单片机学习之十：查询方式按键

　　一、实验现象

　　最右面的数码管初始显示0，每次按下外部按键K1执行加一，计数到九时重新回零。

　　二、实验目的

　　掌握读取外部按键时候应该注意的事项，掌握查询方式响应按键的方法

　　掌握读取按键去抖动的方法

　　掌握判直接寻址位转移指令jb，jnb的用法。

　　三、实验任务分析

单片机响应外部按键的方式有两种，一种是查询方式，一种是中断方式。

　　查询方式的响应过程如下：单片机不断的查询是否有按键按下，如果有按键按下的话，就执行相应的程序，否则继续查询。

中断方式的响应过程如下：单片机处理自己的工作，如果有按键按下，向单片机发出中断请求。单片机停下现在正在处理的工作，转去执行中断程序，执行之后回来继续刚才的工作。

　　本试验程序我们采用查询方式完成，下一个试验我们采用中断方式完成。

　　还是先看看电路图吧，当JMP4跳线拔下的时候，电路图如下图6-1所示。

　　(注：如果JMP4跳线插上，则按键和中断建立联系。在本试验中，JMP4跳线可以插也可以不插。因为我们采用查询方式，没有开中断。具体情况下一个试验介绍。)

　　从图上我们可以看到，当按键k1按下的时候，对应P1.0输入低电平。因此，我们要查询k1是否按下，只要检测到p1.0是低电平就可以拉。

　　注意，在查询按键是否按下时候，特别需要注意按键的去抖动问题，为什么呢?

　　由于按键或者键盘都是利用机械触点的合、断作用。由于机械触点的弹性作用，在闭合和断开的瞬间都会出现抖动问题。由于这种抖动，使得电压信号在机械触点的闭合、断开瞬间会出现一系列的脉冲信号，如下图所示。抖动的时间长短，与开关的机械特性有关，一般为5～10ms。

　　按键的稳定闭合期，由操作人员的按键动作确定，一般为十分之几秒至几秒。为了保证按下一次按键，单片机只对按键作一次处理，就必须经过去抖动处理。

　　通常去抖动的方法有硬件和软件两种。

　　硬件去抖是利用基本RS触发器或者单稳态电路构成，大家可以参考相关数电教材。

　　软件处理的方法是：在检测到按键按下时，执行一个10ms左右的延时程序后，再次检测该按键是否按下。如果仍然是按下状态，就确认为键真正按下，从而消除了抖动的影响。

　　按照这个思路编写的程序如下：

　　四、实验程序

　　org 0000h

　　start: clr p1.5

　　mov p0,#48h

　　mov p2,#01h ;初始状态最右面的数码管显示0

　　main: mov r7,#0ffh

　　wait1: jb p1.0,wait1 ;如果P1.0为1，转回wait1继续查询。否则调用延时程序

　　lcall del10ms ;调用10ms延时

　　jb p1.0,wait1 ;再次查询P1.0，如果是1，表示是抖动，转回wait1

　　ljmp play1 ;确定按键按下，转去数码显示程序

　　play1: inc r7

　　mov a,r7

　　mov dptr,#tab

　　movc a,@a+dptr ;利用查表指令找欲显示的数字，

　　mov p0,a ;把 这个数字送到P0显示

　　cjne a,#48h,wait1 ;如果没有显示到最后一个数字，就继续查询按键状态

　　ljmp main ;如果显示到最后一个数字就重新开始

　　tab: db 0ebh,52h,62h,0e1h,64h,44h,0eah,40h,60h,48h ;存放欲显示数字的表格

　　del10ms:mov r6,#14h ;10ms延时子程序

　　del1: mov r5,#0ffh

　　del2: djnz r4,del2

　　djnz r3,del1

　　ret

　　end

　　把这个程序下载到学习板上，按下k1，发现了什么?

　　我们发现这个程序运行不是很稳定，如果我们按下的时间稍微长一点，显示的数字就会变换几次。

　　这是为什么呢?

　　由于数字显示之后，单片机会返回重新查询P1.0的状态，如果按下的时间很长，就会导致单片机又检测到低电平，所以就继续显示。因此就会出现错误。

　　如果我们希望按下一次按键，无论时间长短，单片机只作一次按键处理，应该怎么办呢?

　　我们可以这样作：在数字显示之后，返回重新查询之前，我们加入一条指令，让单片机检测P1.0是否回到高电平。如果是，就表示按键按下了一次，程序可以返回继续查询，否则等待，一直到P1.0回到高电平。这样就保证了按键按下一次，无论时间长短，单片机只作一次按键处理。

　　具体的做法是在原来的程序中增加如下的红色语句，改进后的程序如下：

　　org 0000h

　　start:clr p1.5

　　mov p0,#48h

　　mov p2,#01h ;初始状态右面数码管显示0

　　main: mov r7,#0ffh

　　wait1:jb p1.0,wait1 ;按键没有按下，等待

　　call del10ms ;调用延时

　　jb p1.0,wait1 ;继续查询

　　ljmp play1

　　play1: inc r7

　　mov a,r7

　　mov dptr,#tab

　　movc a,@a+dptr

　　mov p0,a ;查表显示数字

　　wait2: jnb p1.0,wait2 ;等待按键弹起

　　cjne a,#48h,wait1 ;判断是否显示到最后一个数字

　　ljmp main

　　ret

　　tab: db 0ebh,52h,62h,0e1h,64h,44h,0eah,40h,60h,48h

　　del10ms:mov r6,#14h

　　del1: mov r5,#0ffh

　　del2: djnz r4,del2

　　djnz r3,del1

　　ret

　　end