單片機學習之十：查詢方式按鍵

　　一、實驗現象

　　最右面的數碼管初始顯示0，每次按下外部按鍵K1執行加一，計數到九時重新回零。

　　二、實驗目的

　　掌握讀取外部按鍵時候應該注意的事項，掌握查詢方式響應按鍵的方法

　　掌握讀取按鍵去抖動的方法

　　掌握判直接尋址位轉移指令jb，jnb的用法。

　　三、實驗任務分析

　　單片機響應外部按鍵的方式有兩種，一種是查詢方式，一種是中斷方式。

　　查詢方式的響應過程如下：單片機不斷的查詢是否有按鍵按下，如果有按鍵按下的話，就執行相應的程序，否則繼續查詢。

　　中斷方式的響應過程如下：單片機處理自己的工作，如果有按鍵按下，向單片機發出中斷請求。單片機停下現在正在處理的工作，轉去執行中斷程序，執行之后回來繼續剛才的工作。

　　本試驗程序我們采用查詢方式完成，下一個試驗我們采用中斷方式完成。

　　還是先看看電路圖吧，當JMP4跳線拔下的時候，電路圖如下圖6-1所示。

　　(注：如果JMP4跳線插上，則按鍵和中斷建立聯系。在本試驗中，JMP4跳線可以插也可以不插。因為我們采用查詢方式，沒有開中斷。具體情況下一個試驗介紹。)

　　從圖上我們可以看到，當按鍵k1按下的時候，對應P1.0輸入低電平。因此，我們要查詢k1是否按下，只要檢測到p1.0是低電平就可以拉。

　　注意，在查詢按鍵是否按下時候，特別需要注意按鍵的去抖動問題，為什么呢?

　　由于按鍵或者鍵盤都是利用機械觸點的合、斷作用。由于機械觸點的彈性作用，在閉合和斷開的瞬間都會出現抖動問題。由于這種抖動，使得電壓信號在機械觸點的閉合、斷開瞬間會出現一系列的脈沖信號，如下圖所示。抖動的時間長短，與開關的機械特性有關，一般為5～10ms。

　　按鍵的穩定閉合期，由操作人員的按鍵動作確定，一般為十分之幾秒至幾秒。為了保證按下一次按鍵，單片機只對按鍵作一次處理，就必須經過去抖動處理。

　　通常去抖動的方法有硬件和軟件兩種。

　　硬件去抖是利用基本RS觸發器或者單穩態電路構成，大家可以參考相關數電教材。

　　軟件處理的方法是：在檢測到按鍵按下時，執行一個10ms左右的延時程序后，再次檢測該按鍵是否按下。如果仍然是按下狀態，就確認為鍵真正按下，從而消除了抖動的影響。

　　按照這個思路編寫的程序如下：

　　四、實驗程序

　　org 0000h

　　start: clr p1.5

　　mov p0,#48h

　　mov p2,#01h ;初始狀態最右面的數碼管顯示0

　　main: mov r7,#0ffh

　　wait1: jb p1.0,wait1 ;如果P1.0為1，轉回wait1繼續查詢。否則調用延時程序

　　lcall del10ms ;調用10ms延時

　　jb p1.0,wait1 ;再次查詢P1.0，如果是1，表示是抖動，轉回wait1

　　ljmp play1 ;確定按鍵按下，轉去數碼顯示程序

　　play1: inc r7

　　mov a,r7

　　mov dptr,#tab

　　movc a,@a+dptr ;利用查表指令找欲顯示的數字，

　　mov p0,a ;把 這個數字送到P0顯示

　　cjne a,#48h,wait1 ;如果沒有顯示到最后一個數字，就繼續查詢按鍵狀態

　　ljmp main ;如果顯示到最后一個數字就重新開始

　　tab: db 0ebh,52h,62h,0e1h,64h,44h,0eah,40h,60h,48h ;存放欲顯示數字的表格

　　del10ms:mov r6,#14h ;10ms延時子程序

　　del1: mov r5,#0ffh

　　del2: djnz r4,del2

　　djnz r3,del1

　　ret

　　end

　　把這個程序下載到學習板上，按下k1，發現了什么?

　　我們發現這個程序運行不是很穩定，如果我們按下的時間稍微長一點，顯示的數字就會變換幾次。

　　這是為什么呢?

　　由于數字顯示之后，單片機會返回重新查詢P1.0的狀態，如果按下的時間很長，就會導致單片機又檢測到低電平，所以就繼續顯示。因此就會出現錯誤。

　　如果我們希望按下一次按鍵，無論時間長短，單片機只作一次按鍵處理，應該怎么辦呢?

　　我們可以這樣作：在數字顯示之后，返回重新查詢之前，我們加入一條指令，讓單片機檢測P1.0是否回到高電平。如果是，就表示按鍵按下了一次，程序可以返回繼續查詢，否則等待，一直到P1.0回到高電平。這樣就保證了按鍵按下一次，無論時間長短，單片機只作一次按鍵處理。

　　具體的做法是在原來的程序中增加如下的紅色語句，改進后的程序如下：

　　org 0000h

　　start:clr p1.5

　　mov p0,#48h

　　mov p2,#01h ;初始狀態右面數碼管顯示0

　　main: mov r7,#0ffh

　　wait1:jb p1.0,wait1 ;按鍵沒有按下，等待

　　call del10ms ;調用延時

　　jb p1.0,wait1 ;繼續查詢

　　ljmp play1

　　play1: inc r7

　　mov a,r7

　　mov dptr,#tab

　　movc a,@a+dptr

　　mov p0,a ;查表顯示數字

　　wait2: jnb p1.0,wait2 ;等待按鍵彈起

　　cjne a,#48h,wait1 ;判斷是否顯示到最后一個數字

　　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