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单片机怎么规划防抖动程序(源代码),单片机高阻态怎样战胜?开发板死机程序跑飞该怎么处理?

单片机如何设计防抖动程序(源代码),单片机高阻态怎样克服?开发板死机程序跑飞该如何解决?-按键稳定闭合时间长短是由操作人员决定的,通常都会在 100ms 以上,刻意快速按的话能达到 40-50ms 左

  单片机按键去颤动程序_单片机按键消抖程序汇编

  一般按键所用的开关都是机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,因为机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会立刻就安稳的接通,在断开时也不会一会儿完全断开,而是在闭合和断开的瞬间随同了一连串的颤动,如图 8-10 所示。

  图 8-10 按键颤动状况图

  按键安稳闭合时刻长短是由操作人员决议的,一般都会在 100ms 以上,故意快速按的话能到达 40-50ms 左右,很难再低了。颤动时刻是由按键的机械特性决议的,一般都会在 10ms以内,为了保证程序对按键的一次闭合或许一次断开只呼应一次,有必要进行按键的消抖处理。当检测到按键状况改动时,不是当即去呼应动作,而是先等候闭合或断开安稳后再进行处理。按键消抖可分为硬件消抖和软件消抖。

  硬件消抖便是在按键上并联一个电容,如图 8-11 所示,运用电容的充放电特性来对颤动进程中产生的电压毛刺进行滑润处理,然后完成消抖。但实践运用中,这种办法的作用往往不是很好,而且还增加了本钱和电路复杂度,所以实践中运用的并不多。

  图 8-11 硬件电容消抖

  在绝大多数状况下,咱们是用软件即程序来完成消抖的。最简略的消抖原理,便是当检测到按键状况改动后,先等候一个 10ms 左右的延时时刻,让颤动消失后再进行一次按键状况检测,假设与方才检测到的状况相同,就能够承认按键现已安稳的动作了。将上一个的程序稍加改动,得到新的带消抖功用的程序如下。

  #include

  sbit ADDR0 = P1^0;

  sbit ADDR1 = P1^1;

  sbit ADDR2 = P1^2;

  sbit ADDR3 = P1^3;

  sbit ENLED = P1^4;

  sbit KEY1 = P2^4;

  sbit KEY2 = P2^5;

  sbit KEY3 = P2^6;

  sbit KEY4 = P2^7;

  unsigned char code LedChar[] = { //数码管显现字符转化表

  0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,

  0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E

  };

  void delay();

  void main(){

  bit keybuf = 1; //按键值暂存,暂时保存按键的扫描值

  bit backup = 1; //按键值备份,保存前一次的扫描值

  unsigned char cnt = 0; //按键计数,记载按键按下的次数

  ENLED = 0; //挑选数码管 DS1 进行显现

  ADDR3 = 1;

  ADDR2 = 0;

  ADDR1 = 0;

  ADDR0 = 0;

  P2 = 0xF7; //P2.3 置 0,即 KeyOut1 输出低电平

  P0 = LedChar[cnt]; //显现按键次数初值

  while (1){

  keybuf = KEY4; //把当时扫描值暂存

  if (keybuf != backup){ //当时值与前次值不相等阐明此刻按键有动作

  delay(); //延时大约 10ms

  if (keybuf == KEY4){ //判别扫描值有没有产生改动,即按键颤动

  if (backup == 0){ //假设前次值为 0,则阐明当时是弹起动作

  cnt++; //按键次数+1

  //只用 1 个数码管显现,所以加到 10 就清零从头开始

  if (cnt 》= 10){

  cnt = 0;

  }

  P0 = LedChar[cnt]; //计数值显现到数码管上

  }

  backup = keybuf; //更新备份为当时值,以备进行下次比较

  }

  }

  }

  }

  /* 软件延时函数,延时约 10ms */

  void delay(){

  unsigned int i = 1000;

  while (i–);

  }咱们把这个程序下载到板子上再进行实验试试,按一下按键而数字加了屡次的问题是不是就这样处理了?把问题处理掉的感觉是不是很爽呢?

  这个程序用了一个简略的算法完成了按键的消抖。作为这种很简略的演示程序,咱们能够这样来写,可是实践做项目开发的时分,程序量往往很大,各种状况值也许多, while(1)这个主循环要不断的扫描各种状况值是否有产生改动,及时的进行使命调度,假设程序中心加了这种 delay 延时操作后,很或许某一事情产生了,可是咱们程序还在进行 delay 延时操作中,当这个事情产生完了,程序还在 delay 操作中,当咱们 delay 完事再去查看的时分,现已晚了,现已检测不到那个事情了。为了避免这种状况的产生,咱们要尽量缩短 while(1)循环一次所用的时刻,而需求进行长时刻延时的操作,有必要想其它的办法来处理。

  那么消抖操作所需求的延时该怎样处理呢?其实除了这种简略的延时,咱们还有更优异的办法来处理按键颤动问题。举个比方:咱们启用一个守时中止,每 2ms 进一次中止,扫描一次按键状况而且存储起来,接连扫描 8 次后,看看这接连 8 次的按键状况是否是共同的。8 次按键的时刻大概是 16ms,这 16ms 内假设按键状况一向保持共同,那就能够确认现在按键处于安稳的阶段,而非处于颤动的阶段,如图 8-12。

  图 8-12 按键接连扫描判别

  假设左面时刻是开始 0 时刻,每经过 2ms 左移一次,每移动一次,判别当时接连的 8 次按键状况是不是全 1 或许全 0,假设是全 1 则断定为弹起,假设是全 0 则断定为按下,假设0 和 1 交织,就认为是颤动,不做任何断定。想一下,这样是不是比简略的延时愈加牢靠?

  运用这种办法,就能够避免经过延时消抖占用单片机执行时刻,而是转化成了一种按键状况断定而非按键进程断定,咱们只对当时按键的接连 16ms 的 8 次状况进行判别,而不再关怀它在这 16ms 内都做了什么事情,那么下面就依照这种思路用程序完成出来,相同只以K4 为例。

  #include

  sbit ADDR0 = P1^0;

  sbit ADDR1 = P1^1;

  sbit ADDR2 = P1^2;

  sbit ADDR3 = P1^3;

  sbit ENLED = P1^4;

  sbit KEY1 = P2^4;

  sbit KEY2 = P2^5;

  sbit KEY3 = P2^6;

  sbit KEY4 = P2^7;

  unsigned char code LedChar[] = { //数码管显现字符转化表

  0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,

  0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E

  };

  bit KeySta = 1; //当时按键状况

  void main(){

  bit backup = 1; //按键值备份,保存前一次的扫描值

  unsigned char cnt = 0; //按键计数,记载按键按下的次数

  EA = 1; //使能总中止

  ENLED = 0; //挑选数码管 DS1 进行显现

  ADDR3 = 1;

  ADDR2 = 0;

  ADDR1 = 0;

  ADDR0 = 0;

  TMOD = 0x01; //设置 T0 为形式 1

  TH0 = 0xF8; //为 T0 赋初值 0xF8CD,守时 2ms

  TL0 = 0xCD;

  ET0 = 1; //使能 T0 中止

  TR0 = 1; //发动 T0

  P2 = 0xF7; //P2.3 置 0,即 KeyOut1 输出低电平

  P0 = LedChar[cnt]; //显现按键次数初值

  while (1){

  if (KeySta != backup){ //当时值与前次值不相等阐明此刻按键有动作

  if (backup == 0){ //假设前次值为 0,则阐明当时是弹起动作

  cnt++; //按键次数+1

  if (cnt 》= 10){ //只用 1 个数码管显现,所以加到 10 就清零从头开始

  cnt = 0;

  }

  P0 = LedChar[cnt]; //计数值显现到数码管上

  }

  //更新备份为当时值,以备进行下次比较

  backup = KeySta;

  }

  }

  }

  /* T0 中止服务函数,用于按键状况的扫描并消抖 */

  void InterruptTImer0() interrupt 1{

  //扫描缓冲区,保存一段时刻内的扫描值

  staTIc unsigned char keybuf = 0xFF;

  TH0 = 0xF8; //从头加载初值

  TL0 = 0xCD;

  //缓冲区左移一位,并将当时扫描值移入最低位

  这个算法是咱们在实践工程中常常运用按键所总结的一个比较好的办法,介绍给咱们,往后都能够用这种办法消抖了。当然,按键消抖也还有其它的办法,程序完成更是多种多样,咱们也能够再多考虑下其它的算法,拓宽下思路。

  单片机高阻态是什么意思

  在一个体系中或在一个全体中,咱们往往界说了一些参考点,就像咱们常常说的海平面,在单片中也是如此,咱们不管说是高电平仍是低电平都是相对来说的。

  在51单片机,没有衔接上拉电阻的P0口比较有上拉电阻的P1口在I/O口引脚和电源之间相连是经过一对推挽状况的FET来完成的,51详细结构如下图。

  51结构图

  组成推挽结构,从理论上讲是能够经过分配管子的参数轻松完成输出大电流,进步带载才能,两个管子依据通断状况有四种不同的组合,上下管导通相当于把电源短路了,这种状况下在实践电路中肯定不能呈现,从逻辑电路上来讲,上管开-下管关开时IO与VCC直接相连,IO输出低电平0,这种结构下假设没有外接上拉电阻,输出0便是开漏状况(低阻态),因为I/O引脚是经过一个管子接地的,并不是运用导线直接衔接,而一般的MOS在导通状况也会有mΩ极的导通电阻。

  排阻

  不管是低阻态仍是高阻态都是相对来说的,把下管子置于截止状况就能够把GND和I/O口阻隔到达开路的状况,这时分推挽一对管子是截止状况,疏忽读取逻辑的话I/O口引脚相当于与单片机内部电路开路,考虑到实践MOS截止时会有少量漏电流,就称作“高阻态

  因为管子PN节带来的结电容的影响,有的材料也会称作“浮空”,经过I/O口给%&&&&&%充电需求必定的时刻,那么IO引脚处的对地的实在电压和水面浮标随波飘动相似了,电压的巨细不只与外界输入有关还和时刻有关,在高频状况下这种现象是不能疏忽的。

  单片机程序死机,跑飞了能够从以下几个方面查找原因:

  1、意外中止。是否翻开了某个中止,可是没有呼应和铲除中端标志,导致程序一向进入中止,形成死机假象;

  2、中止变量处理不当。若界说某些会在中止中修正的大局变量,这时要注意两个问题:首要为了避免编译器优化中止变量,要在这些变量界说时前加volaTIle,其次在主循环中读取中止变量前应该首要封闭大局中止,避免读到一半被中止给修正了,读完之后再翻开大局中止;不然呈现形成数据凌乱。

  3、地址溢出,常见过错为指针操作过错。我要侧重说的是数组下标运用循环函数中循环变量,假设循环变量没操控好则会呈现数组下标越界,意外修正体系的寄存器形成死机,这种状况下假设死机阐明命运好,不然后边不知道产生什么头疼的事。

  4、无条件的死循环;比方运用while(x);等候电平改动,正常状况下x都会变成0,就怕如果,因而最好加上时刻约束;

  5、看门狗没有封闭。有的单片机即便没运用看门狗开机时也有或许意外主动敞开了最小周期的看门狗,导致软件不断复位,形成死机,这个要看芯片手册,最好在程序复位后首要应该显式铲除看门狗再封闭看门狗;

  6、仓库溢出。最难查找的问题,关于容量小的单片机,尽量削减函数调用层级,削减局部变量,然后削减压栈的时分所需的空间。当你把以上几条都试过不能处理问题,试一试把你的被调用少函数直接内置到调用的当地而且把占用RAM大的局部变量改成大局变量,试一试说不定就能够了。

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