单片机按键扫描消抖经典算法实现以及Proteus实例仿真对比

ID:795427 · 发表于 2021-9-10 13:21

按键扫描消抖经典算法实现以及Proteus实例仿真对比

算法实现函数：

unsigned char Trg;

unsigned char Cont;

void KeyRead( void )

{

unsigned char ReadData = P1^0xff; // 注解1

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 注解2

Cont = ReadData; // 注解3

}

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Trg（triger）代表的是触发，Cont（continue）代表的是连续按下。

注解1：读P1的端口数据，取反，然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。

注解2：用来计算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C语言都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序可以直接引用。

注解3：用来计算连续变量。
上述实现算法不仅适用于端口以总线方式来读取判断，也同样适用于独立IO口信号的判断和处理，具体实现函数如下：
1. unsigned char Trg;
2. unsigned char Cont;
3. void KeyRead( void )
4. {
5. unsigned char ReadData = P10^0x01; //
6. Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); //
7. Cont = ReadData; /
8. }
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1. 没有按键的时候
没有按下时，IO口为高电平，就是P10为0x01，ReadData读端口并且和0x01进行取反，很显然，P10^0x01的值就是 0x00。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); （初始状态下，Cont也是为0的）很简单的数学计算，因为ReadData为0，则它和任何数“相与”，结果也是为0。
Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData为0。

2. 第一次IO口按键按下的情况：

端口没有触发时，IO口状态为0x01，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x01 。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是第一次按下，所以Cont是上次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也就是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01。
Cont = ReadData = 0x01；
1. ReadData ＝ 0x01;
2. Trg ＝ 0x01;//Trg只会在这个时候对应位的值为1，其它时候都为0
3. Cont ＝ 0x01;<span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(79, 79, 79); font-family: "PingFang SC", "Microsoft YaHei", SimHei, Arial, SimSun; font-weight: normal;"></span>
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3. IO口按键按着不松（长按键）的情况:

端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是连续按下，所以Cont是上次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00

Cont = ReadData = 0x01；

ReadData ＝ 0x01;
Trg ＝ 0x00;
Cont ＝ 0x01;

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因为现在按键是长按着，所以MCU会每个一定时间（20ms左右）不断的执行这个函数，那么下次执行的时候情况会是怎么样的呢？

ReadData ＝ 0x01；这个不会变，因为按键没有松开.
Trg ＝ ReadData & (ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只要按键没有松开，这个Trg值永远为 0.
Cont ＝ 0x01；只要按键没有松开，这个值永远是0x0.

4. 按键松开的情况:端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00;
Cont = ReadData = 0x00；
1. ReadData ＝ 0x00;
2. Trg ＝ 0x00;
3. Cont ＝ 0x00;
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回到了初始状态，也就是没有按键按下的状态.

Proteus仿真

代码：
1. #include <REGX52.H>
2. #include <intrins.h>
3. sbit KeyValue=P3^7;
4. unsigned char code segment[]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
5. //定义数码管显示0~9
7. unsigned char Trg;
8. unsigned char Cont;
9. static char count=1;
10. void KeyRead( void )
11. {
12. unsigned char ReadData = KeyValue^0x01; // 注解1
13. Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 注解2
14. Cont = ReadData; // 注解3
16. }
18. void main() {
19. P3=0XFF;
20. P0=segment[0]; //开始运行显示0
21. while(1) {
22. KeyRead();
23. if(Trg==1) {
24. P0=segment[count];
25. count++;
26. if(count>=10) { //超过0~9，数码管显示回到0
27. count=0;
28. }
29. }
30. }
31. }
32. //void main() {//这是没有经过消抖处理的代码
33. // P3=0XFF;
34. // P0=segment[0]; //开始运行显示0
35. // while(1) {
36. //
37. // if(KeyValue==0) {
38. // P0=segment[count];
39. // count++;
40. // if(count>=10) { //超过0~9，数码管显示回到0
41. // count=0;
42. // }
43. // }
44. // }
45. //}
复制代码
这种算法摒弃了使用延时的常规做法。
仿真文件和程序建附件

全部资料51hei附件下载：

按键扫描消抖算法实现.zip (61.47 KB, 下载次数: 33)

ID:34149 · 发表于 2021-9-11 19:12

楼主辛苦了，值得学习！

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