单片机独立按键设计

题目：多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击+双击+长按。============================================================================用户基本操作定义：1。短按操作：按键按下，按下时间1s，属于一次短按操作2。长按操作：按键按下，按下时间1s，属于一次长按操作在正常0.5s内无按键操作为启始按键扫描条件下，扫描按键将产生以下3种按键事件：1。长按事件：任何1次出现的长按操作都属于长按事件2。单击事件：1次短按操作后，间隔0.5内没有短按操作3。双击事件：2次短按操作间隔时间0.5s，则2次短按操作为1次双击事件，且2次短按都取消特别操作情况定义：1。短按操作和长按操作间隔0.5s，以及，长按操作和短按操作间隔0.5s，均不产生双击事件2。连续n次（n为奇数）短按操作，且间隔均0.5s，产生(n-1)/2次双击事件+1次单击事件3。连续n次（n为偶数）短按操作，且间隔均0.5s，产生n/2次双击事件对按键操作者的建议：由于按键的多功能性质，建议操作者每次在单击/长按/双击按键事件发生后，隔0.5s后再进行下一次的按键操作。因为在特别操作情况下，程序是保证按定义进行判断和处理的，主要是怕操作者自己记不清楚导致操作失误。对软件设计者的要求：1。应该全面进行分析，给出严格定义和判断条件，如上所示。如果自己都不清楚，你的设计出的系统就不稳定，不可靠。2。在1的基础上，编写出符合要求的程序，并进行全面测试。/*=============低层按键（I/0）扫描函数，即低层按键设备驱动，只返回无键、短按和长按。具体双击不在此处判断。参考本人教材的例9-1，稍微有变化。教材中为连_发。===============*/#definekey_inputPIND.7//按键输入口#defineN_key0//无键#defineS_key1//单键#defineD_key2//双键#defineL_key3//长键#definekey_state_00#definekey_state_11#definekey_state_22unsignedcharkey_driver(void){staticunsignedcharkey_state=key_state_0,key_time=0;unsignedcharkey_press,key_return=N_key;key_press=key_input;//读按键I/O电平switch(key_state){casekey_state_0://按键初始态if(!key_press)key_state=key_state_1;//键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态break;casekey_state_1://按键消抖与确认态if(!key_press){key_time=0;//key_state=key_state_2;//按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件}elsekey_state=key_state_0;//按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。break;casekey_state_2:if(key_press){key_return=S_key;//此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_keykey_state=key_state_0;//转换到按键初始态}elseif(++key_time=100)//继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔）{key_return=L_key;//按下时间1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件key_state=key_state_3;//转换到等待按键释放状态}break;casekey_state_3://等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件if(key_press)key_state=key_state_0;//按键已释放，转换到按键初始态break;}returnkey_return;}/*=============中间层按键处理函数，调用低层函数一次，处理双击事件的判断，返回上层正确的无键、单键、双键、长键4个按键事件。本函数由上层循环调用，间隔10ms===============*/unsignedcharkey_read(void){staticunsignedcharkey_m=key_state_0,key_time_1=0;unsignedcharkey_return=N_key,key_temp;key_temp=key_driver();switch(key_m){casekey_state_0:if(key_temp==S_key){key_time_1=0;//第1次单击，不返回，到下个状态判断后面是否出现双击key_m=key_state_1;}elsekey_return=key_temp;//对于无键、长键，返回原事件break;casekey_state_1:if(key_temp==S_key)//又一次单击（间隔肯定500ms）{key_return=D_key;//返回双击键事件，回初始状态key_m=key_state_0;}else{//这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键1000ms，在1s前低层返回的都是无键if(++key_time_1=50){key_return=S_key;//500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件key_m=key_state_0;//返回初始状态}}break;}returnkey_return;}下面，根据程序分析按键事件的反映时间：1。对于长键，按下超过1s马上响应，反映最快2。对于双键，第2次按键释放后马上得到反映。3。对于单键，释放后延时拖后500ms才能响应，反映最慢。这个与需要判断后面是否有双击操作有关，只能这样。实际应用中，可以调整两次单击间隔时间定义，比如为300ms，这样单击的响应回快一点，单按键操作人员需要加快按键的操作过程。如果产品是针对老年人的，这个时间不易太短，因为年纪大的人，反映和动作都比较慢。当然，上面两段可以合在一起。我这样做的目的，是为了可以方便的扩展为N击（当然，需要做修改）。可是最底层的就是最基本的操作处理短按和长按，不用改动的。至于双击，还是N击，在中间层处理。这就是程序设计中分层结构的优点。测试代码环境如下：interrupt[TIM0_COMP]voidtimer0_comp_isr(void)//定时器10ms中断服务{time_10ms_ok=1;}main(viod){.........while{if(time_10ms_ok)//每10ms执行一次，{time_10ms_ok=0;key=key_read();//《======10ms一次调用按键中间层函数，根据返回键值，点亮不同的LED灯，全面测试按键操作是否正常if(key==L_key)........//点亮A_LED，关闭B_LED和C_LEDelseif(key==D_key)........//点亮B_LED，关闭A_LED和C_LEDelseif(key==S_key)........//点亮C_LED，关闭A_LED和B_LED}}}=================================================