CN109766014A - 一种单片机识别按键按击操作的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及按键检测技术领域,具体公开了一种单片机识别按键按击操作的方法,包括步骤:S1.第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段后,计数包括第三预设时间段的第二预设时间段;S2.判断在所述第二预设时间段内是否有按键按击操作标志,若是则判定所述按键执行了相应的按键按击操作。本发明采用单片机的一个IO口连接按键,识别按键的单击、双击、多击及长按等操作,只需要单片机的一个引脚即可以实现一个按键的多功能识别,使用资源少,节省成本;采用检测标志位的方法先做了延时消抖处理,不用占用程序运行时间,比传统方法少了等待时间,即使是需要检测的按键较多,每个按键的检测时间既不被影响也不相互影响,实时性高,识别速度快。
Description
技术领域
本发明涉及按键检测技术领域,尤其涉及一种单片机识别按键按击操作的方法。
背景技术
简约是现代人们所追求的元素之一,一款简洁而不缺功能的产品更受欢迎。在控制面板上布置更少的按键,在手持式产品的手柄上通过一个按键来控制不同的功能,不用移动手指来按不同的按键控制不同的功能,从而方便使用者使用。按键可以通过判断单击、双击、多击、长按来区分不同的功能。传统的方法是设置不同的按键,来区分不同功能。这种做法不但不够简洁,需要用到额外的单片机引脚,硬件成本也会增加。
传统的按键消抖方法是检测到按键按下,然后延时一段时间,如果还检测到按键按下的电平,就确认为按键按下。这种做法用到的delay延时函数会占用系统时间,影响系统的实时性。
发明内容
本发明提供一种单片机识别按键按击操作的方法,解决的技术问题是:设置不同的按键来区分不同功能的传统方法,不够简洁,需要用到额外的单片机引脚,硬件成本也会增加;以及,传统的按键消抖方法采用delay延时函数,占用系统时间,影响系统的实时性。
为解决以上技术问题,本发明提供一种单片机识别按键按击操作的方法,所述按键连接所述单片机的一个IO口,包括步骤:
S1.第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段后,计数包括第三预设时间段的第二预设时间段;
S2.判断在所述第二预设时间段内是否有按键按击操作标志,若是则判定所述按键执行了相应的按键按击操作。
进一步地,所述步骤S1中,所述第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段,具体包括步骤:
S11.判断按键是否被按下,若是则将第一次检测到按下或者弹起标志置1并开始计数,若否则继续判断;
S12.判断计数是否到达所述第一预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述第一次检测到按下或者弹起标志清零、按键延时消抖标志置1、计算间隔时间标志置1。
进一步地,所述步骤S1中,所述计数包括第三预设时间段的第二预设时间段,具体包括步骤:
S13.判断所述计算间隔时间标志是否为1,若是则开始计数,若否则重新判断;
S14.判断计数是否到达所述第三预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述计算间隔时间标志清零、所述第三预设时间段的计时标志置1;
S15.统计所述第三预设时间段内的按键次数,并重新计数;
S16.判断计数是否到达所述第二预设时间段与所述第三预设时间段的差值,若是则将计数值清零,并将第二预设时间段的计时标志置1;
S17.判断所述第三预设时间段内按键按下标志是否始终为1,若是则生成按键长按标志,若否则不反应。
进一步地,所述步骤S15具体包括步骤:
S15-1.判断按键是否被按下以及所述按键延时消抖标志是否为1,若均是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志置1、计算间隔时间置1;
S15-2.判断所述按键按下标志是否存在,以及所述按键是否弹起,若皆是则将所述第一次检测到按下或者弹起标志置1,若否则继续计数;
S15-3.判断所述按键延时消抖标志是否再次为1,若是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志清零、所述第三预设时间段的计时标志清零、所述按键长按标志清零、所述按键次数加一;
S15-4.重复执行所述步骤S15-1~15-3,直到所述第三预设时间段的计时标志置1、所述计算间隔时间标志清零并重新计数。
进一步地,所述步骤S2具体包括步骤:
S21.判断是否存在所述按键长按标志,若是则判定所述按键执行了长按操作,则将所述按键次数与按键长按标志清零,若否则进入下一步;
S22.根据所述按键次数判定所述按键执行了单击操作、双击操作或多击操作。
进一步地,所述步骤S22具体包括步骤:
S22-1.判断所述按键次数是否等于1,若是则判定所述按键执行了单击操作,所述单片机按照单击操作处理,若否则进入下一步;
S22-2.判断所述按键次数是否等于2,若是则判定所述按键执行了双击操作,所述单片机按照双击操作处理,若否则进入下一步;
S22-3.判断所述按键次数是否大于等于3,若是则判定所述按键执行了多击操作,所述单片机按照多击操作处理并进行下一步,若否则进入下一步;
S22-4.将所述按键次数清零。
进一步地,在所述步骤S21前,还包括步骤:
S20.判断所述按键按下标志是否为零,以及判断是否存在所述第三预设时间段的计时标志,若皆是则将所述第三预设时间段的计时标志清零。
优选地,所述第一预设时间段为6~10ms,所述第二预设时间段为800ms,所述第三预设时间段为500ms。
本发明提供的一种单片机识别按键按击操作的方法,采用单片机的一个IO口连接按键,识别按键的单击、双击、多击及长按等操作,只需要单片机的一个引脚即可以实现一个按键的多功能识别,使用资源少,节省成本;
采用检测标志位的方法先做了延时消抖处理,不用占用程序运行时间,比传统方法少了等待时间,即使是需要检测的按键较多,每个按键的检测时间既不被影响也不相互影响,实时性高,识别速度快;
采用单个按键可以控制不同功能,让产品更加简洁,更加符合现代人的审美和使用习惯,使产品更具有市场竞争力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种单片机识别按键按击操作的方法的步骤流程图;
图2是本发明实施例提供的本申请检测按键按下的程序流程图;
图3是本发明实施例提供的本申请按键消抖延时的程序流程图;
图4是本发明实施例提供的本申请计算间隔时间的程序流程图;
图5是本发明实施例提供的本申请检测按键弹起的程序流程图;
图6是本发明实施例提供的本申请识别按键按击操作的程序流程图;
图7是本发明实施例提供的本申请检测按键长按的程序流程图;
图8是本发明实施例提供的本申请按键长按计时的程序流程图;
图9是本发明实施例提供的单击一次按键的电平示意图;
图10是本发明实施例提供的单击一次按键所需的时间示意图;
图11是本发明实施例提供的按键弹起时的抖动时间示意图;
图12是本发明实施例提供的按键弹起时的抖动时间示意图;
图13是本发明实施例提供的按键检测的硬件图;
图14是本发明实施例提供的双击按键所需的时间间隔示意图;
图15是本发明实施例提供的按键多击示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式,实施例的给出仅仅是为了说明目的,并不能理解为对本发明的限定,包括元器件的选型和取值大小及附图仅为较佳实施例,仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制,因为在不脱离本发明精神和范围基础上,可以对本发明进行许多改变。
参见图1的步骤流程图,本发明实施例提供的一种单片机识别按键按击操作的方法,所述按键连接所述单片机的一个IO口,具体包括步骤:
S1.第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段后,计数包括第三预设时间段的第二预设时间段;
S2.判断在所述第二预设时间段内是否有按键按击操作标志,若是则判定所述按键执行了相应的按键按击操作。
优选地,所述第一预设时间段(消抖时间)为6~10ms,所述第二预设时间段为800ms,所述第三预设时间段为500ms。
进一步地,结合图2所示的检测按键按下的程序流程图和图3所示的按键消抖延时的程序流程图,在所述步骤S1中,所述第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段,具体包括步骤:
S11.判断按键是否被按下,若是则将第一次检测到按下或者弹起标志置1并开始计数,若否则继续判断(结束本次判断);
S12.判断计数是否到达所述第一预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述第一次检测到按下或者弹起标志清零、按键延时消抖标志置1、计算间隔时间标志置1。
完成按键第一次被按下时的消抖延时后才开始进行计时,进一步记录预设时间段内的按键操作情况,具体如下:
结合图4所示的计算间隔时间的程序流程图及图5所示的检测按键弹起的程序流程图,在所述步骤S1中,所述计数包括第三预设时间段的第二预设时间段,具体包括步骤:
S13.判断所述计算间隔时间标志是否为1,若是则开始计数,若否则重新判断;
S14.判断计数是否到达所述第三预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述计算间隔时间标志清零、所述第三预设时间段的计时标志置1;
S15.统计所述第三预设时间段内的按键次数,并重新计数;
S16.判断计数是否到达所述第二预设时间段与所述第三预设时间段的差值,若是则将计数值清零,并将第二预设时间段的计时标志置1;
S17.判断所述第三预设时间段内按键按下标志是否始终为1,若是则生成按键长按标志,若否则不反应。
进一步地,所述步骤S15具体包括步骤:
S15-1.判断按键是否被按下以及所述按键延时消抖标志是否为1,若均是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志置1、计算间隔时间置1;
S15-2.判断所述按键按下标志是否存在,以及所述按键是否弹起,若皆是则将所述第一次检测到按下或者弹起标志置1,若否则继续计数;
S15-3.判断所述按键延时消抖标志(每一次按键被按下时,会生成按键延时消抖标志)是否再次为1,若是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志清零、所述第三预设时间段的计时标志清零、所述按键长按标志清零、所述按键次数加一;
S15-4.重复执行所述步骤S15-1~15-3,直到所述第三预设时间段的计时标志置1、所述计算间隔时间标志清零并重新计数。
结合图6所示的识别按键按击操作的程序流程图、图7所示的检测按键长按的程序流程图、图8所示的按键长按计时的程序流程图,当完成上述步骤后,需要对现存的信息进行分析,见于所述步骤S2,具体包括步骤:
S21.判断是否存在所述按键长按标志,若是则判定所述按键执行了长按操作,则将所述按键次数与按键长按标志清零,若否则进入下一步;
S22.根据所述按键次数判定所述按键执行了单击操作、双击操作或多击操作。
进一步地,所述步骤S22具体包括步骤:
S22-1.判断所述按键次数是否等于1,若是则判定所述按键执行了单击操作,所述单片机按照单击操作处理,若否则进入下一步;
S22-2.判断所述按键次数是否等于2,若是则判定所述按键执行了双击操作,所述单片机按照双击操作处理,若否则进入下一步;
S22-3.判断所述按键次数是否大于等于3,若是则判定所述按键执行了多击操作,所述单片机按照多击操作处理并进行下一步,若否则进入下一步;
S22-4.将所述按键次数清零。
进一步地,在所述步骤S21前,还包括步骤:
S20.判断所述按键按下标志是否为零,以及判断是否存在所述第三预设时间段的计时标志,若皆是则将所述第三预设时间段的计时标志清零。
说明:在所述第三预设时间段内,按键程序会将按键次数记录下来,计时达到第二预设时间段时长时,程序会做出识别判断,并做出相应的处理。做出处理之后,将按键次数清零。因为按键长按标志不能一检测到就清零,当按键一直按下时,按键长按标志就要一直保持为1。而当按键长按之后,弹起来是恢复按键长按之前的状态。而不是当作是单击了一次按键。所以当该函数检测到按键长按标志时,将长按标志和按键次数清零,然后退出,解决了长按标志清零和误将长按弹起后当作单击的问题。
在本实施例中,参考图9所示的单击一次按键的电平示意图,图10所示的单击一次按键所需的时间示意图、图11所示的按键弹起时的抖动时间示意图、图12所示的按键检测的硬件图(给按键并联一个电容,能够有效避免按键抖动,但是按键弹起时偶尔还会出现一个小抖动,因为还要检查是否为双击,所以需要消抖。如果只检测按键是否按下,则不需要消抖)、图13所示的双击按键所需的时间示意图、图14所示的双击按键所需的时间间隔示意图。
优选地,所述第一预设时间段(消抖时间)为6~10ms,所述第二预设时间段为800ms,所述第三预设时间段为500ms,根据实际情况也可对这些时间段做相应的适应性选择。不同人群双击按键时间会有所差异,经多次测试,一个成年人双击按键(第一次按下按键到第二次按下按键所需的时间)的时间为180ms-250ms之间,为了让产品适应更多的人群使用,本申请在间隔时间为500ms之内检测到1次按键判定为单击,两次按键就判定为双击,3次及以上即判定为多击。开发者可以根据产品或者用户需要,在规定的时间内检测到的按键次数,判定为多击,如图15所示的按键多击示意图,在640ms的时间检测到5次按键按下,但规定的时间应当不超过所述第二预设时间段800ms。下面是本申请的部分设计程序。
1、按键处理程序:
2、计时处理程序:
3、消除抖动时检测标志位:
本申请采用的方法是:当检测到按键按下时,置一个标志位,然后计时函数开始计数。计数时间到了之后再做检测,相当于消除了抖动信号。此方法是检测标志位的方法,不用占用程序运行时间,比传统方法少了等待时间。结合上文,更具体的实现过程是:当检测到按键按下电平时,开始消抖延时计数,当延时计数到8ms时,延时消抖标志置1。在按键扫描函数中检测到延时消抖标志时,如果此时还检测到按键按下,就确定是按键按下,已经消除抖动电平。确认按键按下后,将按键按下的标志和计算间隔时间标志置1。计时函数检测到计算时间间隔标志时,开始计时。计算到500ms时将500ms标志置1,为后面检测按键单击、双击、多击做准备。
而现有的消抖程序如下:
现有技术采用的方法是:等待抖动信号过去后,再运行程序。等待期间程序不会运行下去,不做其他的处理。采用这种方法,一旦需要检测的按键多了,等待时间非常长,影响程序的正常运行。而本申请提供的一种检测方法则不受影响。
本发明实施例提供的一种单片机识别按键按击操作的方法,采用单片机的一个IO口连接按键,识别按键的单击、双击、多击及长按等操作,只需要单片机的一个引脚即可以实现一个按键的多功能识别,使用资源少,节省成本;
采用检测标志位的方法先做了延时消抖处理,不用占用程序运行时间,比传统方法少了等待时间,即使是需要检测的按键较多,每个按键的检测时间既不被影响也不相互影响,实时性高,识别速度快;
采用单个按键可以控制不同功能,让产品更加简洁,更加符合现代人的审美和使用习惯,使产品更具有市场竞争力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种单片机识别按键按击操作的方法,所述按键连接所述单片机的一个IO口,其特征在于,包括步骤:
S1.第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段后,计数包括第三预设时间段的第二预设时间段;
S2.判断在所述第二预设时间段内是否有按键按击操作标志,若是则判定所述按键执行了相应的按键按击操作。
2.如权利要求1所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述第一次检测到按键按下时延时第一预设时间段,具体包括步骤:
S11.判断按键是否被按下,若是则将第一次检测到按下或者弹起标志置1并开始计数,若否则继续判断;
S12.判断计数是否到达所述第一预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述第一次检测到按下或者弹起标志清零、按键延时消抖标志置1、计算间隔时间标志置1。
3.如权利要求2所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述计数包括第三预设时间段的第二预设时间段,具体包括步骤:
S13.判断所述计算间隔时间标志是否为1,若是则开始计数,若否则重新判断;
S14.判断计数是否到达所述第三预设时间段,若是则将计数值清零,并将所述计算间隔时间标志清零、所述第三预设时间段的计时标志置1;
S15.统计所述第三预设时间段内的按键次数,并重新计数;
S16.判断计数是否到达所述第二预设时间段与所述第三预设时间段的差值,若是则将计数值清零,并将第二预设时间段的计时标志置1;
S17.判断所述第三预设时间段内按键按下标志是否始终为1,若是则生成按键长按标志,若否则不反应。
4.如权利要求5所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,所述步骤S15具体包括步骤:
S15-1.判断按键是否被按下以及所述按键延时消抖标志是否为1,若均是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志置1、计算间隔时间置1;
S15-2.判断所述按键按下标志是否存在,以及所述按键是否弹起,若皆是则将所述第一次检测到按下或者弹起标志置1,若否则继续计数;
S15-3.判断所述按键延时消抖标志是否再次为1,若是则将所述按键延时消抖标志清零、按键按下标志清零、所述第三预设时间段的计时标志清零、所述按键长按标志清零、所述按键次数加一;
S15-4.重复执行所述步骤S15-1~15-3,直到所述第三预设时间段的计时标志置1、所述计算间隔时间标志清零并重新计数。
5.如权利要求4所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括步骤:
S21.判断是否存在所述按键长按标志,若是则判定所述按键执行了长按操作,则将所述按键次数与按键长按标志清零,若否则进入下一步;
S22.根据所述按键次数判定所述按键执行了单击操作、双击操作或多击操作。
6.如权利要求5所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,所述步骤S22具体包括步骤:
S22-1.判断所述按键次数是否等于1,若是则判定所述按键执行了单击操作,所述单片机按照单击操作处理,若否则进入下一步;
S22-2.判断所述按键次数是否等于2,若是则判定所述按键执行了双击操作,所述单片机按照双击操作处理,若否则进入下一步;
S22-3.判断所述按键次数是否大于等于3,若是则判定所述按键执行了多击操作,所述单片机按照多击操作处理并进行下一步,若否则进入下一步;
S22-4.将所述按键次数清零。
7.如权利要求6所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于,在所述步骤S21前,还包括步骤:
S20.判断所述按键按下标志是否为零,以及判断是否存在所述第三预设时间段的计时标志,若皆是则将所述第三预设时间段的计时标志清零。
8.如权利要求7所述的一种单片机识别按键按击操作的方法,其特征在于:所述第一预设时间段为6~10ms,所述第二预设时间段为800ms,所述第三预设时间段为500ms。
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刘海成编著: "《VR单片机原理及测控工程应用 基于ATmega48/ATmega16》", 15 June 2015, 北京:北京航空航天大学出版社 * |
庹先国等编著: "《电子系统设计 基础篇 第3版》", 15 July 2014, 北京:北京航空航天大学出版社 * |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110716135A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-21 | 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 | 一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路及捕获方法 |
CN116700592A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-09-05 | 荣耀终端有限公司 | 一种单击操作的响应方法、电子设备及芯片系统 |
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