按键检测原理详解

根据前文描述，可知按键没有按下时，对应的I/O口为高电平；按键被按下时，对应的I/O口为低电平，如图3-2所示。

图3-2 按键理想动作过程

事实上，图3-2所示的按键动作过程是理想化的，真实的机械按键，在按下和松开时，都会存在一定程度上的“抖动”，如图3-3所示。在抖动期间，会出现多个高、低电平变换，这期间的高、低电平不能用于判断按键是否按下或松开。因此，必须在按键稳定状态下进行检测。这好比你去体检，不能一赶到医院就立即去做心电图，而必须稍作休息，等心跳处于平稳状态才进行检测，否则所做的心电图往往是不准确的。

图3-3 真实按键工作过程

因此，当你检测到按键口为高电平，并不一定意味着按键松开；同样，当你检测到按键口为低电平，也并不一定意味着按键按下。按键检测必须避开按键抖动期间，当按键处于稳定状态下，才能依据检测到的按键口状态判断按键是否被按下。

当按键按下或按键松开时，会出现抖动。请读者观察图3-3，这个抖动过程实际上持续时间并不长，它属于过渡过程。一般抖动若干毫秒后，就会进入稳定状态。因此，可以得出图3-4所示按键检测的基本流程。

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图3-4 按键检测流程

说明：

➢“有键按下吗？”——这是一个判断，结果可能为真（Y，按键对应I/O口为低），也可能为假（N，按键对应I/O口为高）。在C语言中，可以使用if语句来实现判断功能。

➢“延时10ms”——这个10ms是一个常用的数值，而非固定值、精确值。用户延时20ms、30ms都可以。延时的目的是避开抖动过程。

➢“再次检测有键按下吗？”——同样是一个判断，经过延时后的按键已处于稳定状态，这时可以“一锤定音”，若还为低电平则表明按键是真的按下了，若恢复为高电平则表明是抖动造成的。同理，仍需使用if语句实现判断功能。

➢“有键释放吗？”——这是等待按键松开，避免一次按下多次响应的情形。这其实是个原地循环，按键若按下，则“原地踏步”，程序不向下执行。我们可以使用while语句实现按键是否释放。

➢“进行按键处理”——这个处理可以放在等待按键松开之前，也可以放在按键松开之后。若是放在按键松开之后，当按键长时间按下时，将会导致按键处理“严重滞后”。