同一个按键短按与长按的区别触发。

张衍波

第十一节：同一个按键短按与长按的区别触发。

开场白：
上一节讲了类似电脑键盘组合按键触发的功能，这节要教会大家一个知识点：如何在上一节的基础上，略作修改，就可以实现同一个按键短按与长按的区别触发。

具体内容，请看源代码讲解。

（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。用矩阵键盘中的S1和S5号键作为独立按键，记得把输出线P0.4一直输出低电平，模拟独立按键的触发地GND。

（2）实现功能：两个独立按键S1和S5，按住其中一个按键，在短时间内松手，则认为是短按，触发蜂鸣器短鸣一声。如果一直按住这个按键不松手，那么超过规定的长时间内，则认为是长按，触发蜂鸣器长鸣一声。

（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"

#define const_voice_short  20   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_voice_long   140   //蜂鸣器长叫的持续时间

/* 注释一：
* 调整抖动时间阀值的大小，可以更改按键的触发灵敏度。
* 去抖动的时间本质上等于累计定时中断次数的时间。
*/
#define const_key_time_short1  20    //短按的按键去抖动延时的时间
#define const_key_time_long1   400     //长按的按键去抖动延时的时间

#define const_key_time_short2  20    //短按的按键去抖动延时的时间
#define const_key_time_long2   400     //长按的按键去抖动延时的时间

void initial_myself();   
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time();  //定时中断函数
void key_service(); //按键服务的应用程序
void key_scan(); //按键扫描函数 放在定时中断里

sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的S1键
sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的S5键
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

unsigned char ucKeySec=0;   //被触发的按键编号

unsigned int  uiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned char ucShortTouchFlag1=0; //短按的触发标志

unsigned int  uiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned char ucShortTouchFlag2=0; //短按的触发标志

unsigned int  uiVoiceCnt=0;  //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器

void main()
  {
   initial_myself();  
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)  
   {
       key_service(); //按键服务的应用程序
   }

}

void key_scan()//按键扫描函数 放在定时中断里
{  
/* 注释二：
* 长按与短按的按键扫描的详细过程：
* 第一步：平时只要按键没有被按下时，按键的自锁标志,去抖动延时计数器一直被清零。
* 第二步：一旦两个按键都被按下，去抖动延时计数器开始在定时中断函数里累加，在还没累加到
*         阀值const_key_time_short1或者const_key_time_long1时，如果在这期间由于受外界干扰或者按键抖动，而使
*         IO口突然瞬间触发成高电平，这个时候马上把延时计数器uiKeyTimeCnt1
*         清零了,这个过程非常巧妙，非常有效地去除瞬间的杂波干扰。这是我实战中摸索出来的。
*         以后凡是用到开关感应器的时候，都可以用类似这样的方法去干扰。
* 第三步：如果按键按下的时间超过了短按阀值const_key_time_short1，则马上把短按标志ucShortTouchFlag1=1;
*         如果还没有松手，一旦发现按下的时间超过长按阀值const_key_time_long1时，
*         先把短按标志ucShortTouchFlag1清零，然后触发长按。在这段程序里，把自锁标志ucKeyLock1置位,
*         是为了防止按住按键不松手后一直触发。
* 第四步：等按键松开后，自锁标志ucKeyLock12及时清零，为下一次自锁做准备。如果发现ucShortTouchFlag1等于1，
*         说明短按有效，这时触发一次短按。
* 第五步：以上整个过程，就是识别按键IO口下降沿触发的过程。
*/
  if(key_sr1==1)//IO是高电平，说明两个按键没有全部被按下，这时要及时清零一些标志位
  {
      ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零
      uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。   
            if(ucShortTouchFlag1==1)  //短按触发标志
          {
             ucShortTouchFlag1=0;
                 ucKeySec=1;    //触发一号键的短按
          }
  }
  else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下，且是第一次被按下
  {
     uiKeyTimeCnt1++; //累加定时中断次数
     if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time_short1)
     {
            ucShortTouchFlag1=1;   //激活按键短按的有效标志  
     }

     if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time_long1)
     {
            ucShortTouchFlag1=0;  //清除按键短按的有效标志

        uiKeyTimeCnt1=0;
        ucKeyLock1=1;  //自锁按键置位,避免一直触发

        ucKeySec=2;    //触发1号键的长按

     }

  }

  if(key_sr2==1)//IO是高电平，说明两个按键没有全部被按下，这时要及时清零一些标志位
  {
      ucKeyLock2=0; //按键自锁标志清零
      uiKeyTimeCnt2=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。   
            if(ucShortTouchFlag2==1)  //短按触发标志
          {
             ucShortTouchFlag2=0;
                 ucKeySec=3;    //触发2号键的短按
          }
  }
  else if(ucKeyLock2==0)//有按键按下，且是第一次被按下
  {
     uiKeyTimeCnt2++; //累加定时中断次数
     if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time_short2)
     {
            ucShortTouchFlag2=1;   //激活按键短按的有效标志  
     }

     if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time_long2)
     {
            ucShortTouchFlag2=0;  //清除按键短按的有效标志

        uiKeyTimeCnt2=0;
        ucKeyLock2=1;  //自锁按键置位,避免一直触发

        ucKeySec=4;    //触发2号键的长按

     }

  }


}


void key_service() //第三区 按键服务的应用程序
{
  switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
  {
    case 1:// 1号键的短按  对应朱兆祺学习板的S1键

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音的短触发，滴一声就停。
          ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
          break;        
    case 2:// 1号键的长按  对应朱兆祺学习板的S1键

          uiVoiceCnt=const_voice_long; //按键声音的长触发，滴一声就停。
          ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
          break;      
    case 3:// 2号键的短按  对应朱兆祺学习板的S5键

          uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音的短触发，滴一声就停。
          ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
          break;        
    case 4:// 2号键的长按  对应朱兆祺学习板的S5键

          uiVoiceCnt=const_voice_long; //按键声音的长触发，滴一声就停。
          ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
          break;   
  }               
}



void T0_time() interrupt 1
{
  TF0=0;  //清除中断标志
  TR0=0; //关中断

  key_scan(); //按键扫描函数

  if(uiVoiceCnt!=0)
  {
     uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
         beep_dr=0;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
  }
  else
  {
     ; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
           beep_dr=1;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
  }


  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;
  TR0=1;  //开中断
}


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)  //内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}


void initial_myself()  //第一区 初始化单片机
{
/* 注释三：
* 矩阵键盘也可以做独立按键，前提是把某一根公共输出线输出低电平，
* 模拟独立按键的触发地，本程序中，把key_gnd_dr输出低电平。
* 朱兆祺51学习板的S1和S5两个按键就是本程序中用到的两个独立按键。
*/
  key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平


  beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。


  TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1


  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;

}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
  EA=1;     //开总中断
  ET0=1;    //允许定时中断
  TR0=1;    //启动定时中断

}

总结陈词：

    在很多需要人机交互的项目中，需要用按键来快速加减某个数值，这个时候如果按住一个按键不松手，这个数值要有节奏地快速往上加或者快速往下减。要现实这种功能，我们该怎么写程序？欲知详情，请听下回分解-----按住一个独立按键不松手的连续步进触发。
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