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通常按鍵所用的開(kāi)關(guān)都是機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開(kāi)、閉合時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上就穩(wěn)定的接通，在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)一下子徹底斷開(kāi)，而是在閉合和斷開(kāi)的瞬間伴隨了一連串的抖動(dòng)，如圖8-10
所示。
圖8-10按鍵抖動(dòng)狀態(tài)圖
按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間長(zhǎng)短是由操作人員決定的，通常都會(huì)在100ms以上，刻意快速按的話能達(dá)到40-50ms左右，很難再低了。抖動(dòng)時(shí)間是由按鍵的機(jī)械特性決定的，一般都會(huì)在10ms以內(nèi)，為了確保程序?qū)Π存I的一次閉合或者一次斷開(kāi)只響應(yīng)一次，必須進(jìn)行按鍵的消抖處理。當(dāng)檢測(cè)到按鍵狀態(tài)變化時(shí)，不是立即去響應(yīng)動(dòng)作，而是先等待閉合或斷開(kāi)穩(wěn)定后再進(jìn)行處理。按鍵消抖可分為硬件消抖和軟件消抖。
硬件消抖：
利用電容的充放電特性來(lái)對(duì)抖動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電壓毛刺進(jìn)行平滑處理，從而實(shí)現(xiàn)消抖。但實(shí)際應(yīng)用中，這種方式的效果往往不是很好，而且還增加了成本和電路復(fù)雜度，所以實(shí)際中使用的并不多。如圖8-11所示：
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圖8-11硬件電容消抖
軟件實(shí)現(xiàn)消抖：
最簡(jiǎn)單的消抖原理，就是當(dāng)檢測(cè)到按鍵狀態(tài)變化后，先等待一個(gè)10ms左右的延時(shí)時(shí)間，讓抖動(dòng)消失后再進(jìn)行一次按鍵狀態(tài)檢測(cè)，如果與剛才檢測(cè)到的狀態(tài)相同，就可以確認(rèn)按鍵已經(jīng)穩(wěn)定的動(dòng)作了。
程序如下：
#include<reg52.h>
sbitADDR0=P1^0;
sbitADDR1=P1^1;
sbitADDR2=P1^2;
sbitADDR3=P1^3;
sbitENLED=P1^4;
sbitKEY1=P2^4;
sbitKEY2=P2^5;
sbitKEY3=P2^6;
sbitKEY4=P2^7;
unsignedcharcodeLedChar[]={//數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
2/7頁(yè)
0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
};
voiddelay();
voidmain(){
bitkeybuf=1;//按鍵值暫存，臨時(shí)保存按鍵的掃描值
bitbackup=1;//按鍵值備份，保存前一次的掃描值
unsignedcharcnt=0;//按鍵計(jì)數(shù)，記錄按鍵按下的次數(shù)
ENLED=0;//選擇數(shù)碼管DS1進(jìn)行顯示
ADDR3=1;
ADDR2=0;
ADDR1=0;
ADDR0=0;
P2=0xF7;//P2.3置0，即KeyOut1輸出低電平
//顯示按鍵次數(shù)初值P0=LedChar[cnt];
while(1){
keybuf=KEY4;//把當(dāng)前掃描值暫存
//當(dāng)前值與前次值不相等說(shuō)明此時(shí)按鍵有動(dòng)作if(keybuf!=backup){
delay();//延時(shí)大約10ms
//判斷掃描值有沒(méi)有發(fā)生改變，即按鍵抖動(dòng)
//如果前次值為0，則說(shuō)明當(dāng)前是彈起動(dòng)作if(keybuf==KEY4){if(backup==0){
cnt++;//按鍵次數(shù)+1
//只用1個(gè)數(shù)碼管顯示，所以加到10就清零重新開(kāi)始
if(cnt>=10){
cnt=0;
}
P0=LedChar[cnt];//計(jì)數(shù)值顯示到數(shù)碼管上
}
backup=keybuf;//更新備份為當(dāng)前值，以備進(jìn)行下次比較
}
}
}
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}
/*軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)約10ms*/
voiddelay(){
unsignedinti=1000;
while(i--);
}
這個(gè)程序用了一個(gè)簡(jiǎn)單的算法實(shí)現(xiàn)了按鍵的消抖。作為這種很簡(jiǎn)單的演示程序，我們可以這樣來(lái)寫(xiě)，但是實(shí)際做項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的時(shí)候，程序量往往很大，各種狀態(tài)值也很多，while(1)這個(gè)主循環(huán)要不停的掃描各種狀態(tài)值是否有發(fā)生變化，及時(shí)的進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，如果程序中間加了這種delay延時(shí)操作后，很可能某一事件發(fā)生了，但是我們程序還在進(jìn)行delay延時(shí)操作中，當(dāng)這個(gè)事件發(fā)生完了，程序還在delay操作中，當(dāng)我們delay完事再去檢查的時(shí)候，已經(jīng)晚了，已經(jīng)檢測(cè)不到那個(gè)事件了。
為了避免這種情況的發(fā)生，我們要盡量縮短while(1)循環(huán)一次所用的時(shí)間，而需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)的操作，必須想其它的辦法來(lái)處理。
那么消抖操作所需要的延時(shí)該怎么處理呢？
舉個(gè)例子：我們啟用一個(gè)定時(shí)中斷，每2ms進(jìn)一次中斷，掃描一次按鍵狀態(tài)并且存儲(chǔ)起來(lái)，連續(xù)掃描8次后，看看這連續(xù)8次的按鍵狀態(tài)是否是一致的。8次按鍵的時(shí)間大概是16ms，這16ms內(nèi)如果按鍵狀態(tài)一直保持一致，那就可以確定現(xiàn)在按鍵處于穩(wěn)定的階段，而非處于抖動(dòng)的階段，如圖
8-12。
圖8-12按鍵連續(xù)掃描判斷
假如左邊時(shí)間是起始0時(shí)刻，每經(jīng)過(guò)2ms左移一次，每移動(dòng)一次，判斷當(dāng)前連續(xù)的
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8次按鍵狀態(tài)是不是全1或者全0，如果是全1則判定為彈起，如果是全0則判定為按下，如果0和1交錯(cuò)，就認(rèn)為是抖動(dòng)，不做任何判定。想一下，這樣是不是比簡(jiǎn)單的延時(shí)更加可靠？
利用這種方法，就可以避免通過(guò)延時(shí)消抖占用單片機(jī)執(zhí)行時(shí)間，而是轉(zhuǎn)化成了一種按鍵狀態(tài)判定而非按鍵過(guò)程判定，我們只對(duì)當(dāng)前按鍵的連續(xù)16ms的8次狀態(tài)進(jìn)行判斷，而不再關(guān)心它在這16ms內(nèi)都做了什么事情，那么下面就按照這種思路用程序?qū)崿F(xiàn)出來(lái)，同樣只以K4為例。
#include<reg52.h>
sbitADDR0=P1^0;
sbitADDR1=P1^1;
sbitADDR2=P1^2;
sbitADDR3=P1^3;
sbitENLED=P1^4;
sbitKEY1=P2^4;
sbitKEY2=P2^5;
sbitKEY3=P2^6;
sbitKEY4=P2^7;
unsignedcharcodeLedChar[]={//數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E
};
bitKeySta=1;//當(dāng)前按鍵狀態(tài)
voidmain(){
bitbackup=1;//按鍵值備份，保存前一次的掃描值
//按鍵計(jì)數(shù)，記錄按鍵按下的次數(shù)unsignedcharcnt=0;
EA=1;//使能總中斷
ENLED=0;//選擇數(shù)碼管DS1進(jìn)行顯示
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