基于單片機的單鍵電路設計及對應程序

　　單鍵，就是每個(gè)按鍵占用一個(gè)單片機的管腳，這種接法的特點(diǎn)是電路和程序都很簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是占用單片機的管腳多、消耗硬件資源大。這種接法一般適合于 6個(gè)或不多于6個(gè)按鍵。

　　單鍵電路的電路圖見(jiàn)圖1，由圖可以看出，每一個(gè)按鍵的一端都直接連有一個(gè)8255的PC端口的一個(gè)管腳作為輸入管腳，并且這個(gè)端口管腳只連有一個(gè)按鍵，這樣的接法就是單鍵接法。單鍵接法要求按鍵的一端接有一個(gè)上拉電阻，而按鍵的另一端直接接地，這樣可以在按鍵沒(méi)有合上的時(shí)候保持輸入管腳始終是高電平。如果程序檢測到這個(gè)管腳為高電平，就會(huì )認為該管腳的按鍵沒(méi)有按下，而按鍵合上以后，輸入管腳的電平就會(huì )變成低電平，這樣當程序檢測出輸入管腳為低電平以后，就會(huì )認為這個(gè)按鍵被按下。

　　圖1單鍵電路

　　按鍵，特別是機械按鍵按下后會(huì )有一定的抖動(dòng)，這個(gè)抖動(dòng)會(huì )持續很短的時(shí)間。這個(gè)抖動(dòng)會(huì )引起程序的異常，因為程序很可能會(huì )認為在這么短的時(shí)間內這個(gè)按鍵被按下很多次，有很多資料特別提到了防抖電路。實(shí)踐證明，這個(gè)電路完全可以忽略，使用程序完全可以代替這個(gè)電路。

　　有些資料也是使用程序代替防抖電路，但是是用數十毫秒的延時(shí)電路，這樣的程序毫無(wú)疑問(wèn)會(huì )增加程序時(shí)間的開(kāi)銷(xiāo)，對程序快速反應不利。

　　我們可以通過(guò)程序處理把按鍵變成所謂的微分按鍵，所謂微分，實(shí)際上是指我們只處理按鍵的變化，沒(méi)有變化的按鍵信息我們是不處理的，由于微分按鍵只處理第一次變化的信息，因此短時(shí)間的按鍵抖動(dòng)是不會(huì )產(chǎn)生誤操作的。

　　下面給出相應的按鍵程序并分析。

　　在本程序中，所謂的單鍵輸入實(shí)際上就是讀出8255的PC口的信息。

　　程序首先檢查是不是有按鍵按下，如果沒(méi)有，則將按鍵特征變量ktz置0，同時(shí)退出本函數，這樣減少了無(wú)用程序的運行時(shí)間。如果有按鍵按下同時(shí)ktz等于0(表明是第一次按下)，則轉入按鍵處理部分。按鍵處理主要是定義按鍵編碼，因為從輸入口讀入的按鍵值通常需要處理，以便過(guò)濾不必要的信息或干擾，同時(shí)將輸入值規整為便于我們處理的鍵碼。這里的鍵碼就是1、2、3、4、5、6、7、8，這8個(gè)數字對應8個(gè)按鍵。單鍵輸入函數的流程圖如圖2所示，對應程序如下：

　　圖2 單鍵輸入函數的流程圖