前几章介绍的都是 IO 口输出的使用，这一章我们通过独立按键实验来介绍
IO 口作为输入的使用。开发板上板载 4 个独立按键。本章所要实现的功能是：
通过开发板上的独立按键 K1 控制 D1 指示灯亮灭。学习本章可以参考前面的实验
章节内容。本章分为如下几部分内容：
.1 按键介绍
.2 硬件设计
.3 软件设计
.4 实验现象
1 按键介绍
按键是一种电子开关，使用时轻轻按开关按钮就可使开关接通，当松开手时,
开关断开。开发板上使用的按键及内部简易图如下图所示：
按键管脚两端距离长的表示默认是导通状态，距离短的默认是断开状态， 如
果按键按下，初始导通状态变为断开，初始断开状态变为导通。
通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时，电压信号
如下图所示：
由于机械点的弹性作用，按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时
也不会一下子断开，因而在闭合和断开的瞬间均伴随着一连串的抖动。抖动时间
的长短由按键的机械特性决定的，一般为 5ms 到 10ms。按键稳定闭合时间的长
短则由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。按键抖动会引起按
键被误读多次。为了确保 CPU 对按键的一次闭合仅作一次处理，必须进行消抖。
按键消抖有两种方式，一种是硬件消抖，另一种是软件消抖。为了使电路更
加简单，通常采用软件消抖。我们开发板也是采用软件消抖，一般来说一个简单
的按键消抖就是先读取按键的状态，如果得到按键按下之后，延时 10ms，再次
读取按键的状态，如果按键还是按下状态，那么说明按键已经按下。其中延时
10ms 就是软件消抖处理，至于硬件消抖，大家可以百度了解下，网上都有非常
详细的介绍。这里给大家列出单片机常用的软件去抖动方法：
1，先设置 IO 口为高电平（由于开发板 IO 都有上拉电阻，所以默认 IO 为高
电平）。
2，读取 IO 口电平确认是否有按键按下。
3，如有 IO 电平为低电平后，延时几个毫秒。
4，再读取该 IO 电平，如果仍然为低电平，说明按键按下。
5，执行按键控制程序。
独立按键电路构成是由各个按键的一个管脚连接在一起接地，按键其他引脚
分别接到单片机 IO 口。
我们知道单片机的 IO 口既可作为输出也可作为输入使用，当检测按键时用
的是它的输入功能，独立按键的一端接地， 另一端与单片机的 I/O 口相连，开
始时先给该 IO 口赋一高电平，然后让单片机不断地检测该 I/O 口是否变为低
电平，当按键闭合时，即相当于该 I/O 口通过按键与地相连，变成低电平，程
序一旦检测到 I/O 口变为低电平则说明按键被按下，然后执行相应的指令。
2 硬件设计:
本实验使用到硬件资源如下：
（1）LED 模块中 D1 指示灯
（2）K1 按键
LED 模块电路在前面章节都介绍过，这里就不多说，开发板上的独立按键模
块电路如下图所示：
从上图中可以看出，4 个独立按键的控制管脚连接到 51 单片机的 P3.0-P3.3
脚上。其中 K1 连接在 P3.1 上，K2 连接在 P3.0 上，K3 连接在 P3.2 上，K4 连接
在 P3.3 上。4 个按键另一端全部连接在 GND，当按键按下后，对应 IO 口即为低
电平。
3 软件设计
本章所要实现的功能是：通过开发板上的独立按键 K1 控制 D1 指示灯亮灭。
4.原始代码如下：
#include"reg52.h" typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; sbit LED1=P2^0; sbit KEY1=P3^1; sbit KEY2=P3^0; sbit KEY3=P3^2; sbit KEY4=P3^3; #define KEY1_PRESS 1 #define KEY2_PRESS 2 #define KEY3_PRESS 3 #define KEY4_PRESS 4 #define KEY_UNPRESS 0 void delay_time(u16 ten_us) { while(ten_us--); } u8 key_scan(u8 mode) { static u8 key=1; if(mode)key=1; if(key==1&&(KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0||KEY4==0)) { delay_time(1000); key=0; if(KEY1==0) return KEY1_PRESS; else if(KEY2==0) return KEY2_PRESS; else if(KEY3==0) return KEY3_PRESS; else if(KEY4==0) return KEY4_PRESS; } else if(KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1&&KEY4==1) { key=1; } return KEY_UNPRESS; } void main() { u8 key=0; while(1) { key=key_scan(0); if(key==KEY1_PRESS) LED1=!LED1; } }
5. 实验现象
使用 USB 线将开发板和电脑连接成功后（电脑能识别开发板上 CH340 串口），
把编译后产生的.hex 文件烧入到芯片内，实现现象如下：当按下 K1 键，D1 指
示灯亮，再按下 K1 键，D1 指示灯灭，如此循环。
