原理搞清楚了,那么下面我们就先编写一个独立按键的程序,把最基本的功能验证一下。
本程序固定在 KeyOut1 上输出低电平,而 KeyOut2~4 保持高电平,就相当于是把矩阵按键的第一行,即 K1~K4 作为 4 个独立按键来处理,然后把这 4 个按键的状态直接送给LED9~6 这 4 个 LED 小灯,那么当按键按下时,对应按键的输入引脚是 0,对应小灯控制信号也是 0,于是灯就亮了,这说明上述关于按键检测的理论都是可实现的。
绝大多数情况下,按键是不会一直按住的,所以我们通常检测按键的动作并不是检测一个固定的电平值,而是检测电平值的变化,即按键在按下和弹起这两种状态之间的变化,只要发生了这种变化就说明现在按键产生动作了。
程序上,我们可以把每次扫描到的按键状态都保存起来,当一次按键状态扫描进来的时候,与前一次的状态做比较,如果发现这两次按键状态不一致,就说明按键产生动作了。当上一次的状态是未按下而现在是按下,此时按键的动作就是“按下”;当上一次的状态是按下而现在是未按下,此时按键的动作就是“弹起”。显然,每次按键动作都会包含一次“按下”和一次“弹起”,我们可以任选其一来执行程序,或者两个都用,以执行不同的程序也是可以的。下面就用程序来实现这个功能,程序只取按键 K4 为例。
先来介绍出现在程序中的一个新知识点,就是变量类型——bit,这个在标准 C 语言里边是没有的。51 单片机有一种特殊的变量类型就是 bit 型。比如 unsigned char 型是定义了一个无符号的 8 位的数据,它占用一个字节(Byte)的内存,而 bit 型是 1 位数据,只占用 1 个位(bit)的内存,用法和标准 C 中其他的基本数据类型是一致的。它的优点就是节省内存空间,8 个bit 型变量才相当于 1 个 char 型变量所占用的空间。虽然它只有 0 和 1 两个值,但也已经可以表示很多东西了,比如:按键的按下和弹起、LED 灯的亮和灭、三极管的导通与关断等等,联想一下已经学过的内容,它是不是能用最小的内存代价来完成很多工作呢?
在这个程序中,我们以 K4 为例,按一次按键,就会产生“按下”和“弹起”两个动态的动作,我们选择在“弹起”时对数码管进行加 1 操作。理论是如此,大家可以在板子上用K4 按键做做实验试试,多按几次,是不是会发生这样一种现象:有的时候我明明只按了一下按键,但数字却加了不止 1,而是 2 或者更多?但是我们的程序并没有任何逻辑上的错误,这是怎么回事呢?于是我们就得来说说按键抖动和消抖的问题了。