基于单片机的单键电路设计及对应程序

单键，就是每个按键占用一个单片机的管脚，这种接法的特点是电路和程序都很简单，缺点是占用单片机的管脚多、消耗硬件资源大。这种接法一般适合于 6个或不多于6个按键。

单键电路的电路图见图1，由图可以看出，每一个按键的一端都直接连有一个8255的PC端口的一个管脚作为输入管脚，并且这个端口管脚只连有一个按键，这样的接法就是单键接法。单键接法要求按键的一端接有一个上拉电阻，而按键的另一端直接接地，这样可以在按键没有合上的时候保持输入管脚始终是高电平。如果程序检测到这个管脚为高电平，就会认为该管脚的按键没有按下，而按键合上以后，输入管脚的电平就会变成低电平，这样当程序检测出输入管脚为低电平以后，就会认为这个按键被按下。

图1单键电路

按键，特别是机械按键按下后会有一定的抖动，这个抖动会持续很短的时间。这个抖动会引起程序的异常，因为程序很可能会认为在这么短的时间内这个按键被按下很多次，有很多资料特别提到了防抖电路。实践证明，这个电路完全可以忽略，使用程序完全可以代替这个电路。

有些资料也是使用程序代替防抖电路，但是是用数十毫秒的延时电路，这样的程序毫无疑问会增加程序时间的开销，对程序快速反应不利。

我们可以通过程序处理把按键变成所谓的微分按键，所谓微分，实际上是指我们只处理按键的变化，没有变化的按键信息我们是不处理的，由于微分按键只处理第一次变化的信息，因此短时间的按键抖动是不会产生误操作的。

下面给出相应的按键程序并分析。

在本程序中，所谓的单键输入实际上就是读出8255的PC口的信息。

程序首先检查是不是有按键按下，如果没有，则将按键特征变量ktz置0，同时退出本函数，这样减少了无用程序的运行时间。如果有按键按下同时ktz等于0(表明是第一次按下)，则转入按键处理部分。按键处理主要是定义按键编码，因为从输入口读入的按键值通常需要处理，以便过滤不必要的信息或干扰，同时将输入值规整为便于我们处理的键码。这里的键码就是1、2、3、4、5、6、7、8，这8个数字对应8个按键。单键输入函数的流程图如图2所示，对应程序如下：

图2 单键输入函数的流程图