51单片机--利用独立按键控制LED

独立按键的原理

独立按键是一种基本的电子元件，它通常由一个按钮和两个引脚组成。在单片机中，我们可以将按键的一个引脚连接到某个IO口，并通过相应的程序来监视按键的状态。

我们可以看到，一个独立按键一脚接地，另一脚连接到单片机寄存器上；
k1键由P31控制，K2由P30控制，这是由于设计师的疏忽，所以当我们要写程序时，要记住要将这两个反过来写。

上图是与单片机对应的引脚接口，RXD表示接收数据，TXD表示发送数据；独立按键默认是高电平，即没有按下去为高电平，按下去为低电平。
接下来看一个例子：

#include 
int main()
{

	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			P2_3=0;
		}
		else
		{
			P2_3=1;
		}
	}
}

  P3_1表示第一个按键，在循环里面，当它处于低电平时，也就是我们按下去
  时，那么第三个LED灯将会亮起，松手就会熄灭；倘若没有在循环里面，我
  们只有在复位之前一直按住按键，那么LED灯将会一直亮起，如果复位前没
  有按下去，那么LED灯将会一直不亮。

独立按键控制LED灯的状态

按键抖动

在这里，独立按键为机械弹性开关，当按键的触点闭合，断开时，由于弹性作用，独立按键没有办法立刻保持稳定，需要等待一定时间才能保持稳定，一般来说，这个抖动在10-20ms左右。

为了保持这种稳定，我们就需要消除这种抖动，一般来说有两种办法，一种是通过硬件：在电路上连个电容；另一种是软件消抖，根据经验增加10ms的延时。对于我们来说，可以通过程序来进行消抖。

控制LED灯的状态

在这里，我们要做的是利用独立按键，按下去一下就开灯，再按一下就熄灭，如此往复。就像在一个电脑网页上，在右上角按下去鼠标左键，松手之后就会关闭网页一样。所以，我们这里还有一个问题，每个人多久松手我们是不知道的，但我们知道倘若没有松手，那么按键将会一直保持低电平的状态，那么我们可以利用一个循环来确定是否松手。
代码如下：

#include 
void Delay(unsigned int x)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(x--)
	{
	
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void main()
{
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);//抖动消除
			while(P3_1==0);//检测松手
			Delay(20);//抖动消除
			P2_0=~P2_0;//按位取反
		
		}
	}
}
			

 Delay是一个以ms为单位的延迟函数，可以输入参数来确定时间长短；当用户
 按下去时也就是P3_1==0时，我们要先做的是抖动消除，接着是检测松手，
 没有松手就一直保持低电平状态，当松手之后，又会产生抖动，故又需要抖
 动消除。~是二进制中按位取反的意思，如果是0，按位取反之后就是1，如
 果是1，按位取反后就是0，这刚好就是能改变独立按键高低电平的状态。

独立按键控制二进制

代码如下：

#include 
void Delay(unsigned int x)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(x--)
	{
	
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}
void main()
{
	unsigned char num=0;
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);//消除抖动
			while(P3_1==0);//检测松手
			Delay(20);//消除抖动
			num++;
			P2=~num;
		}
	}	
}		

  num初始化为0，每当独立按键按一次，num依次增加1，由于LED灯是低电
  平才显示（与二进制中的数字反过来），所以要用按位取反；

独立按键控制移位

代码如下：

#include 
void Delay(unsigned int x)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(x--)
	{
	
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}
void main()
{
	unsigned char num=0;
	P2=~0x01;//默认在第一个LED灯上
	
	while(1)
	{
		//第一按键控制左移
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);//抖动消除
			while(P3_1==0);//检测松手
			Delay(20);//抖动消除
			num++;
			num%=8;
			P2=~(0x01<<num);
		}
		//第二按键控制右移
		if(P3_0==0)
		{
			Delay(20);//抖动消除
			while(P3_0==0);//检测松手
			Delay(20);//抖动消除
			num--;
			num+=8;
			num%=8;
			P2=~(0x01<<num);
		}
			
	}	
}

 先看左移的，由于只有8个LED灯，所以当num++超过8之后，就要回到初始
 位置，那么可以利用对8取模限制只在0~7中走动；然后对0x01（0000 0001）
 进行左移，num是多少，二进制中的1就向左移动多少，最后再按位取反即可。
 接下里看右移的，以num的大小为基准，每向右移动一位，num就减少1，与
 左移正好相反。num+=8是为了当处于初始位置向右移动时，使它正好处于
 末尾位置；然后取模限制在0~7内，最后对0x01(0000 0001)左移，按位取
 反即可。
 这里不使用右移是因为为了以num为基准，且当LED灯处于初始位置亮时，
 向右移时将会把二进制中的1给移不见了，所以用左移。