基于單片機(jī)定時(shí)器軟件消抖C51程序研究

向兵 楊述凱

摘 要：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用在教學(xué)及科技開發(fā)中越來越普遍，而針對(duì)單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境而言，大多采用C51語法進(jìn)行設(shè)計(jì)。按鍵的使用在大多數(shù)硬件設(shè)計(jì)里相當(dāng)頻繁，而按鍵的干擾處理可以使用硬件消抖，也可使用軟件消抖。這兩種方法可根據(jù)總體設(shè)計(jì)需求而選擇，以高效的方式處理所有任務(wù)。本文采用51單片機(jī)的其中一個(gè)定時(shí)器作為全局時(shí)鐘來定位處理任務(wù)，以不影響、不打斷其他正常工作的前提為標(biāo)準(zhǔn)，可大大提高處理器工作效率。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；按鍵；消抖；定時(shí)器

一、軟件消抖現(xiàn)狀

通常，我們會(huì)在程序中自定義一段延時(shí)程序命名為類似于delayms（unsigned int i）格式，然后在程序處理過程中判斷按鍵狀態(tài)達(dá)到要求后調(diào)用此函數(shù)來進(jìn)行消抖。此方法在程序運(yùn)行時(shí)，一旦按鍵狀態(tài)符合，需要進(jìn)行延時(shí)等待二次判斷，任務(wù)較小的情況下能夠達(dá)到預(yù)期要求，若處理器任務(wù)較多，使用delayms函數(shù)進(jìn)行延時(shí)會(huì)極大降低程序處理效率，且總體效果不佳。本文介紹的消抖方式是利用單片機(jī)定時(shí)器記錄全局時(shí)間，在每一次進(jìn)入中斷后時(shí)鐘變量加1，在主要任務(wù)處理時(shí)循環(huán)判斷按鍵狀態(tài)變化時(shí)間，來達(dá)到類似于分時(shí)操作的效果。

二、程序初始化步驟

首先認(rèn)為系統(tǒng)上電后按鍵狀態(tài)為高電平1，定義一個(gè)位變量：bit key_last_state=1，用來存儲(chǔ)程序運(yùn)行過程中按鍵最后保持的狀態(tài)。我們將按鍵接在單片機(jī)P2.0引腳上，用變量key_current_state來表示P2.0引腳的電平，故定義：sbit key_current_state，此變量是由按鍵按下或松開之后的真實(shí)狀態(tài)變化。其次定義全局時(shí)鐘變量，將每一次進(jìn)入中斷后總體時(shí)間變化量保存在其中，故有：unsigned int globle_time=0。本文中采用51單片機(jī)定時(shí)器0工作方式1產(chǎn)生1ms的時(shí)間間隔，即每1ms進(jìn)入一次中斷服務(wù)程序。最后，定義按鍵變化時(shí)保存的臨時(shí)時(shí)間變量，故有：unsigned int key_last_time = 0。

至此，程序進(jìn)入主函數(shù)后，首先應(yīng)設(shè)置好定時(shí)器的工作模式及其方式，并賦予初始值。隨后配置好定時(shí)器0中斷，啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí)。

三、按鍵狀態(tài)識(shí)別及消抖

六、小結(jié)

本文采用單片機(jī)定時(shí)器作為時(shí)間基準(zhǔn)，將全局時(shí)間保存在變量globle_time中，作為時(shí)間記錄值，消抖過程中可分時(shí)進(jìn)行其他任務(wù)的操作，這樣，無需消耗多余的等待時(shí)間而降低程序效率。在消抖后進(jìn)行當(dāng)前按鍵狀態(tài)判斷時(shí)，可辨別出按鍵正常按下及松開兩種情況，分別做相應(yīng)的程序處理及外圍控制。

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作者簡(jiǎn)介：

向兵（1990.10～），男，漢，四川南充人，助教，碩士研究生，從事單片機(jī)原理與應(yīng)用、電子產(chǎn)品分析與制作等課程研究及項(xiàng)目開發(fā)。

楊述凱（1998.10～），男，漢，四川巴中人，綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系2017級(jí)，電子信息工程技術(shù)專業(yè)專科在讀，擅長(zhǎng)單片機(jī)開發(fā)、程序設(shè)計(jì)。

課題項(xiàng)目：綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，校級(jí)精品在線開放課程-《電子產(chǎn)品分析與 制作》