二、 [雙擊]程式

1.雙擊介紹

• 雙擊的判定
  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】,及判定為【雙擊】。
• 雙擊的響應
  1）在預設的時間間隔內完成第二次【單擊】，按鍵釋放後，響應返回有效鍵值【雙擊】。
  2）如果第二次按下鍵並一直按住，當按住的時間超過設定的時間間隔（300ms）後，會響應第一個【單擊】，並返回有效鍵值【單擊】。
  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。
• 雙擊響應時序圖
  

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。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】（釋放按鍵後結束計時），則判定為【雙擊】。
T3：與T1相同。

2.按鍵程結構

按鍵程式可以分為四個部分，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：等待按鍵釋放。

3.雙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。
上文的【單擊】函式作為這次【雙擊】程式的子函式
以下是key.c 的原始碼：

// =========================== 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
#define D_KEY               2       //  double click
#define L_KEY               10      //  long press

// ----------------------------------- 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 --------------------------------
unsigned char 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_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
            } 
            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; 

        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
}     

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：點亮LED1
• 雙擊：熄滅LED1
• 長按：熄滅LED1

2）硬體：

• 按鍵IO：P1.0
• LED1 ：P2.0

以下是 main.c 原始碼:

// =========================== main.c ======================

#include "reg51.h"
#include "key.c"

sbit LED1 = P2.0;                   // 定義LEDIO口

unsigned char g_u8_KeyValue;        // 按鍵值
unsigned char g_flag_10ms_key;      // 10ms 計時標誌


unsigned char 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 = 1; break;    // 單擊 點亮LED1
                case D_KEY: LED1 = 0; break;    // 單擊 熄滅LED1
                case L_KEY: LED1 = 0; break;    // 長按 熄滅LED1
            }
        }
    }
}

// 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 10:25

其餘分享連結：