Accessory Shield学习1：五向摇杆

单片机

现在，我们开始步入按键程序设计的殿堂，在基于Arduino为核心构成的应用系统中，用户输入是必不可少的部分，输入可以由多种方式，这里我们来讲一下最高(chao)大(jian)上(dan)的按键。

原理大放送：
这是个有5个方向的操纵杆，包括上、下、左、右以及确定（就是往下按），每个按键分别与Arduino的引脚连接，原理图如下，其中AR_A1 -- AR_A5分别于Arduino的A1 -- A5相连。

由于Arduino的主控器内部有上拉电阻，所以我们原理图就没加；什么？你不知道上拉电阻时干什么的？上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用。下拉同理。也是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。为方便描述按键的检测原理，我们简化一下原理图如下：

简单分析一下按键检测原理，当按键没有按下的时候，单片机的引脚通过上拉电阻R接到VCC，程序在读取这个引脚的电平时值为1（高电平）；当按键按下时，该引脚被短接到GND，此时程序读这个引脚的电平时值为0（低电平）；因此，按键是否按下可以通过对应引脚的高低电平来反应，我们只要再程序中判断引脚的电平状态就可以识别按键是否按下，从而做出相应的处理；

一切看起来很美好，但现实并非理想状态！

我们在得出上述结论的时候其实忽略了一个重要的问题，那就是现实中按键按下时电压的变化状态不是理想的如下图：

二现实往往是残酷的，由于按键的弹片接触时，并不是一接触就紧紧的闭合，它还存在一定的抖动，尽管这个时间非常的短暂，但是对于执行速度以us为计算单位的微控制器来说就比较漫长了，实际的按键波形是下面这样的：

这样便存在这样一个问题，由于抖动的存在，程序会认为多次按下了按键，这并不是我们所需要的。解决办法就是软件延时消抖，由于抖动的时间大概维持20ms以内，只要软件第一次检测到按键按下时，延时20ms，避开这个抖动区间就可以了；

示例代码：

01

/*

02	I/O define

03

*/

04	#define KEY_UP A1

05	#define KEY_DOWN A5

06	#define KEY_LEFT A3

07	#define KEY_RIGHT A2

08	#define KEY_ENTER A4

09

10	int key_release_flag = 1, i;

11	int time_ticks = 0;

12

13	void setup(void)

14

{

15	pinMode(13, OUTPUT);

16

17	pinMode(KEY_UP, INPUT);

18	digitalWrite(KEY_UP, HIGH);

19	pinMode(KEY_DOWN, INPUT);

20	digitalWrite(KEY_DOWN, HIGH);

21	pinMode(KEY_LEFT, INPUT);

22	digitalWrite(KEY_LEFT, HIGH);

23	pinMode(KEY_RIGHT, INPUT);

24	digitalWrite(KEY_RIGHT, HIGH);

25	pinMode(KEY_ENTER, INPUT);

26	digitalWrite(KEY_ENTER, HIGH);

27

28	Serial.begin(9600);

29

}

30

31	void loop(void)

32

{

33

/*

34

led flash

35

*/

36

delay(1);

37	time_ticks++;

38	if(time_ticks == 500)

39

{

40	digitalWrite(13, HIGH);

41

}

42	else if(time_ticks == 1000)

43

{

44	digitalWrite(13, LOW);

45	time_ticks = 0;

46

}

47

48

/*

49	keyboard scan

50

*/

51	if((digitalRead(KEY_UP) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_DOWN) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_LEFT) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_RIGHT) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_ENTER) == LOW))

52

{

53	if(key_release_flag)

54

{

55	delay(10);

56

57	if((digitalRead(KEY_UP) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_DOWN) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_LEFT) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_RIGHT) == LOW) \|\| (digitalRead(KEY_ENTER) == LOW))

58

{

59	key_release_flag = 0;

60	if(digitalRead(KEY_UP) == LOW)

61	Serial.print("you press UPn");

62	else if(digitalRead(KEY_DOWN) == LOW)

63	Serial.print("you press DOWNn");

64	else if(digitalRead(KEY_LEFT) == LOW)

65	Serial.print("you press LEFTn");

66	else if(digitalRead(KEY_RIGHT) == LOW)

67	Serial.print("you press RIGHTn");

68	else if(digitalRead(KEY_ENTER) == LOW)

69	Serial.print("you press ENTERn");

70

}

71

}

72

}

73

else

74	key_release_flag = 1;

75

}

程序运行时板载的LED会以1秒为周期闪烁，提示系统正常工作；当按下任意一个按键时，串口监视器会显示当前按下的键位，例如“you press UP”。现象如下图：

风飘过的伤 · 2017-8-2 09:42:00

您好，您这有硬件连接图吗，有的话能发一份给我吗965092133@qq.com谢谢您

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