独立按键控制LED灯.doc

精品文档项目五 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。 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5ms10ms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5ms10ms。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5ms10ms，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5ms10ms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. 绘制本项目电路图2. 准备焊接器材序号电路组成元件名称规格或参数数量1最小系统电阻10K2个2排阻10K1个3电解电容10uF1个4瓷片电容30pF2个5晶振12MHz1个6发光二极管3mm黄色1个7洞洞板5*7cm1块8紧锁座40PIC1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11USB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51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2208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#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LED P2sbit Key1=P10;sbit Key2=P11;void Display1();void Display2();void delay(uint t);void main(void) P1=0xff; P2=0xff; while(1) if(Key1=0) delay(10); if(Key1=0) Display1(); while(Key1=0); if(Key2=0) delay(10); if(Key2=0) Display2(); 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-);#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LED P2sbit Key1=P10;sbit Key2=P11;void Display1();void Display2();void delay(uint t);void main(void) uchar KeyNum; P1=0xff; P2=0xff; while(1) if(Key1=0) delay(10); if(Key1=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=temp; for(i=0;i8;i+) temp=_crol_(temp,1); LED=temp; delay(100); void