在單片機系統(tǒng)中應用按鍵的時候，如果只需要按下一次按鍵加1或減1，那用第8章學到的知識就可以完成了，但如果想連續(xù)加很多數(shù)字的時候，要一次次按下這個按鍵確實有點不方便，這時我們會希望一直按住按鍵，數(shù)字就自動持續(xù)增加或減小，這就是所謂的長短按鍵應用。

當檢測到一個按鍵產(chǎn)生按下動作后，馬上執(zhí)行一次相應的操作，同時在程序里記錄按鍵按下的持續(xù)時間，該時間超過1秒后（主要是為了區(qū)別短按和長按這兩個動作，因短按的時間通常都達到幾百 ms），每隔 200 ms（如果你需要更快那就用更短的時間，反之亦然）就自動再執(zhí)行一次該按鍵對應的操作，這就是一個典型的長按鍵效果。

對此，我們做了一個模擬定時炸彈效果的實例，提供給大家作為參考。打開開關后，數(shù)碼管顯示數(shù)字0，按向上的按鍵數(shù)字加1，按向下的按鍵數(shù)字減1，長按向上按鍵1秒后，數(shù)字會持續(xù)增加，長按向下按鍵1秒后，數(shù)字會持續(xù)減小。設定好數(shù)字后，按下回車按鍵，時間就會進行倒計時，當?shù)褂嫊r到0的時候，用蜂鳴器和板子上的8個 LED 小燈做炸彈效果，蜂鳴器持續(xù)響，LED 小燈全亮。

#include <reg52.h>

sbit BUZZ = P1^6;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
sbit KEY_IN_1 = P2^4;
sbit KEY_IN_2 = P2^5;
sbit KEY_IN_3 = P2^6;
sbit KEY_IN_4 = P2^7;
sbit KEY_OUT_1 = P2^3;
sbit KEY_OUT_2 = P2^2;
sbit KEY_OUT_3 = P2^1;
sbit KEY_OUT_4 = P2^0;

unsigned char code LedChar[] = { //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表
    0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
    0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};
unsigned char LedBuff[7] = { //數(shù)碼管+獨立 LED 顯示緩沖區(qū)
    0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};
unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩陣按鍵編號到標準鍵盤鍵碼的映射表
    { 0x31, 0x32, 0x33, 0x26 }, //數(shù)字鍵1、數(shù)字鍵2、數(shù)字鍵3、向上鍵
    { 0x34, 0x35, 0x36, 0x25 }, //數(shù)字鍵4、數(shù)字鍵5、數(shù)字鍵6、向左鍵
    { 0x37, 0x38, 0x39, 0x28 }, //數(shù)字鍵7、數(shù)字鍵8、數(shù)字鍵9、向下鍵
    { 0x30, 0x1B, 0x0D, 0x27 } //數(shù)字鍵0、ESC 鍵、 回車鍵、 向右鍵
}
unsigned char KeySta[4][4] = { //全部矩陣按鍵的當前狀態(tài)
    {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
unsigned long pdata KeyDownTime[4][4] = { //每個按鍵按下的持續(xù)時間，單位 ms
    {0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0}
};

bit enBuzz = 0; //蜂鳴器使能標志
bit flag1s = 0; //1秒定時標志
bit flagStart = 0; //倒計時啟動標志
unsigned char T0RH = 0; //T0 重載值的高字節(jié)
unsigned char T0RL = 0; //T0 重載值的低字節(jié)
unsigned int CountDown = 0; //倒計時計數(shù)器

void ConfigTimer0(unsigned int ms);
void ShowNumber(unsigned long num);
void KeyDriver();

void main(){
    EA = 1; //使能總中斷
    ENLED = 0; //選擇數(shù)碼管和獨立 LED
    ADDR3 = 1;
    ConfigTimer0(1); //配置 T0 定時 1ms
    ShowNumber(0); //上電顯示0

    while (1){
        KeyDriver(); //調(diào)用按鍵驅(qū)動函數(shù)
        if (flagStart && flag1s){ //倒計時啟動且1秒定時到達時，處理倒計時
            flag1s = 0;
            if (CountDown > 0){ //倒計時未到0時，計數(shù)器遞減
                CountDown--;
                ShowNumber(CountDown); //刷新倒計時數(shù)顯示
                if (CountDown == 0){ //減到0時，執(zhí)行聲光報警
                    enBuzz = 1;
                    //啟動蜂鳴器發(fā)聲
                    LedBuff[6] = 0x00; //點亮獨立 LED
                }
            }
        }
    }
}
/* 配置并啟動 T0，ms-T0 定時時間 */
void ConfigTimer0(unsigned int ms){
    unsigned long tmp; //臨時變量
    tmp = 11059200 / 12; //定時器計數(shù)頻率
    tmp = (tmp * ms) / 1000; //計算所需的計數(shù)值
    tmp = 65536 - tmp; //計算定時器重載值
    tmp = tmp + 28; //補償中斷響應延時造成的誤差
    T0RH = (unsigned char)(tmp>>8); //定時器重載值拆分為高低字節(jié)
    T0RL = (unsigned char)tmp;
    TMOD &= 0xF0; //清零 T0 的控制位
    TMOD |= 0x01; //配置 T0 為模式1
    TH0 = T0RH; //加載 T0 重載值
    TL0 = T0RL;
    ET0 = 1; //使能 T0 中斷
    TR0 = 1; //啟動 T0
}
    /* 將一個無符號長整型的數(shù)字顯示到數(shù)碼管上，num-待顯示數(shù)字 */
void ShowNumber(unsigned long num){
    signed char i;
    unsigned char buf[6];
    for (i=0; i<6; i++){ //把長整型數(shù)轉(zhuǎn)換為6位十進制的數(shù)組
        buf[i] = num % 10;
        num = num / 10;
    }
    for (i=5; i>=1; i--){ //從最高位起，遇到0轉(zhuǎn)換為空格，遇到非0則退出循環(huán)
        if (buf[i] == 0){
            LedBuff[i] = 0xFF;
        }else{
            break;
        }
    }

    for ( ; i>=0; i--){ //剩余低位都如實轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管顯示字符
        LedBuff[i] = LedChar[buf[i]];
    }
}
/* 按鍵動作函數(shù)，根據(jù)鍵碼執(zhí)行相應的操作，keycode-按鍵鍵碼 */
void KeyAction(unsigned char keycode){ //按鍵動作函數(shù)，根據(jù)鍵碼執(zhí)行相應動作
    if (keycode == 0x26){ //向上鍵，倒計時設定值遞增
        if (CountDown < 9999){ //最大計時9999秒
            CountDown++;
            ShowNumber(CountDown);
        }
    }else if (keycode == 0x28){ //向下鍵，倒計時設定值遞減
        if (CountDown > 1){ //最小計時1秒
            CountDown--;
            ShowNumber(CountDown);
        }
    }else if (keycode == 0x0D){ //回車鍵，啟動倒計時
        flagStart = 1; //啟動倒計時
    }else if (keycode == 0x1B){ //Esc 鍵，取消倒計時
        enBuzz = 0; //關閉蜂鳴器
        LedBuff[6] = 0xFF; //關閉獨立 LED
        flagStart = 0; //停止倒計時
        CountDown = 0; //倒計時數(shù)歸零
        ShowNumber(CountDown);
    }
}
/* 按鍵驅(qū)動函數(shù)，檢測按鍵動作，調(diào)度相應動作函數(shù)，需在主循環(huán)中調(diào)用 */
void KeyDriver(){
    unsigned char i, j;
    static unsigned char pdata backup[4][4] = { //按鍵值備份，保存前一次的值
        {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
    };
    static unsigned long pdata TimeThr[4][4] = { //快速輸入執(zhí)行的時間閾值
        {1000, 1000, 1000, 1000}, {1000, 1000, 1000, 1000},
        {1000, 1000, 1000, 1000}, {1000, 1000, 1000, 1000}
    };

    for (i=0; i<4; i++){ //循環(huán)掃描 4*4 的矩陣按鍵
        for (j=0; j<4; j++){
            if (backup[i][j] != KeySta[i][j]){ //檢測按鍵動作
                if (backup[i][j] != 0){ //按鍵按下時執(zhí)行動作
                    KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //調(diào)用按鍵動作函數(shù)
                }
            }
            backup[i][j] = KeySta[i][j];
            if (KeyDownTime[i][j] > 0){
                if (KeyDownTime[i][j] >= TimeThr[i][j]){ //達到閾值時執(zhí)行一次動作
                    KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //調(diào)用按鍵動作函數(shù)
                    TimeThr[i][j] += 200; //時間閾值增加 200 ms，以準備下次執(zhí)行
                }
            }else{ //按鍵彈起時復位閾值時間
                TimeThr[i][j] = 1000; //恢復 1 s 的初始閾值時間
            }
        }
    }
}
/* 按鍵掃描函數(shù)，需在定時中斷中調(diào)用 */
void KeyScan(){
    unsigned char i;
    static unsigned char keyout = 0; //矩陣按鍵掃描輸出索引

    static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩陣按鍵掃描緩沖區(qū)
        {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
        {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
    };

    //將一行的4個按鍵值移入緩沖區(qū)
    keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
    keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
    keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
    keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
    //消抖后更新按鍵狀態(tài)
    for (i=0; i<4; i++){ //每行4個按鍵，所以循環(huán)4次
        //連續(xù) 4 次掃描值為 0，即 4*4 ms 內(nèi)都是按下狀態(tài)時，可認為按鍵已穩(wěn)定的按下
        if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00){
            KeySta[keyout][i] = 0;
            KeyDownTime[keyout][i] += 4; //按下的持續(xù)時間累加
        //連續(xù)4次掃描值為1，即 4*4 ms 內(nèi)都是彈起狀態(tài)時，可認為按鍵已穩(wěn)定的彈起
        }else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F){
            KeySta[keyout][i] = 1;
        }
    }
    KeyDownTime[keyout][i] = 0; //按下的持續(xù)時間清零
    //執(zhí)行下一次的掃描輸出
    keyout++; //輸出索引遞增
    keyout &= 0x03; //索引值加到4即歸零
    switch (keyout){ //根據(jù)索引，釋放當前輸出引腳，拉低下次的輸出引腳
        case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
        case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
        case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
        case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
        default: break;
    }
}
/* LED 動態(tài)掃描刷新函數(shù)，需在定時中斷中調(diào)用 */
void LedScan(){
    static unsigned char i = 0; //動態(tài)掃描索引
    P0 = 0xFF; //關閉所有段選位，顯示消隱
    P1 = (P1 & 0xF8) | i; //位選索引值賦值到 P1 口低3位
    P0 = LedBuff[i]; //緩沖區(qū)中索引位置的數(shù)據(jù)送到 P0 口
    if (i < 6){ //索引遞增循環(huán)，遍歷整個緩沖區(qū)
        i++;
    }else{
        i = 0;
    }
}
/* T0 中斷服務函數(shù)，完成數(shù)碼管、按鍵掃描與秒定時 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
    static unsigned int tmr1s = 0; //1秒定時器
    TH0 = T0RH; //重新加載重載值
    TL0 = T0RL;
    if (enBuzz){ //蜂鳴器發(fā)聲處理
        BUZZ = ~BUZZ; //驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲
    }else{
        BUZZ = 1; //關閉蜂鳴器
    }
    LedScan(); //LED 掃描顯示
    KeyScan(); //按鍵掃描
    if (flagStart){ //倒計時啟動時處理1秒定時
        tmr1s++;
        if (tmr1s >= 1000){
            tmr1s = 0;
            flag1s = 1;
        }
    }else{ //倒計時未啟動時1秒定時器始終歸零
        tmr1s = 0;
    }
}

長按鍵功能實現(xiàn)的重點有兩個：第一，是在原來的矩陣按鍵掃描函數(shù) KeyScan 內(nèi)，當檢測到按鍵按下后，持續(xù)的對一個時間變量進行累加，其目的是用這個時間變量來記錄按鍵按下的時間；第二，是在按鍵驅(qū)動函數(shù) KeyDriver 里，除了原來的檢測到按鍵按下這個動作時執(zhí)行按鍵動作函數(shù) KeyAction 外，還監(jiān)測表示按鍵按下時間的變量，根據(jù)它的值來完成長按時的連續(xù)快速按鍵動作功能。