只需2個按

2、鍵實現(xiàn)LED燈閃爍方式控制，因此按鍵接口電路設(shè)計成獨(dú)立按鍵。獨(dú)立按鍵即每個按鍵直接與單片機(jī)I/O端口連接，當(dāng)按鍵按下和彈開時，單片機(jī)I/O端口呈現(xiàn)不同的電平。獨(dú)立按鍵接口電路可以設(shè)計成當(dāng)按鍵按下時，單片機(jī)I/O端口為高電平或者低電平，讀者可以根據(jù)自己的需求自行設(shè)計。單片機(jī)應(yīng)用中的獨(dú)立按鍵多是機(jī)械彈性開關(guān)，在按鍵按 下和彈開時，由于按鍵的機(jī)械特性，有抖動產(chǎn)生。消除抖動有硬件方式和軟件方式，軟件方式就是編 程讀取I/O端口電平時，產(chǎn)生一個5ms-10ms延時后，再次讀取I/O端口電平，以確認(rèn)按鍵是否按 下或彈開。1. 獨(dú)立按鍵與矩陣按鍵鍵盤是實現(xiàn)人機(jī)交互的重要計算機(jī)輸入設(shè)備，其中按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可

3、分 為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機(jī)械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸 點式開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤 和非編碼鍵盤，編碼鍵盤是用硬件來實現(xiàn)對鍵的識別，非編碼鍵盤由軟件來實現(xiàn)按 鍵的識別。非編碼鍵盤按連接方式可分為獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵。獨(dú)立按鍵特點是每個按鍵占用一條I/O線，當(dāng)按鍵數(shù)量較多時，I/O 口利用 率不高，但程序編制簡單，適合所需按鍵較少的場合。矩陣按鍵特點是電路連接復(fù) 雜，軟件編程較復(fù)雜，但I(xiàn)/O 口利用率高，適合需要大量按鍵的場合。下圖為常見 獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵接口電路。HL iL 二L圖獨(dú)立按鍵接口電路與矩陣按鍵接口電路上圖四個按

4、鍵（常開觸點開關(guān)）S1, S2, S3, S4分別與單片機(jī)的四個I/O端口連接。當(dāng)按鍵沒有按下時，四個I/O端口的電壓為高電平；當(dāng)按鍵按下 時，電源與電阻、按鍵構(gòu)成閉合回路，四個I/O端口的電壓拉為低電平。四個電 阻 為外部上拉電路，它們的作用是拉升外部端口的電壓，如果單片機(jī)的I/O端口有內(nèi) 部上拉電阻的話，此處可以忽略，但編程時需注意讀I/O端口時，應(yīng)先給端口賦高 電平，避免誤讀端口。矩陣按鍵接口電路在項目六中講解。2. 按鍵消抖通常的按鍵所用的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點斷開、閉合時，由于 機(jī)械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。如下圖 所示

5、，按鍵抖動時間一般為5msOms.因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而 作的措施就是按鍵消抖。按鍵消抖方式有硬件消抖和軟件消抖。硬件消抖在按鍵數(shù)目較少時使用，常 用硬件消抖電路有RS觸發(fā)器和并聯(lián)電容，如下圖所示。VCC SWGND如果按鍵較多，常用軟件方法消抖。其方法是檢測按鍵是否按下，如按鍵按下，執(zhí)行一個延時程序5ms- 10ms讓前沿抖動消失后再一次檢測按鍵狀態(tài)，如 果仍保持按下，則確認(rèn)為真正有按鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也執(zhí)行一個5ms- 10ms的延時，待后沿抖動消失后轉(zhuǎn)入該按鍵的處理程序。這種按鍵消抖占用CPU 資源，采用定時器中斷軟件消抖效果要好些。項

6、目實施1 繪制本項目電路圖GND據(jù)電路組成元件名稱規(guī)格或參數(shù)數(shù)量1最電阻10K2個2小排阻10K1個3系電解電容10uF1個4統(tǒng)瓷片電容30pF2個5晶振12MHz1個項目五6發(fā)光二極管3mm黃色1個7洞洞板5*7cm1塊8緊鎖座40PIC1個9常開觸點開關(guān)6*6*5微動開關(guān)1個10撥動開關(guān)3腳2檔1個11usB插座A母1個12焊接工具焊烙鐵5W外熱1把13焊錫絲0.8mm若干14斜口鉗尺寸51把15外圍電路發(fā)光二極管3mm黃色8個16常開觸點開關(guān)6*6*5微動開關(guān)2個17限流電阻220Q8個3. 根據(jù)電路圖進(jìn)行焊接參考視頻資料4. 編寫本項目程序#in clude#in clude#defi

7、 ne uchar un sig ned char #defi ne uint un sig ned int#defi ne LED P2 sbit Key 仁 P1A0;sbit Key2=PMl； void Display1(); void Display2(); void delay( uint t); void mai n(void) P 仁 Oxff; P2=0xff; while(1) if(Ke y 仁=0) delay(10);if(Ke y 仁=0)Display1(); while(Key 1=0); if(Key2=0) delay(10);if(Key2=0)Displ

8、ay2();while(Key2=0);void Display1()uint i,temp; temp=0xfe; LED=temp; for(i=0;i8;i+)temp=_crol_(temp,1); LED=temp; delay(100);void Display2()uchar i,temp;temp=0x7f;LED=temp;for(i=0;i0;i-);#in clude#in clude#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int #defi ne LED P2sbit Key 仁 P1A0;sbit

9、Key2=PHl； void Display 1(); void Display2(); void delay( uint t); void mai n(void) uchar KeyNum; P 仁 Oxff; P2=0xff; while(1)if(Ke y 仁=0) delay(10);if(Ke y 仁=0)KeyNum=1;if(Key2=0)delay(10);if(Key2=0)KeyNum=2; switch(KeyNum)case 1:Display1();break;case 2:Display2();break; void Display1()uint i,temp;temp=0xfe;LED=t