仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
單片機源程序如下:
#ifndef _KEY_H
#define _KEY_H
//#include"reg51.h"
sbit KEY_INPUT = P1^2; // 按鍵IO
#define KEY_STATE_0 0 // 按鍵狀態
#define KEY_STATE_1 1
#define KEY_STATE_2 2
#define KEY_STATE_3 3
#define KEY_STATE_4 4
#define KEY_STATE_5 5
#define KEY_STATE_6 6
#define KEY_STATE_7 7
#define KEY_STATE_8 8
#define KEY_STATE_9 9
#define SINGLE_KEY_TIME 3 // SINGLE_KEY_TIME*10MS = 30MS 判定單擊的時間長度，軟件消抖
#define KEY_INTERVAL 70 // KEY_INTERVAL*10MS = 300MS 判定雙擊的時間間隔(仿真調慢了700MS)實際30-40
#define LONG_KEY_TIME 300 // LONG_KEY_TIME*10MS = 3S 判定長按的時間長度
#define N_KEY 0 // no click
#define S_KEY 1 // single click
#define D_KEY 2 // double click
#define T_KEY 3 // Triple click
#define F_KEY 4 //4擊
#define FIVE_KEY 5 //5擊
#define SIX_KEY 6 //6擊
#define SEVEN_KEY 7 //7擊
#define EIGHT_KEY 8 //8擊
#define NINE_KEY 9 //9擊
#define TEN_KEY 10 //10擊
#define L_KEY 15 // long press
//unsigned char key_driver(void);
//unsigned char key_read(void);
#endif
#include "key.h"
// =========================== key.c ======================
// ----------------------------------- key_driver --------------------------
unsigned char key_driver(void)
{
static unsigned char key_state = 0;
static unsigned int key_time = 0;
unsigned char key_press, key_return;
key_return = N_KEY; // 清除 返回按鍵值
key_press = KEY_INPUT; // 讀取當前鍵值
switch (key_state)
{
case KEY_STATE_0: // 按鍵狀態0：判斷有無按鍵按下
if (!key_press) // 有按鍵按下
{
key_time = 0; // 清零時間間隔計數
key_state = KEY_STATE_1; // 然后進入 按鍵狀態1
}
break;
case KEY_STATE_1: // 按鍵狀態1：軟件消抖（確定按鍵是否有效，而不是誤觸）。按鍵有效的定義：按鍵持續按下超過設定的消抖時間。
if (!key_press)
{
key_time++; // 一次10ms
if(key_time>=SINGLE_KEY_TIME) // 消抖時間為：SINGLE_KEY_TIME*10ms = 30ms;
{
key_state = KEY_STATE_2; // 如果按鍵時間超過 消抖時間，即判定為按下的按鍵有效。按鍵有效包括兩種：單擊或者長按，進入 按鍵狀態2， 繼續判定到底是那種有效按鍵
}
}
else key_state = KEY_STATE_0; // 如果按鍵時間沒有超過，判定為誤觸，按鍵無效，返回 按鍵狀態0，繼續等待按鍵
break;
case KEY_STATE_2: // 按鍵狀態2：判定按鍵有效的種類：是單擊，還是長按
if(key_press) // 如果按鍵在 設定的長按時間 內釋放，則判定為單擊
{
key_return = S_KEY; // 返回 有效按鍵值：單擊
key_state = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，繼續等待按鍵
}
else
{
key_time++;
if(key_time >= LONG_KEY_TIME) // 如果按鍵時間超過 設定的長按時間（LONG_KEY_TIME*10ms=300*10ms=3000ms）, 則判定為 長按
{
key_return = L_KEY; // 返回 有效鍵值值：長按
key_state = KEY_STATE_3; // 去狀態3，等待按鍵釋放
}
}
break;
case KEY_STATE_3: // 等待按鍵釋放
if (key_press)
{
key_state = KEY_STATE_0; // 按鍵釋放后，進入 按鍵狀態0 ，進行下一次按鍵的判定
}
break;
default: // 特殊情況：key_state是其他值得情況，清零key_state。這種情況一般出現在 沒有初始化key_state，第一次執行這個函數的時候
key_state = KEY_STATE_0;
break;
}
return key_return; // 返回 按鍵值
}
// ----------------------------------- key_read --------------------------------
unsigned char key_read(void)
{
static unsigned char key_state1=0, key_time1=0;
unsigned char key_return,key_temp;
key_return = N_KEY; // 清零 返回按鍵值
key_temp = key_driver(); // 讀取鍵值
switch(key_state1)
{
case KEY_STATE_0: // 按鍵狀態0：等待有效按鍵（通過 key_driver 返回的有效按鍵值）
if (key_temp == S_KEY ) // 如果是[單擊]，不馬上返回單擊按鍵值，先進入 按鍵狀態1，判斷是否有[雙擊]的可能
{
key_time1 = 0; // 清零計時
key_state1 = KEY_STATE_1;
}
else // 如果不是[單擊]，直接返回按鍵值。這里的按鍵值可能是：[長按]，[無效按鍵]
{
key_return = key_temp; // 返回 按鍵值
}
break;
case KEY_STATE_1: // 按鍵狀態1：判定是否有[雙擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[單擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[雙擊]，但是不馬上返回 有效按鍵值為[雙擊]，先進入 按鍵狀態2，判斷是否有[三擊]
{
key_time1 = 0; // 清零 時間間隔
key_state1 = KEY_STATE_2; // 改變 按鍵狀態值
// key_return = D_KEY; // 返回 有效按鍵：[雙擊]
// key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[單擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[單擊]出現，則判定為 [單擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = S_KEY; // 返回 有效按鍵：[單擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_2: // 按鍵狀態2：判定是否有[三擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[雙擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[三擊]，由于這里只擴展到[三擊]，所以馬上返回 有效按鍵值為[三擊]
{
// key_return = T_KEY;
key_time1 = 0; // 返回 有效按鍵：[三擊]
key_state1 = KEY_STATE_3; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[雙擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[單擊]，則判定為 [雙擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = D_KEY; // 返回 有效按鍵 返回 有效按鍵：[2擊】
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_3: // 按鍵狀態3：判定是否有[4擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[3擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[三擊]
{
// key_return = F_KEY; // 返回 有效按鍵：[4擊]
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_4; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[3擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[4擊]，則判定為 [3擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = T_KEY; // 返回 有效按鍵：[3擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_4: // 按鍵狀態4：判定是否有[5擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[4擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[5擊]，由于這里只擴展到[5擊]，
{
//key_return = FIVE_KEY; // 返回 有效按鍵：[5擊]
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_5; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[4擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[5擊]，則判定為 [4擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = F_KEY; // 返回 有效按鍵：[4擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_5: // 按鍵狀態5：判定是否有[5擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[5擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[6擊]
{
// key_return = SIX_KEY; // 返回 有效按鍵：[6擊]
// key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_6; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[5擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[6擊]，則判定為 [5擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = FIVE_KEY; // 返回 有效按鍵：[5擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_6: // 按鍵狀態6：判定是否有[6擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[6擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[7擊]
{
// key_return = SEVEN_KEY; // 返回 有效按鍵：[7擊]
// key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_7; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[6擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[7擊]，則判定為 [6擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = SIX_KEY; // 返回 有效按鍵：[6擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_7: // 按鍵狀態7：判定是否有[7擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[7擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[8擊]
{
// key_return = EIGHT_KEY; // 返回 有效按鍵：[8擊]
// key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_8; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[7擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[8擊]，則判定為 [7擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = SEVEN_KEY; // 返回 有效按鍵：[7擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_8: // 按鍵狀態7：判定是否有[8擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[8擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[9擊]
{
// key_return = NINE_KEY; // 返回 有效按鍵：[9擊]
// key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
key_time1 = 0;
key_state1 = KEY_STATE_9; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[8擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[9擊]，則判定為 [8擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = EIGHT_KEY; // 返回 有效按鍵：[8擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_9: // 按鍵狀態7：判定是否有[9擊]
if (key_temp == S_KEY) // 有[9擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[9擊]
{
key_return = TEN_KEY; // 返回 有效按鍵：[10擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else // 有[9擊]后，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[10擊]，則判定為 [9擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = NINE_KEY; // 返回 有效按鍵：[9擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
//=============================================================================================
default: // 特殊情況：key_state是其他值得情況，清零key_state。這種情況一般出現在 沒有初始化key_state，第一次執行這個函數的時候
key_state1 = KEY_STATE_0;
break;
}
return key_return; // 返回 按鍵值
}
// =========================== main.c ======================
#include "reg51.h"
#include "key.c"
#define FOSC 11059200L
#define T1MS (65536-FOSC/12/100) //1ms timer calculation method in 12T mode
sbit LED1 = P2^0; // 定義LEDIO口
sbit LED2 = P2^1;
sbit LED3 = P2^2; // 定義LEDIO口
sbit LED4 = P2^3;
sbit LED5 = P2^4; // 定義LEDIO口
sbit LED6 = P2^5;
sbit LED7 = P2^6;
sbit LED8 = P2^7;
unsigned char g_u8_KeyValue; // 按鍵值
unsigned char g_flag_10ms_key; // 10ms 計時標志
unsigned char key_read(); // 聲明讀取按鍵函數
void T0_Init_10ms(void) // timer0，初始化函數 ，定時時間為 10ms
{
TMOD = 0x01; //set timer0 as mode1 (16-bit)
TL0 = T1MS; //initial timer0 low byte
TH0 = T1MS >> 8; //initial timer0 high byte
TR0 = 1; //timer0 start running
ET0 = 1; //enable timer0 interrupt
EA = 1;
}
// 主函數
void main(void)
{
// P1^2=1; // P1.0 拉高
T0_Init_10ms(); // 定時器0，初始化，定時10ms
while(1)
{
if(g_flag_10ms_key) // 等待10ms,定時完成
{
g_flag_10ms_key = 0; // 清零10ms定時標志
g_u8_KeyValue = key_read(); // 讀取按鍵值
switch(g_u8_KeyValue)
{
case S_KEY: LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED4=1;LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=1; break; // 單擊 點亮LED1
case D_KEY: LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=1; break; // 雙擊
case T_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=1; break; // 三擊
case F_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=1; break; // 四擊
case FIVE_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=0;LED6=1;LED7=1;LED8=1;break; //五擊
case SIX_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=1;LED6=0;LED7=1;LED8=1;break; //六擊
case SEVEN_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=1;LED6=1;LED7=0;LED8=1;break; //7擊
case EIGHT_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=0;break; //8擊
case NINE_KEY: LED1=0;LED2=0;LED3=0; LED4=0; LED5=1;LED6=1;LED7=1;LED8=1;break; //9擊
case TEN_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=0;LED6=0;LED7=0;LED8=0;break; //10擊
case L_KEY: LED1=1;LED2=1;LED3=1; LED4=1; LED5=1;LED6=1;LED7=1;break; // 長按 熄滅所有LED
}
}
}
}
// timer0 中斷服務程序
void IRQ_T0(void) interrupt 1
{
TL0 = T1MS; //reload timer0 low byte
TH0 = T1MS >> 8; //reload timer0 high byte
g_flag_10ms_key = 1; // 置位 10ms 定時標志
}
仿真程序:
按鍵單擊多擊長按掃描演示 -狀態機.7z
(135.29 KB, 下載次數: 54)
2023-12-20 13:27 上傳
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