单片机仿真与制作（基于Proteus ISIS）课件 任务7.按键控制LED灯亮和灭

目录【任务要求】【学习目标】【知识链接】1.按键的分类2.按键的输入原理3.独立式按键输入电路设计4.按键抖动与去抖【任务实施】【任务小结】【复习思考】

任务要求制作一个单片机最小系统电路板用一个按键控制一个LED亮和灭学习目标了解单片机的输入设备；熟悉按键输入电路的设计方法；熟悉单片机处理按键的编程方法。知识链接-1.按键的分类按键按照功能可分为两类，一类是非自锁按钮，另一类是自锁开关

1）非自锁按钮8mm非自锁按钮的符号、外观与尺寸知识链接-1.按键的分类

2）自锁开关常用自锁开关实物图知识链接-1.按键的分类

2）自锁开关8P拨码开关的符号、三视图与尺寸图知识链接-1.按键的分类

2）自锁开关数字型拨码开关的输出状态知识链接-1.按键的分类

数字型拨码开关的输出状态输出数字

输出端状态8输出端

4输出端

2输出端

1输出端

0OFF

OFF

OFF

OFF

1OFF

OFF

OFF

ON

2OFF

OFF

ON

OFF

3OFF

OFF

ON

ON

4OFF

ON

OFF

OFF

5OFF

ON

OFF

ON

6OFF

ON

ON

OFF

7OFF

ON

ON

ON

8ON

OFF

OFF

OFF

9ON

OFF

OFF

ON

知识链接-2.按键输入原理在单片机应用系统中，除了复位按键有专门的复位电路及专一的复位功能外，其它按键都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能，键信息输入是与软件结构密切相关的过程。对于一组键或一个键盘，总有一个接口电路与CPU相连。CPU可以采用查询或中断方式了解有无将键输入并检查是哪一个键按下，将该键号送入累加器ACC，然后通过跳转指令转入执行该键的功能程序，执行完后再返回主程序。

知识链接-3.独立式按键输入电路设计

单片机控制系统中，往往只需要几个功能键，此时可采用独立式按键结构。独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态知识链接-3.独立式按键输入电路设计

按键输入电路设计的两种方式知识链接-3.独立式按键输入电路设计

数字型拨码开关的输入电路知识链接-4.按键抖动与去抖1）抖动问题机械式按键在按下或松开时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5

20ms。若在触点抖动期间检测按键的通断状态，可能导致判断出错。即：按键一次，却因抖动问题会被处理器错误地认为是多次按键操作。

按键抖动知识链接-4.按键抖动与去抖2）去抖动方法为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施。这一点可从硬件、软件两方面予以考虑。

（1）硬件去抖动电路知识链接-4.按键抖动与去抖（1）硬件去抖动电路

RC去抖动电路对于要求不高的场合，可以在按键并联一个电容的方法，如左图所示是RC去抖动电路。此法简单，只需要增加一个电容即可。通常，当电阻R取10KΩ时，电容取值为3.3uF。知识链接-4.按键抖动与去抖（2）软件去抖动

利用硬件来抑制抖动的噪声，不管怎样一定会增加电路的复杂性与成本。而我们只要在软件上下点功夫，避开产生抖动的那5～20ms．即可达到去抖动的效果。按钮开关动作与去抖动函数的波形分析知识链接-4.按键抖动与去抖

※※※注意：要编制一个完善的键盘控制程序应具备以下功能：检测有无按键按下，须消除按键机械触点抖动的影响。有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键，其间对任何按键的操作对系统不产生影响，且无论一次按键时间有多长，系统仅执行一次按键功能程序。准确输出按键值（或键号），以满足跳转指令要求。任务实施1)准备元器件序号种类标号参数序号种类标号参数1电阻R110k6电容C310uF2电阻R22207单片机U1STC89C523电阻R310k8发光二极管D1LED红4电容C130pF9按键S1非自锁5电容C230pF10晶振X111.0592M任务实施2)搭建硬件电路仿真电路图任务实施2)搭建硬件电路配套实验板按键输入部分的电路原理图任务实施2)搭建硬件电路电路制作实物照片-双面板任务实施2)搭建硬件电路电路制作实物照片-万能板正面任务实施2)搭建硬件电路电路制作实物照片-万能板背面任务实施3)程序设计按键控制LED灯亮和灭程序流程任务实施3)程序设计按键控制LED灯亮和灭主程序清单main() //主程式开始

{ LED=1; //关闭LED SB1=1; //设置P3.2为输入口 while(1) //无穷循环 { if(SB1==0) //若按下SB1 { delay20ms(); //调用延时20ms函数(按下时) LED=!LED; //切换LED为反相 while(SB1!=1); //若仍按住SB1，继续等 delay20ms(); //调用延时20ms函数(放开时) } //if叙述结束 } //while循环结束} //主程序结束任务实施4)使用Proteus仿真任务实施5)使用配套实验板调试所编写的程序将“任务7.hex”程序下载到单片机中，给实验板上电后，将看到与仿真中一样的现象。任务7详细的演示录像见随书光盘中的视频文件“\演示录像\任务7.按键控制LED灯亮和灭.RMVB”和“\演示录像\任务7.按键控制LED灯亮和灭-双面PCB板.RMVB”。任务小结通过单片机控制按键，让读者了解了单片机的输入按键的设计方法，熟悉了单片机处理按键的编程的具体方法。复习思考若用一个按键控制P0口的7段数码管，每按键一次，显示加