引言
单片机是指集成了CPU、RAM、ROM、I/O口、定时器/计数器等功能于一体的芯片，可以控制电气电子设备的工作。而按键则是单片机外部输入设备之一。在很多嵌入式系统应用中，单片机按键使用非常广泛。本文将讲述单片机按键的作用原理。
按键的基础工作原理
按键，就是将内部金属圆盘和按键外框的两个金属片用胶垫隔开，一旦按键时，两个金属片就会相接，以此来完成电气连接。按键的输出可以通过单片机微处理器的输入引脚读取。
在单片机中，按键通常是以普通输入端口的方式实现的。通常处理器对输入端口进行轮询，以检查是否有输入信号。处理器不断检测输入端口是否发生变化，并检测当前输入端口是否与前一次检测时保持一致。如果有变化，则说明有输入信号发生了变化。此时，处理器将该输入信号标示为按键按下，并根据需要执行相应的操作。
按键的原理和实现方法
按键电路是由按键和电容电路组成的。而单片机检测按键则是通过检测端口输入状态完成的。检测按键的过程中，涉及到按键的消抖，还需要考虑按键电路的电气参数，如上拉电阻值、滤波电阻和滤波电容的选择。本部分将重点讲述按键的消抖机制。
按键消抖机制一般有三种：硬件消抖、软件消抖和硬件和软件结合消抖。硬件消抖一般采用肖特基二极管来消抖，原理是输入的瞬时电平可以被肖特基二极管截止而滤除。而软件消抖则是在单片机程序中增加延时函数，一旦检测到按键有变化就增加一个短暂延时以消抖。硬件和软件结合消抖则是将两种消抖机制都采用，并加上备用开关，一旦主要开关引脚有问题，就启用备用开关引脚。其中硬件和软件结合消抖方式在实际应用中需更多时采用。
结论
通过本文的讲述，我们对单片机按键的作用原理有了更深入的了解。按键电路通常由按键和电容电路组成，而单片机检测的过程中，需要考虑按键的消抖机制，常用的消抖方式有硬件消抖、软件消抖和硬件和软件结合消抖。在实际应用中，我们需要综合考虑各种因素，以选用合适的按键，并降低按键故障率。
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