智能键盘按键查询

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// 名称：智能查询键盘程序设计与单片机测控系统的人机交互（对AVR单片机原理及测控工程应用的一点补充理解，postscript:附程序与仿真图）
// 解决问题：
// 1,计算机系统执行速度快，一条指令代码的执行时间平均为两个指令大概2us 的时间左右（大概估计），而我们的按键时间持续大概有200ms以上，
// 我们的主程序主要是死循环，循环扫描按键动态信息，一般执行一个循环总代码执行时间平均为几百微妙，相对于，一个按键持续时间来讲，
// 如果一旦有按键按下，则此按键时间内，主程序周而复始，一个按键会多次执行相应的按键处理程序，如果按键处理程序，有相应的累加或诸如此类的
// 的情况的话，那么我们原本的意图是，一次按键执行一次对应的按键执行程序，然而计算机执行结果会是按键执行程序多次执行，具体次数，得依据
// 主程序代码复杂度来参考，所以这是不允许的，这个问题必须解决才能精准的按照我们的要求执行。

这里就涉及到等待按键问题：通常当我们把按键按下，等待抬起后，// 再次按下，再执行相应的程序，通常在软件执行的时候，加一个非常大的延时函数，再向下执行，这样对实时性能造成破坏，有不可预测性。

// 2,工业控制设备中，有这样的一种键盘设计方案要求，即如果长时间按下同一按键，表示重复执行对应的程序处理需求，要求按键超过一定时间
// 执行值能快速增加，即为连击处理。

这样就可以用很少的键完成多位数的输入，且能快速输入。

// 3,MCU即单片机在读取按键的时候，由于按键存在机械抖动，所以，通常用软件去抖动的方法为毫秒级别，对单片机的实时性造成破坏。

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//改进人：Doreamon
//单位：Jxust
//时间： 6.11.2016
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#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code dsy_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0xb0,0x99,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //数码管段码uchar key_value; //按键的键值
uchar read_key(void) //读取键值函数
{ //此处static 的使用，利用static 具有全局变量的赋值特性，和局部变量的私有特性
// 即每次执行调用函数时，对应的static变量值不会重新赋值，而是会保留上次操作后的值，但是它
//
又属于局部变量，具有私有特性
static uchar last_key=0xff; //初次调用认为上一次没有按键按下，则上一次按键为0xff
static uint key_count=0; //每次检测到有按键按下时，该计数器加1
#define c_wobble_time 120 //去抖动时间（待定）
#define c_keyover_time 20000 //等待进入连击时间（待定），该常数在设计时比按下的常规时间长，防止非目的的进入连击模式#define c_keyquick_time 2000 //等待按键抬起的连击时间，即是按键的增长速率
static uint keyover_time=c_keyover_time; //当进入连击状态后，将按键增长速率赋值给控制按键增长的变量，将变量由控制
//控制是否进入了连击状态转换为连击增长速率
uchar nc; //定义键值变量
nc=P1&0x0f; //读取按键键值
if(nc==0x0f) { //无按键按下，则返回0xff
key_count=0; //继续初始化，等待下一次按键
keyover_time=c_keyover_time;
return 0xff;
}
else //如果有键按下，判断是否为同一次按键的多次执行
{ //经过下面相应的第一次last_key的赋值，判断是否为同一次按键时间内
if(nc==last_key) //如果是同一次按键时间内，则对其进行消抖动，
{ //此处消抖动具有实时性，每次key_count加1后都会再去判断按键的有效性
if(++key_count==c_wobble_time) return nc; //当key_count累加到c_wobble_time的时候，刚好等于设置的相应的恰当的
else //消抖时间，则确认按键已经按下，马上执行相应的按键执行程序
{ //当执行一次按键执行程序后，来到此处判断，按键是否为连击
if(key_count>keyover_time) //如果按键按下的时间大于设定的连击判断时间则进入连击状态
{ //则进行连
击初始化，将key_count初始化为0；
key_count=0; //将时间判断变量改为连击速率判断变量值
keyover_time=c_keyquick_time; //此处应深刻理解static作用
}
return 0xff;;
}
}
else
{
last_key=nc; //当第一次执行时，在检测到键值变化符合条件时，将此次的按键值赋值给
key_count=0; //last_key做给下一次判断做依据
keyover_time=c_keyover_time; //仍然将判断是否进入长按时间标准赋值给判断变量
return 0xff; //此时第一次判断不执行按键执行程序，而是单纯的给last_key提供判断依据
//并且初始化当前参数
}
}
}
int main() //初始化数码管全亮，以此检测数码管是否有问题，应和8注意区分，
{ // 读者可自行更改，以便区分
uint a=0,b=0,c=0; //初始化三个变量
while(1) //死循环
{
key_value=read_key(); //取键值
if(key_value==0x07) //判断键值
{ //将执行次数累加，如超过10 ，读者可自行设计多块复用数码管
++a;
P0=~dsy_code[a%10]; //将执行次数显示出来
}
if(key_value==0x0b) //判断键值
{ //将执行次数累加，如超过10 ，读者可自行设计多块复用数码管
++b; //将执行次数显示出来
P2=~dsy_code[b%10];
}
if(key_value==0x0d) //判断键值
{ //将执行次数累加，如超过10 ，读者可自行设计多块复用数码管
++c; //将执行次数显示出来
P3=~dsy_code[c%10];
}
}
}。