一、总结

好了，单片机这个东西呢，无非是输入和输出，所以经过前面两个led灯，实际上单片机就学完了一半了，甚至是学完了一大半了，毕竟任何一个单片机都不可能没有输出，没有输出的单片机是没有任何意义的，但是可以没有输入，比如流水灯，不需要进行任何信息的输入，也是可以好好的闪灯的。今天写写另一半，输入之典型---按键。

二、按键电路设计

比较常见的按键检测电路有好几种设计方法，其中最常见的就是一个端口加一个按键，如图1，还有矩阵键盘，如图二。还有一些键盘比如利用单片机的AD功能，可以实现一个AD脚检测电压的功能，接4个甚至8个按键，通过按键实现不同的阻值导通，达到分压的效果，实现每个按键对应一个电压值，达到按键区分的效果；还有些单片机内部集成了触摸按键的检测电路，只需要在单片机管脚上接上金属片，当触摸时也能检测到按键。

三、按键扫描

好了回到主题，按键电路设计起来是比较简单的，但是按键扫描却不是一件简单的事情，事实上，按键扫描可玩性非常高，比如说：单按键单次按下、单按键连按、单按键长按、双按键同时按下等应用场景，写起来都要想一想。即使是同一种按键功能，也有多种实现方式。接下来看看比较简单的按键扫描的代码。以下代码实现参考图一和图二 。。。。。。。心态崩了呀，录得视频竟然能忘了开麦。。。。。。。

以下代码仅示例，没验证，不保证能用

1. 单按键单次按下

• #include "reg52.h"
• 
  
• //定义管脚
• sbit key = P2^0;
• 
  
• void main()
• {
•     //定义管脚状态
•     bit key_status = 1;
•     while(1)
•     {
•         //如果key按下（0），且上一次状态是弹起（1）
•         //则执行对应代码，并将状态改为按下（0）
•         if(!key && key_status)
•         {
•             dosth();
•             key_status = 0;
•         }
•         //如果key弹起（0），且上一次状态是按下（1）
•         //则执行对应代码，并将状态改为按下（1）
•         if(key && !key_status)
•         {
•             key_status = 1;
•         }
• 
  2 S- Q5 b! k8 X8 G9 b. n# N) b
•     }
• }
  
  . t5 E8 E. W4 }* }" H9 M% R+ L0 P: O+ A% @

2. 三行代码按键扫描

本来想着这一篇就是写这个三行代码的，写着写着它就成了一个小小节了。

• //仅示例代码，不保证能用
• BYTE Trg;
• BYTE Cont;
• void KeyRead( void )
• {
•     BYTE ReadData = ~P2;
•     Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);
•     Cont = ReadData;
• }
  
  

按键按下时各变量的变化，尤其需要注意Trg变量只变化一次，Cont则会保持状态。

3. 矩阵键盘扫描

• //仅示例代码，不保证能用
• BYTE Trg;
• BYTE Cont;
• void KeyRead( void )
• {
•     BYTE ReadData = scankey();
•     Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);
•     Cont = ReadData;
• }
• 
  8 s$ z7 ~4 C" L4 q( c+ [7 \9 `/ ?
• BYTE scankey()
• {
•     BYTE val[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7,0xff};
•     BYTE temp, key = 0, i;
• 
  
•     for (i = 0; i < 4; i++)
•     {
•         P2 = val[i];
•         temp = P2 & 0xf0;
•         switch (temp)
•         {
•         case 0xe0:
•             key = 1 + i * 4;
•             break;
•         case 0xd0:
•             key = 2 + i * 4;
•             break;
•         case 0xb0:
•             key = 3 + i * 4;
•             break;
•         case 0x70:
•             key = 4 + i * 4;
•             break;
•         default:
•             break;
•         }
•     }
•     P2 = val[i];
•     return key;
• }
  
  

四、按键去抖

由于按键属于一种机械结构（即使是触摸按键也没办法保证能够一瞬间保持稳定的电平），那么在按下（弹起）时就很难直接从高电平降到低电平，而是会经历一定的抖动逐渐的达到稳定的低电平状态。还有另外一种情况，即使我们没有按下按键，管脚也可能由于收到外界干扰而产生低电平（当年开发ESP8266就出现这种问题，拿螺丝刀敲击屏蔽壳，就可能会出现外部中断管脚被触发的情况，将该管脚换成软件检测，并添加去抖程序后解决问题），所以按键的去抖是很重要而且很有必要的，那么去抖我了解到的主要有两种方式，即硬件去抖和软件去抖。

1. 软件去抖

软件去抖的原理比较简单，就是当检测的低电平时，进行时间延时，当经过一定时间（比如20ms）后，再次对该管脚进行检测，如果仍然是低电平，则可以认为管脚状态已经稳定了，也就是确定是按下了。好处么，实现简单，不花钱。

2. 硬件去抖

硬件去抖的原理是采用了电容的滤波作用，抖动的过程实际就是电平波动的过程，在设计时可以给按键并联一个104（0.1uf）的电容，经过实际验证，通过示波器进行查看时，电平变化基本就是直上直下，没有抖动电平的出现，好处就是不需要加延时了。实际上，即使不加电容，如果手比较稳定，抖动也不像想象中的那么的严重，但是不去抖肯定是不行的。而且去抖可以软硬件相结合，确保万无一失。