单片机按键消抖方式详解
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E };
void delay(); void main(){
程序如下: #include <reg52.h>
sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit KEY1 = P2^4; sbit KEY2 = P2^5; sbit KEY3 = P2^6; sbit KEY4 = P2^7;
KeySta = 1; } else{
//其它情况则说明按键状态尚未稳定,则不对 KeySta 变量值进行更新 } } 这个算法是我们在实际工程中经常使用按键所总结的一个比较好的方法,介绍给大家,
今后都可以用这种方法消抖了。当然,按键消抖也还有其它的方法,程序实现更是多种多样,
大家也可以再多考虑下其它的算法,拓展下思路。
那么消抖操作所需要的延时该怎么处理呢?
举个例子:我们启用一个定时中断,每 2ms 进一次中断,扫描一次按键状态并且存储 起来,连续扫描 8 次后,看看这连续 8 次的按键状态是否是一致的。8 次按键的时间大 概是 16ms,这 16ms 内如果按键状态一直保持一致,那就可以确定现在按键处于稳定的 阶段,而非处于抖动的阶段,如图 8-12。
keybuf = (keybuf<<1) | KEY4; //连续 8 次扫描值都为 0,即 16ms 内都只检测到按下状态时,可认为按键已按下 if (keybuf == 0x00){
KeySta = 0; //连续 8 次扫描值都为 1,即 16ms 内都只检测到弹起状态时,可认为按键已弹起 }else if (keybuf == 0xFF){
硬件消抖:
利用电容的充放电特性来对抖动过程中产生的电压毛刺进行平滑处理,从而实现消抖。 但实际应用中,这种方式的效果往往不是很好,而且还增加了成本和电路复杂度,所以实际 中使用的并不多。如图 8-11 所示:
图 8-11 硬件电容消抖
软件实现消抖:
最简单的消抖原理,就是当检测到按键状态变化后,先等待一个 10ms 左右的延时时 间,让抖动消失后再进行一次按键状态检测,如果与刚才检测到的状态相同,就可以确认按 键已经稳定的动作了。
void main(){ bit backup = 1; //按键值备份,保存前一次的扫描值 unsigned char cnt = 0; //按键计数,记录按键按下的次数 EA = 1; //使能总中断 ENLED = 0; //选择数码管 DS1 进行显示
ADDR3 = 1; ADDR2 = 0; ADDR1 = 0; ADDR0 = 0; TMOD = 0x01; //设置 T0 为模式 1 TH0 = 0xF8; //为 T0 赋初值 0xF8CD,定时 2ms TL0 = 0xCD; ET0 = 1; //使能 T0 中断 TR0 = 1; //启动 T0 P2 = 0xF7; //P2.3 置 0,即 KeyOut1 输出低电平 P0 = LedChar[cnt]; //显示按键次数初值
} } /* T0 中断服务函数,用于按键状态的扫描并消抖 */ void InterruptTimer0() interrupt 1{
//扫描缓冲区,保存一段时间内的扫描值 static unsigned char keybuf = 0xFF;
TH0 = 0xF8; //重新加载初值 TL0 = 0xCD; //缓冲区左移一位,并将当前扫描值移入最低位
while (1){ keybuf = KEY4; //把当前扫描值暂存 if (keybuf != backup){ //当前值与前次值不相等说明此时按键有动作 delay(); //延时大约 10ms if (keybuf == KEY4){ //判断扫描值有没有发生改变,即按键抖动 if (backup == 0){ //如果前次值为 0,则说明当前是弹起动作 cnt++; //按键次数+1 //只用 1 个数码管显示,所以加到 10 就清零重新开始 if (cnt >= 10){ cnt = 0; } P0 = LedChar[cnt]; //计数值显示到数码管上 } backup = keybuf; //更新备份为当前值,以备进行下次比较 } }
sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit KEY1 = P2^4; sbit KEY2 = P2^5; sbit KEY3 = P2^6; sbit KEY4 = P2^7;
利用这种方法,就可以避免通过延时消抖占用单片机执行时间,而是转化成了一种按键
状态判定而非按键过程判定,我们只对当前按键的连续 16ms 的 8 次状态进行判断,而
不再关心它在这 16ms 内都做了什么事情,那么下面就按照这种思路用程序实现出来,同
样只以 K4 为例。 #include <reg52.h>
单片机按键消抖方式详解
通常按键所用的开关都是机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,由于机械触点的弹 性作用,一个按键开关在闭合时不会马上就稳定的接通,在断开时也不会一下子彻底断开, 而是在闭合和断开的瞬间伴随了一连串的抖动,如图 8-10 所示。
图 8-10 按键抖动状态图 按键稳定闭合时间长短是由操作人员决定的,通常都会在 100ms 以上,刻意快速按 的话能达到 40-50ms 左右,很难再低了。抖动时间是由按键的机械特性决定的,一般都 会在 10ms 以内,为了确保程序对按键的一次闭合变化时,不是立即去响应动作,而是先等待闭合或断开稳 定后再进行处理。按键消抖可分为硬件消抖和软件消抖。
图 8-12 按键连续扫描判断 假如左边时间是起始 0 时刻,每经过 2ms 左移一次,每移动一次,判断当前连续的
8 次按键状态是不是全 1 或者全 0,如果是全 1 则判定为弹起,如果是全 0 则判定为按
下,如果 0 和 1 交错,就认为是抖动,不做任何判定。想一下,这样是不是比简单的延时
更加可靠?
unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
}; bit KeySta = 1; //当前按键状态
while (1){ if (KeySta != backup){ //当前值与前次值不相等说明此时按键有动作 if (backup == 0){ //如果前次值为 0,则说明当前是弹起动作 cnt++; //按键次数+1 if (cnt >= 10){ //只用 1 个数码管显示,所以加到 10 就清零重新开始 cnt = 0; } P0 = LedChar[cnt]; //计数值显示到数码管上 } //更新备份为当前值,以备进行下次比较 backup = KeySta; }
bit keybuf = 1; //按键值暂存,临时保存按键的扫描值 bit backup = 1; //按键值备份,保存前一次的扫描值 unsigned char cnt = 0; //按键计数,记录按键按下的次数
ENLED = 0; //选择数码管 DS1 进行显示 ADDR3 = 1; ADDR2 = 0; ADDR1 = 0; ADDR0 = 0; P2 = 0xF7; //P2.3 置 0,即 KeyOut1 输出低电平 P0 = LedChar[cnt]; //显示按键次数初值
}
} /* 软件延时函数,延时约 10ms */ void delay(){
unsigned int i = 1000; while (i--); } 这个程序用了一个简单的算法实现了按键的消抖。作为这种很简单的演示程序,我们可 以这样来写,但是实际做项目开发的时候,程序量往往很大,各种状态值也很多, while(1) 这个主循环要不停的扫描各种状态值是否有发生变化,及时的进行任务调度,如果程序中间 加了这种 delay 延时操作后,很可能某一事件发生了,但是我们程序还在进行 delay 延 时操作中,当这个事件发生完了,程序还在 delay 操作中,当我们 delay 完事再去检查 的时候,已经晚了,已经检测不到那个事件了。 为了避免这种情况的发生,我们要尽量缩短 while(1)循环一次所用的时间,而需要进 行长时间延时的操作,必须想其它的办法来处理。
单片机的按键消抖与几种按键电路
用其他的各类触发器,锁存器亦可达到消抖效果。 二、 软件消抖 : 通过软件延时 10ms 达到消除抖动的效果,不加文字赘述。 三、 按键电路 : 独立按键
矩阵按键 译码按键 AD 模拟按键 锁定按键
单片机的按键消抖与几种按键电路
一、 硬件消抖 : 按键防抖电路控制电路 所示利用 RC 积分电路来达成杂波的滤除与波形修整的电路(如图 1 )。 在 S1 ON 的瞬间由于接触弹跳的关系,会使 A 点电压呈现高速的断 续现象,再 S1 OFF 时亦然,详(如图 2 所示),然而由于电容两端电压需由 电压经电阻慢慢充电才会上升,使得 B 点电位缓步上升情形:S1 OFF 时亦 然,电容电压经 R 放电,使 B 点电压缓缓下降。此一变化,经史密特反相 修整后,可得一标准负脉波输出,如波
单片机延时消抖
单片机延时消抖1 前言在单片机中,我们经常会遇到开关的按键输入。
由于按键的机械结构,按键开关会存在弹跳现象,即开关接触时会迅速接开多次,这会影响程序正常的判断和计算。
因此我们需要对按键输入进行处理,例如进行延时和消抖处理。
2 延时处理延时处理是指等待一段时间,等待电磁干扰消失和按键完全稳定后再进行下一步逻辑处理。
常用的方法是在等待一段时间后再次读取按键状态,如果状态改变则说明还没有稳定,需要再次等待。
这样循环等待处理,直到检测到按键状态未发生变化,就可以认为按键已经稳定了。
在这个过程中,需要选择合适的时间和时间间隔,既不能太短,也不能太长,否则会影响响应速度或者拖慢整个程序的运行效率。
3 消抖处理消抖处理是指对按键输出信号的瞬时原始动作进行处理。
常用的方法是通过软件算法处理,采用滤波器的原理去除瞬时的不稳定状态,只留下按键实际状态的转换。
处理完成后,按键的状态就能够真实地反映输出信号,避免误判和重复操作的情况出现。
具体实现方式包括软件延时去抖、硬件RC去抖和Schmitt触发器去抖等。
4 延时消抖综合处理在实际应用中,延时和消抖的处理通常会综合使用。
这样可以避免按键出现连续的多次按下和抬起,以及相邻按键误触等问题。
实现方式可以先进行消抖处理,再进行适当的延时处理。
这样能够保证按键输入的准确性和稳定性,同时又不影响程序的响应速度和效率。
5 结论按键输入在单片机应用中是重要的输入方式,合理的延时和消抖处理能够有效避免按键输入的误判和误操作,提高应用程序的可靠性和稳定性。
延时消抖的综合处理方式是目前十分流行和有效的处理方式,能够适用于大多数单片机应用场景。
因此,在设计和开发单片机应用程序的过程中,应该重视按键输入的处理,选用合适的处理方式和算法,避免可能的问题和不确定因素,以提高应用程序的质量和性能。
按键消除抖动的措施
按键消除抖动的措施
按键消除抖动是指在使用电子设备中,当按下按键后可能会出
现的多次触发信号的问题。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:
1. 软件滤波,在程序设计中,可以采用软件滤波的方法来消除
按键抖动。
软件滤波可以通过延时、状态机等方式来确保只有真正
的按键按下才会触发相应的操作,而忽略短暂的抖动信号。
2. 硬件滤波,在电路设计中,可以加入电容、电阻等元件来实
现硬件滤波,通过延长按键信号的上升沿或下降沿时间,从而消除
按键抖动带来的干扰。
3. 使用稳定的按键元件,选择质量好、稳定性高的按键元件,
可以减少按键抖动的发生。
4. 金属片设计,在按键设计中,可以添加金属片来增加按键的
稳定性,减少抖动。
5. 硬件消抖器,使用专门的硬件消抖器芯片,这些芯片可以自
动检测和消除按键抖动,提高按键的稳定性。
综上所述,消除按键抖动可以通过软件滤波、硬件滤波、选择稳定的按键元件、金属片设计以及使用硬件消抖器等多种措施来实现。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法或者结合多种方法来解决按键抖动问题。
按键消抖与时间按键
case 0xdf:return 6;break;
case 0xbf:return 7;break;
case 0x7f:return 0;break;
}
}
}
定时器函数
void timer0 ()interrupt1
TR0=1;
if(T>100)
{
TR0=0;
T=0;
}
if(TR0=1&&T<100)
continue;//在定时器里面设置初值让定时器中断一次1ms并且T自加1,100次就100ms
switch(key)
{//返回键值
case 0xfe:return 1;break;
case 0xfd:return 2;break;
消抖分硬件和软件消抖,
硬件消抖有《模拟电子技术》上提到用三态门实现,当然还有周立功那个7920(管理数码管和按键的芯片),当然还有很多硬件电路以及一些按键有自带消抖电路,但是如果要做产品硬件消抖肯定会增加成本,一般都会考虑软件消抖
软件消抖我们先来看看书上消抖方法如下图
例程
Unsignedchar keyscan()//这里是用的P2口作为按键的输入口
第4个问题了,从物理上我们可以知道,既然是阻尼振动,必定到振动到某个时候肯定是和稳定的状态一致的,所以肯定不是必须10ms的延时的,比如按下去假设10ms振动后机械才稳定,但是电平上当触点挨得很近振动的时候就算触点不是挨着,还是显示低电平
第5个问题实际上前面已经说了,有硬件消抖肯定对CPU占用最少,软件消抖当然就是尽量不要用些没用的语句,分配好时序
2.如何消抖
3.是不是按键都要消抖,不是的话,哪些需要消抖,哪些不需要消抖
按键开关消抖程序
按键开关消抖程序实践中,单片机端口在连接开关器件时都要考虑消抖的问题,或在硬件上增加延迟,或是增加软件延迟查询的功能模块。
这里,我们考虑这样一个检测电路:单片机连接一个开关和两个LED。
程序是这样的,如果开关的消抖正确,就点亮LED1,否则就闪亮LED2。
按下开关,点亮LED1,释放开关,LED1即熄灭。
我们加入20 毫秒的消抖延迟时间。
当检测到开关为低电平时,单片机在延迟20 毫秒后再次检测开关的状态。
如果此时开关状态为高,则LED2就闪亮,如为低则点亮LED1。
源代码:led1bitP2.0led2bitP2.1switch1bitP1.0ORG 0000hsetb switch1//initialize switch 1 as inputsetb led1//Turn OFF LED1setb led2//Turn OFF LED2wait:jb switch1,wait// Wait till switch1 has been pressedcall debounce_delayjb switch1,c1_wait//switch low even after debouncing period//switch has been succesfully debouncedclr led1//Turn ON LED1jnb switch1,$//wait till switch has been releasedsetb led1//Turn OFF LED1ajmp waitc1_wait://Switch PIN high after debounce period so error in debouncingcpl led2ajmp waitdebounce_delay://Subroutine for generating 20ms delaymov r7,#245l1_debounce_delay:mov r6,#40djnz r6,$djnz r7,l1_debounce_delayretENDtips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
单片机如何防抖的设置方法
单片机如何防抖的设置方法
单片机防抖的设置方法有以下几种:
1. 硬件防抖:通过外部电路来进行防抖,常见的方式是使用RC电路或者电容滤波器来消除按键的抖动。
这种方法简单易行,但需要额外的硬件电路支持。
2. 软件防抖:通过编写软件程序来实现防抖功能。
常见的方法是使用延时函数,在按键按下后延时一段时间再进行处理,如果在延时期间按键状态没有发生变化,则认为按键有效。
这种方法相对简单,但可能会引入一定的延迟。
3. 硬件与软件结合防抖:可以同时使用硬件和软件的方式来实现防抖。
例如,使用硬件电路进行初步的滤波,然后在软件中再进行一次判断,确保按键状态的稳定。
需要注意的是,防抖的设置方法需要根据具体的单片机和应用场景来确定,不同的单片机可能有不同的实现方法。
同时,防抖的设置也需要根据实际需求来调整,过长的延时可能会导致按键响应不灵敏,而过短的延时可能会引入抖动。
因此,在设置防抖时需要进行一定的实验和调试。
单片机按键电容消抖电路
单片机按键电容消抖电路1.引言1.1 概述概述部分的内容:在许多电子设备中,按键电路常常被使用来实现用户与设备之间的交互。
然而,由于按键的物理特性,如机械弹性和触点接触的不稳定性,会导致按键的震荡现象,即按键在按下或释放时会产生多次跳变。
这种跳变会导致单片机误读按键的信号,可能引发系统错误操作或不稳定的现象。
因此,为了保证按键信号的可靠性和稳定性,需要对按键进行消抖处理。
本篇文章将详细介绍单片机按键电容消抖电路的设计和实现原理。
通过在按键电路中引入电容元件,可以达到消抖的效果。
电容元件具有快速充放电的特性,可以有效地过滤掉按键震荡带来的干扰信号,确保单片机正确读取按键状态。
文章将首先介绍单片机按键的工作原理,包括按键的接口电路和输入电平变化的检测方式。
接着,将深入探讨按键消抖的必要性,分析不进行消抖处理所带来的潜在问题。
在这之后,将详细介绍按键电容消抖电路的设计原理,包括电容的连接方式和参数的选择。
最后,将给出经过实际测试的电路实现结果和相关性能指标的评估。
通过本文的阅读,读者将能够了解单片机按键的基本原理和消抖处理的必要性,掌握按键电容消抖电路的设计和实现方法,以及了解该电路的性能表现。
这对于开发单片机应用的工程师和爱好者来说,具有一定的指导意义和实践价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和布局进行描述。
它向读者展示了文章的章节和主题,并指导读者理解和阅读文章的内容。
在本文中,文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 单片机按键原理2.2 按键消抖的必要性3. 结论3.1 按键电容消抖电路的设计原理3.2 电路实现与测试结果文章的结构分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,概述简要介绍了单片机按键电容消抖电路的背景和重要性;文章结构部分指出了本文的章节组成和布局,为读者提供了阅读指南;目的阐明了文章的目标和意图。
正文部分主要包括单片机按键原理和按键消抖的必要性。
单片机按键去抖原理
单片机按键去抖原理在单片机系统中,按键的应用非常广泛,无论是控制还是交互,经常需要使用按键来进行操作。
然而,由于按键的特性,往往会带来按键抖动的现象,这就需要对按键进行去抖处理。
本文将详细介绍单片机按键去抖的原理和方法。
1.按键抖动的原因及影响因素按键抖动是指按下或释放按键时,按键触点会产生不稳定的接触,导致按键信号在短时间内多次切换,造成系统误判。
按键抖动的原因主要有以下几点:(1)按键机械结构问题:按键存在接触不良、触点弹簧不稳定等机械问题,会导致接触突变。
(2)外部干扰:如按键线路附近的磁场、电源干扰等,会引发按键误触。
(3)按键的弹性和灵敏度:按键材料和设计的不同,会导致按键的弹性和灵敏度不一致,进而引发抖动。
按键抖动会带来以下几个问题:(1)误判:按键抖动会使系统误判按键的按下或释放,导致错误的逻辑操作。
(2)数据错误:抖动会造成按键信号的短时间内多次切换,可能导致数据传输错误、丢失等问题。
(3)系统性能下降:由于抖动会产生大量的开关信号,会占用系统资源,影响系统的运行速度和响应时间。
2.去抖的原理去抖的原理是通过软件或硬件的方式对按键信号进行滤波,消除了按键抖动信号,从而得到稳定的按键信号。
软件去抖的原理是通过软件算法对按键信号进行处理,主要有两种方法:软件延时去抖和状态机去抖。
(1)软件延时去抖:软件延时去抖的原理是在按键按下后,通过添加延时来屏蔽抖动信号。
当检测到按键按下后,先延时一段时间,并再次检测按键的状态,如果按键仍然处于按下状态,则确认按键按下有效。
软件延时去抖的优点是简单易行,只需通过软件延时来实现,无需额外的硬件支持。
缺点是实现的延时时间需要适当,过短容易漏掉有效按键,过长则会增加系统响应时间。
(2)状态机去抖:状态机去抖的原理是通过状态变化来屏蔽抖动信号。
状态机的设计是基于按键的状态转换,当按键按下时,状态变为按下状态;当按键释放时,状态变为释放状态。
只有在状态转换时,才认定按键按下或释放为有效信号。
51单片机按键使用及注意事项
51单片机按键使用及注意事项如下:
1.按键工作原理:按键是一种电子开关,使用时轻轻按开关按钮就可使开关接通,当松开手时,开
关断开。
在开发板上使用的按键及内部简易图按键管脚两端距离长的表示默认是导通状态,距离短的默认是断开状态,如果按键按下,初始导通状态变为断开,初始断开状态变为导通。
2.按键电路接法:上拉是为了让引脚默认是高电平,但是上拉的力量扛不住接地,所以按键没有按
下时上拉的力量保证了IO引脚输入为1,而按下后绝对为0。
3.按键抖动:通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,由于机械点的弹性
作用,按键开关在闭合时不会马上稳定的接通,在断开时也不会一下子断开,因而在闭合和断开的瞬间均伴随着一连串的抖动。
抖动时间的长短由按键的机械特性决定的,一般为5ms到10ms。
4.按键消抖:有两种方式,一种是硬件消抖,另一种是软件消抖。
5.注意事项:CPU通过监测按键连接的IO引脚的电平输入是1还是0来得知外部有没有人按下
这个按键。
CPU在按键被按下的一瞬间检测到的信号是很多次的忽高忽低的电平信号,这种信号是不稳定
的。
因此,需要使用按键消抖的算法使单片机获取到正常稳定的信号。
总的来说,51单片机按键使用需要注意按键的电路接法、抖动以及消抖等问题。
在使用过程中,需要遵循相应的原理和注意事项,以确保按键的正常工作。
按键消抖原理
按键消抖原理
按键消抖原理是指在按下按键后,由于机械特性引起的按键跳动现象被过滤掉,保证按键信号的稳定性和可靠性。
按键消抖的实现原理通常是通过软件技术来实现。
下面将介绍两种常见的按键消抖原理。
1. 软件延时消抖原理:
在按键按下时,通过软件延时一段时间,然后再读取按键状态。
软件延时的作用是等待机械抖动的结束,只有当一段时间内按键状态保持不变时,才认为按键真正被按下。
这种方法简单易行,但缺点是消抖时间较长,响应速度较慢。
2. 状态扫描消抖原理:
在按键按下时,通过不断扫描按键状态来判断按键是否真正被按下。
状态扫描的过程是周期性地读取按键状态,如果发现连续几次读取到的按键状态相同,则认为按键稳定,即按键被按下。
这种方法比延时消抖的响应速度更快,但需要一个额外的线程或中断服务程序来执行状态扫描。
以上是两种常见的按键消抖原理,它们都能有效解决按键抖动问题,提高按键信号的稳定性和可靠性。
在具体应用中,可以根据需要选择适合的消抖原理来实现按键的稳定响应。
