51單片機按鍵控制LED燈亮滅的N個玩法

1.概述

這篇文章介紹按鍵的使用，以及通過控制LED燈的小實驗，發現按鍵中存在的問題，然后思考并解決這些問題。達到熟練使用按鍵控制元器件。

2.搭建硬件環境

1.硬件準備

名稱	型號	數量
單片機	STC12C2052	1
LED彩燈	無	2
晶振	12MHZ	1
電容	30pf	2
電阻	100歐姆	2
面包板	無	1
連接線	無	5

2.電路圖原理圖

• 1.LED燈正極串聯一個100歐姆電阻，接到單片機20號引腳VCC。
• 2.連接線一頭連接單片機12號引腳，另一頭接按鍵的一腳。
• 3.按鍵的另一腳通過連接線接到單片機10號引腳GND
• 4.晶振兩個腳分別連接單片機的4號和5號引腳，同時晶振每個引腳串聯一個30pf電容接到單片機10號引腳GND

3.實驗課題

3.1.按鍵按下燈亮，松開燈關閉

1.課題描述

課題的目的使用按鍵來控制LED燈的亮和滅，當按下按鍵讀取到低電平，讓燈打開。當送開按鍵讀取到高電平，讓燈關閉。

2.實現程序

/*************************************************************
* 程序名： 按鍵控制LED燈亮滅
* 編寫人： bruce
* 硬件支持：TC12C2052　外部12MHZ晶振
* 日  期： 2023-11-14
* 修改日志： 
/*************************************************************/#include<STC12C2052AD.H>sbit LED = P1^7;
sbit KEY = P1^0;void main(void){KEY = 1;LED = 1;while(1){/*使用if判斷語句實現按下按鍵LED燈亮，松開按鍵LED燈滅*//*if(KEY == 0){LED = 0;}else if(KEY == 1){LED = 1;}*/// 討巧的方式實現按鍵控制燈亮滅LED = KEY;}}

3.2.按鍵輪訓控制燈開關

1.課題描述

當按鍵第一次按下松開后開燈，第二次按下按鍵松開后關燈。

2.實現程序

/*************************************************************
* 程序名： 第一次按下按鍵LED燈亮，第二次按下按鍵LED燈滅，如此循環
* 編寫人： bruce
* 硬件支持：TC12C2052　外部12MHZ晶振
* 日  期： 2023-11-14
* 修改日志： 
/*************************************************************/#include<STC12C2052AD.H>sbit LED = P1^7;
sbit KEY = P1^0;/*********************************************************************************************
函數名：毫秒級CPU延時函數
調  用：DELAY_MS (?);
參  數：1~65535（參數不可為0）
返回值：無
結  果：占用CPU方式延時與參數數值相同的毫秒時間
備  注：應用于1T單片機時i<600，應用于12T單片機時i<125
/*********************************************************************************************/
void DELAY_MS (unsigned int a){unsigned int i;while( --a != 0){for(i = 0; i < 600; i++);}
}void main(void){KEY = 1;LED = 1;while(1){if(KEY == 0){/*DELAY_MS()延時函數的作用是去掉按下按鍵抖動造成信號不穩定，導致程序失靈。當按下按鍵后讓程序稍等一會跳過按鍵抖動時刻，再讀取按鍵狀態達到去抖動效果。*/DELAY_MS(120);if(KEY == 0){//當按鍵為0時，判斷當前燈的狀態，并取反。實現輪訓控制燈的開關。if(LED == 0){LED = 1;}else{LED = 0;}}}	}}

上面的程序雖然實現了按鍵控制燈的亮滅功能，但是它有兩點不完美，需要優化。優化點如下

• 嵌入了三層if判斷語句，是程序變得復雜不易閱讀。
• 只通過延時決絕按鍵抖動，偶爾還會出現失靈的情況。

下面的程序對該兩點內容做了優化，使程序更加晚上。

/*************************************************************
* 程序名： 第一次按下按鍵LED燈亮，第二次按下按鍵LED燈滅，如此循環
* 編寫人： bruce
* 硬件支持：TC12C2052　外部12MHZ晶振
* 日  期： 2023-11-14
* 修改日志： 
/*************************************************************/#include<STC12C2052AD.H>sbit LED = P1^7;
sbit KEY = P1^0;/*********************************************************************************************
函數名：毫秒級CPU延時函數
調  用：DELAY_MS (?);
參  數：1~65535（參數不可為0）
返回值：無
結  果：占用CPU方式延時與參數數值相同的毫秒時間
備  注：應用于1T單片機時i<600，應用于12T單片機時i<125
/*********************************************************************************************/
void DELAY_MS (unsigned int a){unsigned int i;while( --a != 0){for(i = 0; i < 600; i++);}
}void main(void){KEY = 1;LED = 1;while(1){if(KEY == 0){/*DELAY_MS()延時函數的作用是去掉按下按鍵抖動造成信號不穩定，導致程序失靈。當按下按鍵后讓程序稍等一會跳過按鍵抖動時刻，再讀取按鍵狀態達到去抖動效果。*/DELAY_MS(120);if(KEY == 0){//當按鍵為0時，判斷當前燈的狀態，并取反。實現輪訓控制燈的開關。LED = ~LED;//當按鍵按下沒有松開時則一直做空循環，直到松開，while(1)才開始新的一輪循環。增強了按鍵控制燈的穩定性。while(KEY == 0);	}}	}}