按键及数码管显示
按键及数码管显示
一、实验目的
按键是单片机常用的输入设备，操作人员可以通过按键输入指令和数据。在使用按键
是单片机要正确识别按键是否被按下和按下的次数等状态，才能正确执行相关操作。本实
验要实现对按键状态的正确检测并显示相关内容。本实验的知识要点：
1．复习显示、延时等程序，延时程序在按键程序中的使用。
2．掌握查表、i/o 口状态的判断及按键去抖动的处理方法。
二、实验预备知识
1．单片机输入端口的处理
按键用于向单片机输入信号，因此按键所接的i/o 口工作于输入状态。单片机的i/o
要作为输入端使用，必须先把该端口置“1”，否则会导致输入实效，甚至损坏单片机i/o
口。
2．按键去抖动
按键是操作人员向单片机系统输入指令的基本元件，在单片机、计算机系统中广泛使
用。机械式按键靠机械触点的接触与断开产生信号，在单片机系统中广泛应用，本实验中
采用的就是机械式按键。如下图所示，由于机械式按键在接通和断开时会产生抖动现象，
因此在按一次按键时会产生多个脉冲信号。如果不进行任何处理，则按一次按键，会使单
片机认为按了多次按键，从而产生错误的结果。
a 理想波形 b 实际的按键波形
图3-3 按键闭和、断开时的波形
要使单片机正确识别按键的信息就必须进行去抖动处理。去抖动要进行软件和硬件的
处理，图3-1 中的电容c1~c4 并联在按键两端，是一种简单的硬件去抖动措施，用单稳态
电路可以得到更好的去抖动效果。在实际运用中，光靠硬件去抖动很难满足要求，还需通
过软件进行处理。
软件去抖动处理一般采用延时和边沿检测两种方法，延时去抖动程序实例如下：
loop： jb p1.0 ，$ ；p1.0 接按键，如果按键没有按下。
lcall delay ；检测到低电平延时一段时间再检测，调延时程序。
jb p1.0 ，loop ；如果还是低电平，确认按键按下，否则返回重新检测。
；执行按键按下后应执行的程序。
……
在该程序中，通过延时避开按键在闭合瞬间的抖动现象。在该方式中，延时时间的长
短是去抖动效果的关键因素，延时时间太短则会出现按一次执行多次操作的现象，延时时
间长则会导致有时快速按按键无效的情况。
2．查表程序
查表是单片机常用的一种数据处理方式，查表指令有固定的格式，具体如下：
① 建立数表
把被查的数据按特定顺序和一定的格式写在一起，并在数表前写一个标号。数表一般
放置在程序的结束处，如果不放置在程序结束处，则在程序中必须用跳转指令跳过数表。
数表的具体例子见实验程序中的数表tab。
② 把数表的首地址赋给数据指针dptr。
③ 把需查表的数据赋给累加器a
④ 执行查表指令movc a ，@a+dptr，查表结果在累加器a 中。
另外，还可以用movc a ，@a+pc 查表。
三、实验内容
1．硬件连接
本实验仍然使用按键显示模块，连接方法与前面实验相同。
2．程序补充并调试
以下程序是用按键控制显示，每按一下，显示的内容加1，从0 开始，加到9 后又回
到0，循环显示。程序空缺部分根据注释文字和程序功能由实验者添加，后运行该程序，
直到达到要求为止。程序如下：
org 0000h
sjmp main
；程序从0030h 单元存放
main： mov r0 , #00h
clr p3.5
loop： ；把数表的首地址赋给dptr
mov a , r0
movc a , @a+dptr ；查段码表
mov p0 , a
test： jb p1.1 , $ ；判断按键是否按下
lcall delay
jb p1.1 , test
；r0 的内容加1
cjner0 , #10 , next ；判断r0 的内容是否到10
mov r0 , #00h ；r0 清零
next： ；无条件跳转到loop 处
delay：mov r4 , #01h
del1： mov r3,#200
del2：mov r2,#123
del3：djnz r2,del3
djnz r3,del2
djnz r4,del1
ret
tab：db 0c0h，0f9h，0a4h，0b0h，99h，92h，82h，0f8h，80h
db 90h，88h，83h，0c6h，0a1h，86h，8eh
end
3．修改程序
在调试好程序后，修改程序，要求每按下一次按键，显示内容加1，实现显示0~f。
四、思考题
1．r0 在程序中起何作用？
2．如何提高按键检测程序的可靠性？
3．单片机i/o 口作为输入口使用时，为什么先必须置“1”？
五、扩展内容
1．编写程序，实现每按一次案件显示内容加2，显示范围0~f。
2．根据按键电路，按键在按下时会产生下降沿，而按键弹起时会产生上升沿，用检
测按键按下和弹起时的下降沿河上升沿的方法检测按键会更可靠。编写程序，用这种方法
检测按键是否按下。
……
setb p1.0 ；把p1.0 置1 作为输入端。
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按键是单片机常用的输入设备，操作人员可以通过按键输入指令和数据。在使用按键
是单片机要正确识别按键是否被按下和按下的次数等状态，才能正确执行相关操作。本实
验要实现对按键状态的正确检测并显示相关内容。本实验的知识要点：
1．复习显示、延时等程序，延时程序在按键程序中的使用。
2．掌握查表、i/o 口状态的判断及按键去抖动的处理方法。
二、实验预备知识
1．单片机输入端口的处理
按键用于向单片机输入信号，因此按键所接的i/o 口工作于输入状态。单片机的i/o
要作为输入端使用，必须先把该端口置“1”，否则会导致输入实效，甚至损坏单片机i/o
口。
2．按键去抖动
按键是操作人员向单片机系统输入指令的基本元件，在单片机、计算机系统中广泛使
用。机械式按键靠机械触点的接触与断开产生信号，在单片机系统中广泛应用，本实验中
采用的就是机械式按键。如下图所示，由于机械式按键在接通和断开时会产生抖动现象，
因此在按一次按键时会产生多个脉冲信号。如果不进行任何处理，则按一次按键，会使单
片机认为按了多次按键，从而产生错误的结果。
a 理想波形 b 实际的按键波形
图3-3 按键闭和、断开时的波形
要使单片机正确识别按键的信息就必须进行去抖动处理。去抖动要进行软件和硬件的
处理，图3-1 中的电容c1~c4 并联在按键两端，是一种简单的硬件去抖动措施，用单稳态
电路可以得到更好的去抖动效果。在实际运用中，光靠硬件去抖动很难满足要求，还需通
过软件进行处理。
软件去抖动处理一般采用延时和边沿检测两种方法，延时去抖动程序实例如下：
loop： jb p1.0 ，$ ；p1.0 接按键，如果按键没有按下。
lcall delay ；检测到低电平延时一段时间再检测，调延时程序。
jb p1.0 ，loop ；如果还是低电平，确认按键按下，否则返回重新检测。
；执行按键按下后应执行的程序。
……
在该程序中，通过延时避开按键在闭合瞬间的抖动现象。在该方式中，延时时间的长
短是去抖动效果的关键因素，延时时间太短则会出现按一次执行多次操作的现象，延时时
间长则会导致有时快速按按键无效的情况。
2．查表程序
查表是单片机常用的一种数据处理方式，查表指令有固定的格式，具体如下：
① 建立数表
把被查的数据按特定顺序和一定的格式写在一起，并在数表前写一个标号。数表一般
放置在程序的结束处，如果不放置在程序结束处，则在程序中必须用跳转指令跳过数表。
数表的具体例子见实验程序中的数表tab。
② 把数表的首地址赋给数据指针dptr。
③ 把需查表的数据赋给累加器a
④ 执行查表指令movc a ，@a+dptr，查表结果在累加器a 中。
另外，还可以用movc a ，@a+pc 查表。
三、实验内容
1．硬件连接
本实验仍然使用按键显示模块，连接方法与前面实验相同。
2．程序补充并调试
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org 0000h
sjmp main
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main： mov r0 , #00h
clr p3.5
loop： ；把数表的首地址赋给dptr
mov a , r0
movc a , @a+dptr ；查段码表
mov p0 , a
test： jb p1.1 , $ ；判断按键是否按下
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；r0 的内容加1
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del1： mov r3,#200
del2：mov r2,#123
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djnz r3,del2
djnz r4,del1
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db 90h，88h，83h，0c6h，0a1h，86h，8eh
end
3．修改程序
在调试好程序后，修改程序，要求每按下一次按键，显示内容加1，实现显示0~f。
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2．如何提高按键检测程序的可靠性？
3．单片机i/o 口作为输入口使用时，为什么先必须置“1”？
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2．根据按键电路，按键在按下时会产生下降沿，而按键弹起时会产生上升沿，用检
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……
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