单片机按键工作原理

单片机按键工作原理

单片机按键的工作原理如下:

1. 按键的接线:按键通常由两个引脚组成,一个引脚连接到单片机的某个I/O口(一般被配置为输入模式),另一个引脚与

单片机的地(GND)相连。

2. 按键的触发方式:按下按键时,按键与地(GND)短接,

形成一个低电平信号。松开按键时,按键与地(GND)断开,形成一个高电平信号。

3. 单片机的读取:单片机通过I/O口读取按键状态。在读取之前,需要对I/O口进行配置,以确定其作为输入模式。

4. 按键的消抖处理:由于按键的物理性质,松开按键时可能会出现抖动(也就是开关接通和断开之间多次切换),这会使单片机读取到多个状态变化。为了避免误操作,需要对按键进行消抖处理。有多种消抖方法,如软件消抖(通过延时)和硬件消抖(使用电容、电阻等元件)。

5. 单片机的判断:单片机读取到按键状态后,可以进行相应的判断,例如检测按键是否按下,并执行相应的操作,例如触发某个事件、修改某个参数等。

6. 可选的外部电路:根据具体需求,还可以在按键与单片机之间添加外部电路,例如上拉电阻、下拉电阻、滤波电容等,以提供更稳定的按键信号和更好的抗干扰能力。

总结起来,单片机按键的工作原理是基于按键的触发方式和单片机的输入读取能力,通过配置I/O口、消抖等操作,将按键状态转换为单片机可识别的信号,并在单片机内部进行相应的判断和处理。

单片机实现触摸按键

感应按键电路分析 感应按键电路分析: 感应按键是刚刚在电磁炉上运用的一种新技术,其主要特点是使电磁炉易清洁,防水性能好。目前在电磁炉上用的感应按键主要有天线感应式及电容式,我们目前用的是利用人体电容的电容式感应按键 感应按键原理如下面的图式; 感应按键电路包括信号产生、信号整形2个单元:首先由信号产生单元产生约几百KHz的高电平占空比约50%的信号;然后信号整形单元对所产生的信号进行整形,整形过程类似于开关电源工作过程;最后将信号送至MCU 的AD口。 当有人体靠近感应按键时,将会形成一个对地的电容在信号整形的高电平期间分流一部分电流,致使整形后的信号下降,并在人体离开前一直维持在下降的电位上;而当人体离开后,整流后的信号又会上升到原来的电位水平。 由于存在电路耦合及寄生电容,所以一般用下降沿和上升沿来识别感应按键的响应动作。

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单片机按键电路工作原理

单片机按键电路工作原理 1 单片机按键电路简介 单片机按键电路,是指在单片机系统中,通过按键来输入信号, 并且控制相应的操作。按键电路一般由按键开关、电阻、电容、滤波 电路等组成,实现信号输入、去抖动等功能。本文将介绍单片机按键 电路的工作原理。 2 单片机按键电路原理 当按键按下时,按键被连接的引脚会将电平拉低。当单片机检测 到这个引脚的电平由高变低,即被称为下降沿触发,此时单片机开始 执行相应的操作。 按键引脚的电平由于存在去抖动电路和滤波电路的干扰,会在刚 刚触发时产生一些波动,这种波动会导致按键信号被误检测。因此, 按键电路中必须加入去抖动和滤波功能,来保证信号的稳定和正确。 3 去抖动电路 去抖动电路是为了解决按键被弹起时,由于按键内部接触的不良,会引起按键触点反复接触的问题。常用去抖动电路有RC电路和较新的 狗屎水晶(CS)电路。 RC电路的原理是将一个大电容和一个小电阻放在按键两端,当按 键被按下时,大电容被充电,当按键弹起时,电容放电时间远远大于

按键反弹的时间,达到去抖的效果。RC电路的缺点是,当按键触点老 化时,会导致电容充电电路变差,去抖效果受到影响。 狗屎水晶(CS)电路的原理是使用一个晶体管控制一个电阻和一个 电容的充放电过程,根据晶体管的最小电压放大系数来控制电容充电 时间,从而达到去抖的效果,CS电路有一个很大的优点,就是它是数 字化的,因此精度高,不受长期使用而导致松脱等因素的影响。 4 滤波电路 滤波电路一般是为了消除信号中的杂波和抖动,使信号更加稳定。常用的滤波电路有LC滤波电路和RC滤波电路。 LC滤波电路是通过一个电感和一个电容组成的,它的原理是在输 入信号中移除高频杂波和电磁干扰,并从输入信号中提取出的低频信号,以保证输入信号质量。 RC滤波电路是由一个电阻和一个电容组成的,它的原理是在输入 信号中移除杂波和抖动,以保证输入信号没有误检测。 5 实际应用 在实际应用中,单片机按键电路的原理和应用可以推广到各种电 路控制中。应根据不同的需要来设计合理可行的按键电路并进行优化。所以强调在单片机系统中,按键电路的设计必须留有余地,即预留好 输入电路电平浮动的余量,以避免造成信号输入不稳定和误检测的现象,特别是在输入信号传输长距离的情况下。

单片机键盘原理和实现

\\\§8.3 键盘接口技术 一、键盘输入应解决的问题 键盘是一组按键的集合,它是最常用的单片机输入设备. 操作人员可以通过键盘输入数据或命令,实现简单的人机通讯。 键是一种常开型按钮开关,平时(常态)键的二个触点处于断开状态,按下键时它们才闭合(短路)。 键盘分编码键盘和非编码键盘。 键盘上闭合键的识别由专用的硬件译码器实现并产生编号或键值的称为编码键盘, 如:ASCⅡ码键盘、BCD码键盘等; 靠软件识别的称为非编码键盘。 在单片机组成的测控系统及智能化仪器中用得最多的是非编码键盘。 本节着重讨论非编码键盘的原理、接口技术和程序设计。 键盘中每个按键都是—个常开关电路,如图所示。

1.按键的确认:P1.7=1 无按键; P1.7=0 有按键; 2.去抖动 去抖动的方法: ①硬件去抖动采用RS触发器: 优点: 速度快,实时, 缺点: 增加了硬件成本 ②软件去抖动采用延时方法 延时5—10ms 延时5—10ms P1.7=0 确认P1.7=0 P1.7=1 (去前沿抖动) (去后沿抖动) 二、独立式键盘

每个I/O口连接一个按,S1 P1.0 S2 P1.1 ………………………. S8 P1.7 软件: START:MOV P1,#0FFH ;置P1口为高电平 JNB P1.0, RS1 ; S1按下,程序去执行RS1

JNB P1.1, RS2 ; S2按下,程序去执行RS2 JNB P1.2, RS3 ; S3按下,程序去执行RS3 JNB P1.3, RS4 ; S4按下,程序去执行RS4 JNB P1.4, RS5 ; S5按下,程序去执行RS5 JNB P1.5, RS6 ; S6按下,程序去执行RS6 JNB P1.6, RS7 ; S7按下,程序去执行RS7 JNB P1.7, RS8 ; S8按下,程序去执行RS8 AJMP START ; 继续扫描按键 …………. RS1: AJMP PK1 ; RS2: AJMP PK2 ; RS3: AJMP PK3 ; RS4: AJMP PK4 ; RS5: AJMP PK5 ; RS6: AJMP PK6 ; RS7: AJMP PK7 ; RS8: AJMP PK8 ; AJMP START ; 无键按下,继续扫描………………… PK1: ……….. ;按键S1功能处理程序 AJMP START ;处理S1按键后, 继续扫描PK2: ……….. ;按键S2功能处理程序

单片机实现触摸键盘技术

单片机实现触摸键盘技术 触摸键盘技术是一种常见的输入技术,它广泛应用于各种电子设备中,如计算机、智能手机、平板电脑等。对于单片机来说,实现触摸键盘技术 可以扩展其输入功能,使其更加易用和灵活。本文将介绍如何利用单片机 实现触摸键盘技术,包括工作原理、设计思路和实现方法等。 一、工作原理 触摸键盘技术的核心原理是利用人体电容来检测触摸操作。当人体接 近或触摸到触摸键盘上的电极时,会发生电荷传导,从而改变触摸键盘电 极上的电位。单片机通过采集这些电位变化,就可以获得用户的输入信息。 二、设计思路 实现触摸键盘技术的基本思路是通过电容传感器来检测触摸操作,并 将电容传感器的输出信号转换成数字信号,以供单片机进行处理。具体的 设计步骤如下: 1.选择电容传感器:根据应用需求选择适合的电容传感器。常见的电 容传感器有电容触摸开关、电容触摸按钮等,可以根据实际情况进行选择。 2.连接电容传感器:将电容传感器与单片机连接起来。一般情况下, 电容传感器会有两个电极,分别连接到单片机的输入引脚和地。 3.设置引脚模式:在单片机的软件中,将连接到电容传感器的引脚设 置为输入模式。 4.采集电压数据:通过单片机的模拟输入功能,采集电容传感器引脚 上的电压数据。可以使用ADC(模拟-数字转换器)模块来实现这一功能。

5.判断触摸操作:根据采集到的电压数据,判断是否发生了触摸操作。可以通过设定一个阈值来判断触摸与非触摸状态。 6.处理触摸信息:如果发生了触摸操作,可以通过单片机的中断功能 或轮询方式来获取触摸信息。根据具体应用需求,可以对触摸信息进行处理,如显示在LCD屏幕上或进行其他操作。 三、实现方法 根据具体的单片机型号和开发环境的不同,实现触摸键盘技术的方法 会有所不同。下面以常用的单片机STM32为例,介绍一种实现方法。 1.硬件连接:将电容传感器的输出引脚连接到单片机的一个模拟输入 引脚上,并连接到供电地。可以使用一个电阻将电容传感器的输出与模拟 输入引脚串联,以减小输出信号的噪声。 2.配置引脚:在STM32的开发环境中,通过引脚配置工具将连接到电 容传感器的引脚设置为模拟输入模式。 3.初始化ADC模块:使用STM32提供的库函数,初始化ADC模块,设 置采样频率、采样通道、分辨率等参数。 4.采集电压数据:在主程序中,使用ADC库函数进行电压采集。可以 通过调用函数获取电容传感器引脚上的电压数据。 5.判断触摸操作:根据采集到的电压数据,判断是否发生了触摸操作。可以通过比较采集值与事先设定的阈值来进行判断。 6.处理触摸信息:如果发生了触摸操作,根据具体应用需求进行处理。可以将触摸信息显示在LCD屏幕上,或者通过串口输出到PC进行进一步 处理。

单片机按键电路的原理

单片机按键电路的原理 单片机按键电路是通过连接按键和单片机的电路,实现按键输入功能。按键电路主要由按键、上拉电阻(或下拉电阻)和单片机的IO口组成。下面详细介绍按键电路的原理。 按键通常是一个开关,也称为按钮或键盘。按键电路可以分为正常闭合型和正常断开型两种类型。正常闭合型按键在未按下时闭合,按下时打开;正常断开型按键则相反。我们首先以正常闭合型按键为例进行说明。 按键电路的核心部分是一个按键元件。按键元件通常由固定触点和可移动触点组成,当按下按键时,固定触点和可移动触点之间会发生电子触点闭合或断开的状态变化。按键元件的两端分别连接到电路的正极和负极。 为了确保按键电路的稳定性,通常会在按键两端添加一个上拉电阻。上拉电阻的一端连接到电源的正极,另一端连接到按键的一个端口,起到拉高按键端口电平的作用。当按键未按下时,上拉电阻会将按键端口拉高为高电平状态。这样在按键未按下时,按键端口的电平就稳定在高电平状态上。 单片机的IO口是可以设置为输入模式和输出模式的。当我们将IO口设置为输入模式时,可以检测到与该IO口连接的外部电路中的信号变化。为了检测到按键的状态变化,在按键端口和单片机IO口之间通常还会添加一个电容。这个电容的作用是消除按键在按下和释放的瞬间可能产生的干扰信号,保证按键信号的

稳定性。 当按键未按下时,单片机IO口可以通过读取按键端口的电平状态来判断按键的状态,如果IO口读取到的电平为高电平,则表示按键未按下;如果IO口读取到的电平为低电平,则表示按键被按下。当按键被按下时,就可以在程序中根据按键的状态进行相应的处理。 需要注意的是,单片机IO口只能接受一个电平信号的输入,为了检测到多个按键的状态变化,可以采用矩阵式按键电路。矩阵式按键电路通过将多个按键连接在一个按键矩阵上,然后将按键矩阵的行线和列线连接到单片机的IO口上,这样通过扫描行线和读取列线的电平状态,就可以检测到多个按键的状态变化。 以上就是单片机按键电路的原理。按键电路通过连接按键和单片机的电路,实现按键输入功能。通过上拉电阻、电容和IO口的设置,可以稳定地检测到按键的状态变化,为单片机程序提供按键输入的信号。

单片机:按键

独立式按键和矩阵式按键的工作原理 1.独立式按键:一键一线,各键相互独立 连接图如下 1.单片机P1,P2口分别接数码管控制其要显示数字。 2.按键KEYI,KET2分别接单片机P 3.0,P3.1口,实现按键对数码管的控制 3.按键连接是要并联一个电容,防止按键抖动。 相应的控制程序如下 ORG 0000H SJMP MAIN

MAIN: MOV SP,#60H 由于后面的延时程序用到了寄存器R7,所以要将SP的值赋为60H,防止R7的地址被占用。 LCALL DISP 调用子程序DISP,使数码管显是00 按键1的作用是计数1-----100,按下一次数码管显示数字加1 LOOP: JB P3.0,NK1 判断按键1是否被按下 LCALL DL 延时程序看是否为误按 JB P3.0,NK1 判断按键1是否仍处于被按下状态,确定按键确实被按下,未被按下跳转到NK1 JNB P3.0,$ 判断按键是否被松开,完成了一次按键 INC 40H 40H单元地址加1 MOV A,#100 100付给A,设置显示数字1---100 CJNE A,40H,NN 判断40H单元内容与A相等为100,不想等则转移到NN MOV 40H,#0 当40H内容为100是,从新开始计数,将40H 内容赋为0 NN: LCALL DISP 调用子程序DISP 按键2的作用是清零.无论之前的数字是几。 NK1: JB P3.1,NK2 判断按键2是否被按下 LCALL DL 延时程序看是否为误按 JB P3.1,NK2 判断按键2是否仍处于被按下状态,确定按键确

实被按下,未被按下则跳转到NK2 JNB P3.1,$ 判断按键是否被松开,完成了一次按键 MOV 40H,#0 40H内容为0 LCALL DISP 调用子程序DISP实现清零 NK2: SJMP LOOP 跳转到LOOP 按键1被按下要显示的数字计算程序 DISP: MOV DPTR,#TAB 将数表首地址送到DPTR MOV A,40H 40H内容送到A MOV B,#10 #10送到B DIV AB A的内容除B的内容,余数存到B里,商存到A 里。 MOVC A,@A+DPTR 将DPTR加上偏移量后的地址单元内容赋给A MOV P1,A 得到显示的内容(A的内容)给P1口,数码管1显示 MOV A,B 将B的内容(余数),送到A里 MOVC A,@A+DPTR 将DPTR加上偏移量后的地址单元内容赋给A MOV P2,A 得到显示的内容(B的内容)给P2口,数码管2显示 RET 判断是否误按的延时程序

基于单片机的电容感应式触摸按键原理与程序——C程序

经过上篇文章的介绍,基于单片机的电容感应式触摸按键的实现方法也就没什么神秘的了,而且其控制程序也就呼之欲出了,核心就是用STC单片机的片内ADC实时的进行数据转换与比对判断,但虽然原理简单,但编程思路还是要啰嗦几句,想法是先设置一个空数组作为键值数据暂存器,每次上电运行时,经过短暂的等待,待电源和系统稳定后,扫描一次键盘,将无操作时的键值加以记录,而后循环扫描键盘与之对比,当差值符合条件是,判断为有键按下,同时返回键号及键控指令。 程序如下: /****************************************************************************** STC单片机电容感应按键C程序---------原创作者wannenggong ******************************************************************************/ /*================================================================= 应用电路见原理篇的图1,图中:PWM-IN端输入频率为380KHz、占空比75%的矩形脉冲,定义按键K1为ADC0接P1.0,K2为ADC1接P1.1;K1有指触摸时LED1亮LED2灭,K2有指触摸时LED2亮LED1灭;按键面板玻璃厚度为5mm。 程序应用时需检查STC12C2052AD.H文本文档中有无如下设置,如没有时 需要加入并保存,否则ADC相关函数将报错 #define ADC_POWER 0x80 //ADC模块电源控制位 #define ADC_SPEEDLL 0x00 //每次转换需要1080个时钟周期 #define ADC_SPEEDL 0x20 //每次转换需要810个时钟周期 #define ADC_SPEEDH 0x40 //每次转换需要540个时钟周期 #define ADC_SPEEDHH 0x60 //每次转换需要270个时钟周期 #define ADC_FLAG 0x10 //ADC转换完成标志 #define ADC_START 0x08 //ADC开始转换控制位 #define ADC_CHS1 0x02 //ADC通道选择位1 #define ADC_CHS0 0x01 //ADC通道选择位0 ADC转换程序参照宏晶官网程序改编 ==================================================================*/ #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char /***********I/O口位功能定义*****************************************/ sbit LED1=P3^4; sbit LED2=P3^5; /************应用变量设置*******************************************/ bit f1,f2; uint FLG[2]; //初始键值寄存 uint zz,RV,R,RR; uchar ee=1,n=0,y; /*******************************************************************/ void Delay(uint x)//用于ADC转换及其它 { uint y; while (x--)

单片机和plc工作原理

单片机和plc工作原理 单片机和PLC(可编程逻辑控制器)是现代工业自动化领域中常用的控制器设备。本文将从工作原理的角度介绍这两种设备,并比较它们的异同点。 一、单片机的工作原理 单片机是一种集成电路芯片,具有微型计算机的所有功能,如中央处理器、存储器、输入输出接口等。它通过运行嵌入式程序来实现各种控制和计算任务。 单片机的工作原理可以分为以下几个步骤: 1. 系统上电初始化:当系统上电时,单片机会进行一系列的初始化操作,包括外设的初始化、寄存器的配置等。 2. 程序存储器加载:单片机的程序存储器中存储着用户编写的程序代码,它会将程序代码加载到内部存储器中。 3. 程序执行:单片机按照指令的顺序执行程序代码。每个指令都会被解码并执行相应的操作,如运算、读取输入、输出信号等。 4. 外设操作:单片机可以通过输入输出接口与外部设备进行通信。通过读取输入信号和控制输出信号,它可以实现对外部设备的控制。 5. 中断处理:单片机可以通过中断机制响应外部事件,如按键触发、

计时器溢出等。当发生中断时,单片机会中断当前的执行流程,转而执行中断服务程序。 二、PLC的工作原理 PLC是一种专用的计算机控制设备,它通过编程来实现对工业过程的自动化控制。PLC的工作原理可以概括为以下几个步骤: 1. 输入信号采集:PLC通过输入模块采集外部传感器或开关等设备的信号。这些信号可以是数字信号(如开关状态)或模拟信号(如温度、压力等)。 2. 逻辑处理:PLC根据预先编写的程序对输入信号进行逻辑处理。程序中包含了各种条件判断、计算和控制逻辑,用于根据输入信号的状态决定输出信号的状态。 3. 输出信号控制:PLC通过输出模块控制执行器或执行机构,如电动阀门、电机等。根据逻辑处理的结果,PLC会发出相应的输出信号,控制这些执行器的运行。 4. 中断处理:与单片机类似,PLC也支持中断处理。当发生特定的外部事件时,PLC会中断当前的执行流程,转而执行相应的中断服务程序。 三、单片机与PLC的区别与联系

单片机复位键工作原理

单片机复位键工作原理 当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。 根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。 上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。常用的上电或开关复位电路如上图(B)所示。上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。 根据实际操作的经验,下面给出这两种复位电路的电容、电阻参考值。 上图(A)中:Cl=10-30uF,R1=1kO 上图1.27(B)中:C:=1uF,Rl=lkO,R2=10kO 单片机复位后的状态: 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC= 0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行。单片机冷启动后,片内RAM为随机值,运行中的复位操作不改变片内RAM区中的内容,21个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值,见下表。 值得指出的是,记住一些特殊功能寄存器复位后的主要状态,对于了解单片机的初态,减少应用程序中的韧始化部分是十分必要的。 说明:表中符号*为随机状态; A=00H,表明累加器已被清零; 特殊功能寄存器 初始状态 特殊功能寄存器 初始状态 A 00H TMOD 00H B 00H TCON

PSW 00H TH0 00H SP 07H TL0 00H DPL 00H TH1 00H DPH 00H TL1 00H P0~P3 FFH SBUF 不定 IP ***00000B SCON

51单片机按键控制电路设计内容总结

51单片机按键控制电路设计内容总结 一、引言 在现代电子产品中,按键控制是一种常见的操作方式。通过按下不同的按键,可以实现不同的功能。而在电子设备的控制电路中,需要一种可靠的方式来检测按键的状态,并根据按键的状态来进行相应的操作。本文将介绍基于51单片机的按键控制电路设计。 二、按键控制电路的基本原理 按键控制电路的基本原理是通过检测按键的状态来确定按键是否被按下。当按键被按下时,按键的状态会发生改变,通过检测这种状态的改变,可以触发相应的操作。在51单片机中,可以通过外部中断来实现对按键状态的检测。当按键被按下时,会触发外部中断,从而通知单片机按键的状态发生了改变。 三、按键控制电路的设计步骤 1. 硬件设计 在按键控制电路的硬件设计中,需要确定使用的按键数量,并选择合适的按键类型。常见的按键类型有机械按键和触摸按键。根据实际需求,选择合适的按键类型,并将其连接到51单片机的外部中断引脚上。 2. 软件设计 在按键控制电路的软件设计中,需要编写相应的程序来实现对按键

状态的检测和相应操作的执行。在51单片机中,可以通过中断服务程序来实现对外部中断的响应。当外部中断触发时,中断服务程序会被执行,并根据按键的状态来执行相应的操作。 四、案例分析 下面以一个简单的案例来说明按键控制电路的设计。假设我们需要设计一个LED灯的开关控制电路,通过按下按键可以控制LED灯的开关状态。 1. 硬件设计 选择一个机械按键作为控制按键,并将其连接到51单片机的外部中断引脚上。同时,将一个LED灯连接到51单片机的IO口上。 2. 软件设计 编写相应的程序来实现按键状态的检测和LED灯开关状态的控制。当按键被按下时,外部中断触发,中断服务程序被执行。在中断服务程序中,通过读取按键的状态来确定按键是否被按下,并根据按键的状态来控制LED灯的开关状态。 五、总结 通过本文的介绍,我们了解了按键控制电路的基本原理和设计步骤。在51单片机中,可以通过外部中断来实现对按键状态的检测。通过合理的硬件设计和软件设计,可以实现按键控制电路的功能,并应用于各种电子设备中。

单片机工作原理

单片机工作原理 一、概述 单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器和各种输入输 出接口的集成电路芯片。它广泛应用于各种电子设备中,如家用电器、汽车电子、工业控制等领域。本文将详细介绍单片机的工作原理。 二、单片机组成 1. 微处理器核心:单片机的核心部分是一个微处理器,它负责执行各种指令和 运算操作。常见的单片机微处理器有Intel的8051系列、PIC系列、ARM系列等。 2. 存储器:单片机内部包含了多种类型的存储器,包括程序存储器(用于存储 程序代码)、数据存储器(用于存储变量和运算结果)以及特殊功能寄存器(用于控制和配置单片机的各种功能)。 3. 输入输出接口:单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信。输入接口可 以接收外部传感器、按键等信号,输出接口可以控制各种执行器、显示器等设备。 三、单片机工作原理 1. 程序存储器加载:当单片机上电或复位时,程序存储器中的程序代码会被加 载到微处理器的指令寄存器中。指令寄存器会按照程序中的指令顺序逐个读取指令。 2. 指令执行:指令寄存器中的指令会被微处理器解码并执行。不同的指令会触 发不同的操作,如运算、逻辑判断、数据传输等。 3. 数据存储器操作:在执行指令的过程中,微处理器会读取、写入数据存储器 中的数据。这些数据可以是程序中定义的变量,也可以是外部设备传输过来的数据。

4. 输入输出控制:单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信。输入接口可 以接收外部传感器的信号,并将其转换为数字信号供微处理器处理。输出接口可以控制外部设备的状态,如打开继电器、点亮LED等。 5. 中断处理:单片机可以通过中断机制实现对外部事件的响应。当外部事件发 生时,单片机会暂停当前的程序执行,转而执行中断服务程序。中断可以提高系统的实时性和响应能力。 6. 时钟系统:单片机内部有一个时钟系统,用于提供微处理器和其他部件的时 序控制。时钟信号的频率决定了单片机的工作速度。 四、实例应用 单片机的工作原理可以通过以下实例应用进一步理解: 假设有一个温度控制系统,其中包含一个温度传感器、一个加热器和一个单片 机控制器。温度传感器用于检测当前温度,单片机控制器根据温度变化决定是否打开加热器。 1. 初始化:单片机上电时,程序存储器中的初始化代码被加载到指令寄存器中。单片机控制器初始化各个输入输出接口,并设置时钟系统的频率。 2. 读取温度:单片机控制器通过输入接口读取温度传感器的信号,并将其转换 为数字信号。 3. 温度判断:单片机控制器根据读取到的温度值,判断当前温度是否超过设定 的阈值。如果超过阈值,则执行下一步操作;否则继续读取温度。 4. 控制加热器:如果温度超过阈值,单片机控制器通过输出接口控制加热器的 状态。如果加热器已经打开,则保持状态不变;如果加热器未打开,则打开加热器。 5. 循环操作:单片机控制器会循环执行上述步骤,以实时监测温度并控制加热 器的状态。

单片机按键总结

单片机按键总结 键盘在单片机应用系统中,实现输入数据、传送命令的功能,是人工干预的主要手段。键盘分两大类:编码键盘和非编码键盘。 编码键盘:由硬件逻辑电路完成必要的键识别工作与可靠性措施。每按一次键,键盘自动提供被按键的读数,同时产生一选通脉冲通知微处理器,一般还具有反弹跳和同时按键保护功能。这种键盘易于使用,但硬件比较复杂,对于主机任务繁重之情况,采用8279可编程键盘管理接口芯片构成编码式键盘系统是很实用的方案。 非编码键盘:只简单地提供键盘的行列与矩阵,其他操作如键的识别,决定按键的读数等仅靠软件完成,故硬件较为简单,但占用CPU较多时间。有:独立式按键结构、矩阵式按键结构。 二、键盘系统设计 首先,确定键盘编码方案:采用编码键盘或非编码键盘。随后,确定键盘工作方式:采用中断或查询方式输入键操作信息。然后,设计硬件电路。非编码键盘系统中,键闭合和键释放的信息的获取,键抖动的消除,键值查找及一些保护措施的实施等任务,均由软件来完成。

非编码键盘的键输入程序应完成的基本任务 1.监测有无键按下;键的闭合与否,反映在电压上就是呈现出高电平或低电平,所以通过电平的高低状态的检测,便可确认按键按下与否。 2.判断是哪个键按下。 3.完成键处理任务。 从电路或软件的角度应解决的问题 1.消除抖动影响。键盘按键所用开关为机械弹性开关,利用了机械触点的合、断作用。由于机械触点的的弹性作用,一个按键开关在闭合和断开的瞬间均有一连串的抖动,波形如下: 抖动时间的长短由按键的机械特性决定,一般为5~10ms,这是一个很重要的参数。抖动过程引起电平信号的波动,有可能令CPU误解为多次按键操作,从而引起误处理。 为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键,必须消除抖动的影响。按键的消抖,通常有软件,硬件两种消除方法。 这种方法只适用于键的数目较少的情况。 软件消抖:如果按键较多,硬件消抖将无法胜任,常采用软件消抖。通常采用软件延时的方法:在第一次检测到有键按下时,执行一段延时10ms的子程序后,

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