【按鍵】[獨立按鍵] - 3：三擊 以及 N擊
阿新 • • 發佈：2018-11-01
三、 [三擊]程式
1.三擊介紹
- 三擊判定：在完成第一次【單擊】之後，在一定的時間間隔內（本程式使用的是300ms），接著完成第二次【單擊】,時間間隔重新計時，然後又在這個時間間隔內，完成第三次【單擊】，及判定為【三擊】。
注：【單擊】是包括按下和釋放按鍵的過程，判定方式沿用上文所說的，如果忘了，可以參考上文。 - 三擊響應時序圖
注：
T1：是單擊判定的時間，範圍：30ms < T1 < 3000ms。
T2：是判定雙擊的時間間隔，是個定值 300ms。這個時間間隔的計算，是從第一次【單擊】釋放後開始計時，直到第二次【單擊】釋放按鍵後結束。在完成第一次【單擊】後（釋放按鍵後開始計時），在這個時間間隔內，如果再一次完成【單擊】
T3：是判定三擊的時間間隔，雙擊之後，在這個時間內，再一次有【單擊】，擊判定為【三擊】。其實質與T2一樣。
2.按鍵程式結果
按鍵程式結構可以分為三個部分：- 第一部分：判斷有無單擊按鍵；
- 第二部分：判斷雙擊，即是在預設的時間間隔內，有無第二次【單擊】；
第三部分：判斷三擊，即是在【雙擊】後，在預設的時間間隔內，有無再一次的【單擊】。
3.三擊程式的原始碼以及註釋
程式的註釋寫的很詳細，應該是可以讀懂的，如果有疑問可以留言討論。
以下是key.c 的原始碼：
// =========================== key.c ======================
#include "reg51.h"
#define KEY_INPUT P1.0 // 按鍵IO 使用注意：
1）硬體：按鍵的一端接地（GND），另一端接IO口。IO為輸入，一定要有上拉電阻。
2）定時器：這裡為了精確的定時，所以使用了定時器，定時器的時間是10ms。
3）掃描週期：呼叫此函式時，一定確保”掃描週期“要小於10ms。不然按鍵內所涉及的時間就會不準，會偏大。所涉及的時間包括消抖時長，按鍵長按時長等。
掃描週期定義：從 第一次進入按鍵掃描程式 開始，到第二次進入按鍵掃描程式時 結束，之間所用的時間。
測量掃描週期的方法：可以在按鍵掃描程式的第一句，新增IO口取反函式，然後用示波器檢視改IO口，其IO口週期的一般就是掃描週期了。
4）特別注意以上程式的3個關於時間的巨集，相當的重要。如果想更改按鍵的單擊的靈敏度，雙擊(三擊)的速度，或者長按的時間，只需要修改這些巨集的值即可。
比如：針對於老人的使用的按鍵，就需要將雙擊的速度調節的慢一點，就可以將KEY_INTERVAL的值增大。
- SINGLE_KEY_TIME：單擊的靈敏度，值越小，越靈敏。
- KEY_INTERVAL ：雙擊的點選速度，修改這個值，值越小，速度越快。同時這個值也決定了單擊的響應時間，因為單擊之後，還需要判斷在這個時間間隔內沒有第二次單擊，如果沒有才是真正的單擊，所以單擊響應的時間為：SINGLE_KEY_TIME+KEY_INTERVAL；
- LONG_KEY_TIME ：長按的時間，修改這個即可，值越大，時間越長。
4.按鍵程式的使用例項
這裡以C51位硬體平臺進行例項講解
1）例項程式的功能：
- 單擊：取反LED1
- 雙擊：取反LED2
- 三擊：取反LED3
- 長按：點亮LED1，LED2，LED3
2）硬體：
- 按鍵IO：P1.0
- LED1 ：P2.0
- LED2 ：P2.1
- LED3 ：P2.2
以下是 main.c 原始碼:
// =========================== key.c ======================
#include "reg51.h"
#include "key.c"
#define LED_ALL_ON() P2 |= 0x07
#define LED_ALL_OFF() P2 &= ~0x07
sbit LED1 = P2.0; // 定義LEDIO口
sbit LED2 = P2.1; // 定義LEDIO口
sbit LED3 = P2.2; // 定義LEDIO口
unsigned char g_u8_KeyValue; // 按鍵值
unsigned char g_flag_10ms_key; // 10ms 計時標誌
void key_read(); // 宣告讀取按鍵函式
void T0_Init_10ms(void) // timer0，初始化函式 ，定時時間為 10ms
{
TMOD |= 0x01;
TH0 = (65535 - 10000)/256;
TL0 = (65535 - 10000)%256;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
EA = 1;
}
// 主函式
void main(void)
{
P1.0 = 1; // P1.0 拉高
T0_Init_10ms(); // 定時器0，初始化，定時10ms
while(1)
{
if(g_flag_10ms_key) // 等待10ms,定時完成
{
g_flag_10ms_key = 0; // 清零10ms定時標誌
g_u8_KeyValue = key_read(); // 讀取按鍵值
switch(g_u8_KeyValue)
{
case S_KEY: LED1 = !LED1; break; // 單擊 取反LED1
case D_KEY: LED2 = !LED2; break; // 雙擊 取反LED2
case T_KEY: LED3 = !LED3; break; // 三擊 取反LED3
case L_KEY: LED_ALL_ON(); break; // 長按 點亮所有的LED
}
}
}
}
// timer0 中斷服務程式
void IRQ_T0(void) interrupt 1
{
g_flag_10ms_key = 1; // 置位 10ms 定時標誌
}Pillar Peng
2016.3.29 - 17:30
有之前單擊，雙擊，三擊的介紹，四擊以及N擊只是一小段程式的區別。有興趣的可以擴充套件一下4擊以及N擊，試著自己動手編寫程式，其實很簡單的，只需要更改key_read 函式即可，大家可以對照雙擊，三擊和四擊的程式，就可以看得出來，改動的地方很少。
將擴充套件的四擊程式附在這裡：
// =========================== key.c ======================
#include "reg51.h"
#define KEY_INPUT P1.0 // 按鍵IO
#define KEY_STATE_0 0 // 按鍵狀態
#define KEY_STATE_1 1
#define KEY_STATE_2 2
#define KEY_STATE_3 3
#define SINGLE_KEY_TIME 3 // SINGLE_KEY_TIME*10MS = 30MS 判定單擊的時間長度，軟體消抖
#define KEY_INTERVAL 30 // KEY_INTERVAL*10MS = 300MS 判定雙擊的時間間隔
#define LONG_KEY_TIME 300 // LONG_KEY_TIME*10MS = 3S 判定長按的時間長度
#define N_KEY 0 // no click
#define S_KEY 1 // single click 單擊
#define D_KEY 2 // double click 雙擊
#define T_KEY 3 // Triple click 三擊
#define Q_KEY 4 // Quadruple click 四擊
#define L_KEY 10 // long press 長按
// ----------------------------------- key_driver --------------------------
unsigned char key_driver(void)
{
static unsigned char key_state = 0;
static unsigned int key_time = 0;
unsigned char key_press, key_return;
key_return = N_KEY; // 清除 返回按鍵值
key_press = key_input; // 讀取當前鍵值
switch (key_state)
{
case KEY_STATE_0: // 按鍵狀態0：判斷有無按鍵按下
if (!key_press) // 有按鍵按下
{
key_time = 0; // 清零時間間隔計數
key_state = KEY_STATE_1; // 然後進入 按鍵狀態1
}
break;
case KEY_STATE_1: // 按鍵狀態1：軟體消抖（確定按鍵是否有效，而不是誤觸）。按鍵有效的定義：按鍵持續按下超過設定的消抖時間。
if (!key_press)
{
key_time++; // 一次10ms
if(key_time>=SINGLE_KEY_TIME) // 消抖時間為：SINGLE_KEY_TIME*10ms = 30ms;
{
key_state = KEY_STATE_2; // 如果按鍵時間超過 消抖時間，即判定為按下的按鍵有效。按鍵有效包括兩種：單擊或者長按，進入 按鍵狀態2， 繼續判定到底是那種有效按鍵
}
}
else key_state = KEY_STATE_0; // 如果按鍵時間沒有超過，判定為誤觸，按鍵無效，返回 按鍵狀態0，繼續等待按鍵
break;
case KEY_STATE_2: // 按鍵狀態2：判定按鍵有效的種類：是單擊，還是長按
if(key_press) // 如果按鍵在 設定的長按時間 內釋放，則判定為單擊
{
key_return = S_key; // 返回 有效按鍵值：單擊
key_state = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，繼續等待按鍵
}
else
{
key_time++;
if(key_time >= LONG_KEY_TIME) // 如果按鍵時間超過 設定的長按時間（LONG_KEY_TIME*10ms=300*10ms=3000ms）, 則判定為 長按
{
key_return = L_KEY; // 返回 有效鍵值值：長按
key_state = KEY_STATE_3; // 去狀態3，等待按鍵釋放
}
}
break;
case KEY_STATE_3: // 等待按鍵釋放
if (key_press)
{
key_state = KEY_STATE_0; // 按鍵釋放後，進入 按鍵狀態0 ，進行下一次按鍵的判定
}
break;
default: // 特殊情況：key_state是其他值得情況，清零key_state。這種情況一般出現在 沒有初始化key_state，第一次執行這個函式的時候
key_state = KEY_STATE_0;
break;
}
return key_return; // 返回 按鍵值
}
// ----------------------------------- key_read --------------------------------
void key_read(void)
{
static unsigned char key_state1=0, key_time1=0;
unsigned char key_return,key_temp;
key_return = N_KEY; // 清零 返回按鍵值
key_temp = key_driver(); // 讀取鍵值
switch(key_state1)
{
case KEY_STATE_0: // 按鍵狀態0：等待有效按鍵（通過 key_driver 返回的有效按鍵值）
if (key_temp == S_key ) // 如果是[單擊]，不馬上返回單擊按鍵值，先進入 按鍵狀態1，判斷是否有[雙擊]的可能
{
key_time1 = 0; // 清零計時
key_state1 = KEY_STATE_1;
}
else // 如果不是[單擊]，直接返回按鍵值。這裡的按鍵值可能是：[長按]，[無效按鍵]
{
key_return = key_temp; // 返回 按鍵值
}
break;
case KEY_STATE_1: // 按鍵狀態1：判定是否有[雙擊]
if (key_temp == S_key) // 有[單擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[雙擊]，但是不馬上返回 有效按鍵值為[雙擊]，先進入 按鍵狀態2，判斷是否有[三擊]
{
key_time1 = 0; // 清零 時間間隔
key_state1 = KEY_STATE_2; // 改變 按鍵狀態值
}
else // 有[單擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[單擊]出現，則判定為 [單擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = S_key; // 返回 有效按鍵：[單擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_2: // 按鍵狀態2：判定是否有[三擊]
if (key_temp == S_key) // 有[雙擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[三擊]，由於這裡只擴充套件到[三擊]，所以馬上返回 有效按鍵值為[三擊]
{
key_time1 = 0; // 清零 時間間隔
key_state1 = KEY_STATE_3; // 改變 按鍵狀態值
}
else // 有[雙擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[單擊]，則判定為 [雙擊]
{
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = D_KEY; // 返回 有效按鍵：[雙擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
case KEY_STATE_3: // 按鍵狀態3：等待按鍵釋放
if (key_temp == S_key) // 有[三擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms） 內，再次有[單擊]，則為[四擊]，馬上返回有效按鍵值為[四擊]，
{
key_return = Q_key; // 返回 有效按鍵：[四擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
else
{ // 有[三擊]後，如果在 設定的時間間隔（KEY_INTERVAL*10ms=30*10ms=300ms）內，沒有[單擊]，則判定為 [三擊]
key_time1++; // 計數 時間間隔
if(key_time1 >= KEY_INTERVAL) // 超過 時間間隔
{
key_return = T_KEY; // 返回 有效按鍵：[三擊]
key_state1 = KEY_STATE_0; // 返回 按鍵狀態0，等待新的有效按鍵
}
}
break;
default: // 特殊情況：key_state是其他值得情況，清零key_state。這種情況一般出現在 沒有初始化key_state，第一次執行這個函式的時候
key_state1 = KEY_STATE_0;
break;
}
return = key_return; // 返回 按鍵值
}
Pillar Peng
2016.3.30 - 14:04
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