独立按键控制LED灯.docx
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独立按键控制LED灯
项目五独立按键控制LED灯
1.掌握独立按键消抖原理
2.掌握独立按键接口电路设计
3.掌握独立按键控制LED灯的程序编写
於Q项目任务
1.设计独立按键控制LED的硬件电路
2.编写程序分别实现按下按键1和按键2，LED灯闪烁方式不同
3.下载程序到单片机中，运行程序观察结果并进行软硬件的联合调试
键盘是常见的计算机输入设备，在单片机应用中，按键可以设置电子钟的时间；简易计算器中，按键可以输入数字；按键还可以实现单片机中两个不同功能程序切换。
本项目要
求两个按键分别实现LDE灯的不同闪烁方式，按键1按下时，8个LED灯从右向左依次点亮，按键2按下时，8个LED灯从左向右依次点亮。
卜项目分析
本项目只需2个按键实现LED灯闪烁方式控制，因此按键接口电路设计成独立按键。
独立按键即每个按键直接与单片机I/O端口连接，当按键按下和弹开时，单片机I/O端口呈
现不同的电平。
独立按键接口电路可以设计成当按键按下时，单片机I/O端口为高电平或者
低电平，读者可以根据自己的需求自行设计。
单片机应用中的独立按键多是机械弹性开关，在按键按下和弹开时，由于按键的机械特性，有抖动产生。
消除抖动有硬件方式和软件方式，软件方式就是编程读取I/O端口电平时，产生一个5ms〜10ms延时后，再次读取I/O端口
电平，以确认按键是否按下或弹开。
1.独立按键与矩阵按键
键盘是实现人机交互的重要计算机输入设备，其中按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。
按键按照接口原理可分为编码键盘和非编码键盘，编码键盘是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘由软件来实现按键的识别。
非编码键盘按连接方式可分为独立按键和矩阵按键。
独立按键特点是每个按键占用一条I/O线，当按键数量较多时，I/O口利用率不高，但程序编制简单，适合所需按键较少的场合。
矩阵按键特点是电路连接复杂，软件编程较复杂，但I/O口利用率高，适合需要大量按键的场合。
下图为常见独立按键和矩阵按键接口电路。
图独立按键接口电路与矩阵按键接口电路
上图四个按键（常开触点开关）S1，S2,S3,S4分别与单片机的四个I/O端口连接。
当按键没有按下时，四个I/O端口的电压为高电平；当按键按下时，电源与电阻、按键构成闭合回路，四个I/O端口的电压拉为低电平。
四个电阻为外部上拉电路，它们的作用是拉升外部端口的电压，如果单片机的I/O端口有内部上拉电阻的话，此处可以忽略，但编程时需注意读I/O端口时，应先给端口赋高电平，避免误读端口。
矩阵按键接口电路在项目六中讲解。
2.按键消抖
通常的按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时
也不会一下子断开。
如下图所示，按键抖动时间一般为5ms〜10ms。
因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。
按键消抖方式有硬件消抖和软件消抖。
硬件消抖在按键数目较少时使用,常用硬件消抖电路有RS触发器和并联电容，如下图所示。
如果按键较多，常用软件方法消抖。
其方法是检测按键是否按下，如按
键按下，执行一个延时程序5ms-10ms让前沿抖动消失后再一次检测按键状态，如果仍保持按下，则确认为真正有按键按下。
当检测到按键释放后，也执行一个5ms-10ms的延时，待后沿抖动消失后转入该按键的处理程序。
这种按键消抖占用CPU资源，采用定时器中断软件消抖效果要好些。
^£1
项目实施
1.绘制本项目电路图
2.准备焊接器材
骨口，序号
电路组成
元件名称
规格或参数
数量
1
最
电阻
10K
2个
2
小
排阻
10K
1个
3
系
电解电容
10uF
1个
4
统
瓷片电容
30pF
2个
5
晶振
12MHz
1个
6
发光二极管
3mm黄色
1个
7
洞洞板
5*7cm
1块
8
紧锁座
40PIC
1个
9
常开触点开关
6*6*5微动开
关
1个
10
拨动开关
3脚2档
1个
11
usB插座
A母
1个「
12
焊接工具
焊烙铁
5W外热
1把
13
焊锡丝
0.8mm
若干
14
斜口钳
尺寸5
1把「
15
外围电路
发光二极管
3mm黄色
8个
16
常开触点开关
6*6*5微动开
关
2个
17
限流电阻
220Q
8个
3.根据电路图进行焊接参考视频资料
4.编写本项目程序
#include
#include
#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint
#defineLEDP2sbitKey仁P1A0;
sbitKey2=P"l；voidDisplay1（）;voidDisplay2（）;voiddelay（uintt）;voidmain（void）{
P仁Oxff;P2=0xff;while
（1）{
if（Key仁=0）delay（10）;
if（Key仁=0）
{
Display1（）;
}while（Key1==0）;if（Key2==0）delay（10）;
if（Key2==0）
{
Display2（）;
}
while（Key2==0）;
}
}
voidDisplay1（）
{
uinti,temp;temp=0xfe;LED=temp;for（i=0;i<8;i++）
{temp=_crol_（temp,1）;LED=temp;delay（100）;
}
}
voidDisplay2（）
{
uchari,temp;
temp=0x7f;
LED=temp;for（i=0;i<8;i++）
{temp=_cror_（temp,1）;LED=temp;delay（100）;
}
}
voiddelay（uintt）
{uchari;
while（--t）{for（i=124;i>0;i--）;}
}
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineLEDP2
sbitKey仁P1A0;
sbitKey2=P"l；
voidDisplay1（）;
voidDisplay2（）;
voiddelay（uintt）;
voidmain（void）
{
ucharKeyNum;
P仁Oxff;
P2=0xff;
while
（1）
{
if（Key仁=0）
delay（10）;
if（Key仁=0）
{
KeyNum=1;
}
if（Key2==0）
delay（10）;
if（Key2==0）
{
KeyNum=2;
}switch（KeyNum）
{
case1:
Display1（）;break;case2:
Display2（）;break;}
}
}
voidDisplay1（）
{
uinti,temp;
temp=0xfe;
LED=temp;
for（i=0;i<8;i++）
{temp=_crol_（temp,1）;
LED=temp;
delay（100）;
}
}
voidDisplay2（）
{
uchari,temp;
temp=0x7f;
LED=temp;
for（i=0;i<8;i++）
{temp=_cror_（temp,1）;
LED=temp;
delay（100）;
}
voiddelay（uintt）
{uchari;
while（--t）
{for（i=124;i>0;i--）;}
5.程序下载并进行软硬件调试参考视频资料
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