第11節(jié)：同一個(gè)按鍵短按與長按的區(qū)別觸發(fā)
從業(yè)將近十年!手把手教你單片機(jī)程序框架 第十一節(jié)：
開場白：
上一節(jié)講了類似電腦鍵盤組合按鍵觸發(fā)的功能，這節(jié)要教會(huì)大家一個(gè)知識點(diǎn)：如何在上一節(jié)的基礎(chǔ)上，略作修改，就可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)按鍵短按與長按的區(qū)別觸發(fā)。
具體內(nèi)容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺(tái)：基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。用矩陣鍵盤中的S1和S5號鍵作為獨(dú)立按鍵，記得把輸出線P0.4一直輸出低電平，模擬獨(dú)立按鍵的觸發(fā)地GND。
（2）實(shí)現(xiàn)功能：兩個(gè)獨(dú)立按鍵S1和S5，按住其中一個(gè)按鍵，在短時(shí)間內(nèi)松手，則認(rèn)為是短按，觸發(fā)蜂鳴器短鳴一聲。如果一直按住這個(gè)按鍵不松手，那么超過規(guī)定的長時(shí)間內(nèi)，則認(rèn)為是長按，觸發(fā)蜂鳴器長鳴一聲。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 20 //蜂鳴器短叫的持續(xù)時(shí)間
#define const_voice_long 140 //蜂鳴器長叫的持續(xù)時(shí)間
/* 注釋一：
* 調(diào)整抖動(dòng)時(shí)間閥值的大小，可以更改按鍵的觸發(fā)靈敏度。
* 去抖動(dòng)的時(shí)間本質(zhì)上等于累計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的時(shí)間。
*/
#define const_key_time_short1 20 //短按的按鍵去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間
#define const_key_time_long1 400 //長按的按鍵去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間
#define const_key_time_short2 20 //短按的按鍵去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間
#define const_key_time_long2 400 //長按的按鍵去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(); //定時(shí)中斷函數(shù)
void key_service(); //按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
void key_scan(); //按鍵掃描函數(shù) 放在定時(shí)中斷里
sbit key_sr1=P0^0; //對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S1鍵
sbit key_sr2=P0^1; //對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S5鍵
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模擬獨(dú)立按鍵的地GND，因此必須一直輸出低電平
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)IO口
unsigned char ucKeySec=0; //被觸發(fā)的按鍵編號
unsigned int uiKeyTimeCnt1=0; //按鍵去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按鍵觸發(fā)后自鎖的變量標(biāo)志
unsigned char ucShortTouchFlag1=0; //短按的觸發(fā)標(biāo)志
unsigned int uiKeyTimeCnt2=0; //按鍵去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按鍵觸發(fā)后自鎖的變量標(biāo)志
unsigned char ucShortTouchFlag2=0; //短按的觸發(fā)標(biāo)志
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時(shí)間計(jì)數(shù)器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
}
}
void key_scan()//按鍵掃描函數(shù) 放在定時(shí)中斷里
{
/* 注釋二：
* 長按與短按的按鍵掃描的詳細(xì)過程：
* 第一步：平時(shí)只要按鍵沒有被按下時(shí)，按鍵的自鎖標(biāo)志,去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器一直被清零。
* 第二步：一旦兩個(gè)按鍵都被按下，去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器開始在定時(shí)中斷函數(shù)里累加，在還沒累加到
* 閥值const_key_time_short1或者const_key_time_long1時(shí)，如果在這期間由于受外界干擾或者按鍵抖動(dòng)，而使
* IO口突然瞬間觸發(fā)成高電平，這個(gè)時(shí)候馬上把延時(shí)計(jì)數(shù)器uiKeyTimeCnt1
* 清零了,這個(gè)過程非常巧妙，非常有效地去除瞬間的雜波干擾。這是我實(shí)戰(zhàn)中摸索出來的。
* 以后凡是用到開關(guān)感應(yīng)器的時(shí)候，都可以用類似這樣的方法去干擾。
* 第三步：如果按鍵按下的時(shí)間超過了短按閥值const_key_time_short1，則馬上把短按標(biāo)志ucShortTouchFlag1=1;
* 如果還沒有松手，一旦發(fā)現(xiàn)按下的時(shí)間超過長按閥值const_key_time_long1時(shí)，
* 先把短按標(biāo)志ucShortTouchFlag1清零，然后觸發(fā)長按。在這段程序里，把自鎖標(biāo)志ucKeyLock1置位,
* 是為了防止按住按鍵不松手后一直觸發(fā)。
* 第四步：等按鍵松開后，自鎖標(biāo)志ucKeyLock12及時(shí)清零，為下一次自鎖做準(zhǔn)備。如果發(fā)現(xiàn)ucShortTouchFlag1等于1，
* 說明短按有效，這時(shí)觸發(fā)一次短按。
* 第五步：以上整個(gè)過程，就是識別按鍵IO口下降沿觸發(fā)的過程。
*/
if(key_sr1==1)//IO是高電平，說明兩個(gè)按鍵沒有全部被按下，這時(shí)要及時(shí)清零一些標(biāo)志位
{
ucKeyLock1=0; //按鍵自鎖標(biāo)志清零
uiKeyTimeCnt1=0;//按鍵去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器清零，此行非常巧妙，是我實(shí)戰(zhàn)中摸索出來的。
if(ucShortTouchFlag1==1) //短按觸發(fā)標(biāo)志
{
ucShortTouchFlag1=0;
ucKeySec=1; //觸發(fā)一號鍵的短按
}
}
else if(ucKeyLock1==0)//有按鍵按下，且是第一次被按下
{
uiKeyTimeCnt1++; //累加定時(shí)中斷次數(shù)
if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time_short1)
{
ucShortTouchFlag1=1; //激活按鍵短按的有效標(biāo)志
}
if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time_long1)
{
ucShortTouchFlag1=0; //清除按鍵短按的有效標(biāo)志
uiKeyTimeCnt1=0;
ucKeyLock1=1; //自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā)
ucKeySec=2; //觸發(fā)1號鍵的長按
}
}
if(key_sr2==1)//IO是高電平，說明兩個(gè)按鍵沒有全部被按下，這時(shí)要及時(shí)清零一些標(biāo)志位
{
ucKeyLock2=0; //按鍵自鎖標(biāo)志清零
uiKeyTimeCnt2=0;//按鍵去抖動(dòng)延時(shí)計(jì)數(shù)器清零，此行非常巧妙，是我實(shí)戰(zhàn)中摸索出來的。
if(ucShortTouchFlag2==1) //短按觸發(fā)標(biāo)志
{
ucShortTouchFlag2=0;
ucKeySec=3; //觸發(fā)2號鍵的短按
}
}
else if(ucKeyLock2==0)//有按鍵按下，且是第一次被按下
{
uiKeyTimeCnt2++; //累加定時(shí)中斷次數(shù)
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time_short2)
{
ucShortTouchFlag2=1; //激活按鍵短按的有效標(biāo)志
}
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time_long2)
{
ucShortTouchFlag2=0; //清除按鍵短按的有效標(biāo)志
uiKeyTimeCnt2=0;
ucKeyLock2=1; //自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā)
ucKeySec=4; //觸發(fā)2號鍵的長按
}
}
}
void key_service() //第三區(qū) 按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
{
switch(ucKeySec) //按鍵服務(wù)狀態(tài)切換
{
case 1:// 1號鍵的短按 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S1鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音的短觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 2:// 1號鍵的長按 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S1鍵
uiVoiceCnt=const_voice_long; //按鍵聲音的長觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 3:// 2號鍵的短按 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S5鍵
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音的短觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 4:// 2號鍵的長按 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S5鍵
uiVoiceCnt=const_voice_long; //按鍵聲音的長觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標(biāo)志
TR0=0; //關(guān)中斷
key_scan(); //按鍵掃描函數(shù)
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次進(jìn)入定時(shí)中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫
beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。
}
else
{
; //此處多加一個(gè)空指令，想維持跟if括號語句的數(shù)量對稱，都是兩條指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個(gè)分號相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機(jī)
{
/* 注釋三：
* 矩陣鍵盤也可以做獨(dú)立按鍵，前提是把某一根公共輸出線輸出低電平，
* 模擬獨(dú)立按鍵的觸發(fā)地，本程序中，把key_gnd_dr輸出低電平。
* 朱兆祺51學(xué)習(xí)板的S1和S5兩個(gè)按鍵就是本程序中用到的兩個(gè)獨(dú)立按鍵。
*/
key_gnd_dr=0; //模擬獨(dú)立按鍵的地GND，因此必須一直輸出低電平
beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時(shí)不叫。
TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時(shí)中斷
TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)中斷
}
總結(jié)陳詞：
在很多需要人機(jī)交互的項(xiàng)目中，需要用按鍵來快速加減某個(gè)數(shù)值，這個(gè)時(shí)候如果按住一個(gè)按鍵不松手，這個(gè)數(shù)值要有節(jié)奏地快速往上加或者快速往下減。要現(xiàn)實(shí)這種功能，我們該怎么寫程序？欲知詳情，請聽下回分解-----按住一個(gè)獨(dú)立按鍵不松手的連續(xù)步進(jìn)觸發(fā)。
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