如何设计C51单片机程序实现按键的长按和短按检测功能？能否提供相关的逻辑原理图和示例代码？

设计C51单片机程序实现按键的长按和短按检测，通常涉及以下几个步骤：

1. **初始化硬件**：首先需要连接按键到单片机的输入端口，例如P0或P1，然后配置该IO口为输入模式，并启用中断功能。

2. **定时器配置**：使用定时器如T1或T0进行计数，用于测量按键按下的持续时间。你可以选择上升沿触发方式，当按键由高电平变为低电平时（按下）触发。

3. **中断服务函数**：当按键被按下时，中断服务函数会被调用。在这里，你需要记录按键按下时间（开始计数）并在计数到达预设的阈值时区分短按和长按。

void KEY_IRQHandler() {
    if (KEY_PORT & 0x01) { // 按键按下
        start_time = get_current_timestamp(); // 开始计时
        timer_count = 0; // 清零计数器
    } else if (timer_count >= SHORT_PRESS_TIME) {
        short_press_detected();
    } else if (timer_count >= LONG_PRESS_TIME) {
        long_press_detected();
    }
}

4. **主程序循环**：在主循环里检查中断标志，更新定时器计数，并判断按键状态。

5. **逻辑判断**：定义两个阈值，比如SHORT_PRESS_TIME和LONG_PRESS_TIME，短按一般设置为少于某个固定时间（比如500ms），长按则大于这个时间。

注意：上述代码简化了部分细节，实际应用中可能需要考虑延时、抗抖动等因素。关于逻辑原理图，由于文字描述限制，无法直接提供，但通常是一个包含按键、IO口和定时器的简单电路结构。如果你需要代码示例，可以参考C51官方文档或在线教程。