【TODO】第一百零九節：按鍵控制跑馬燈的方向 · 從單片機基礎到程序框架（2019版）

【109.1 按鍵控制跑馬燈的方向。】 ![](https://img.kancloud.cn/a2/3d/a23df87ac21f61d2182864f67461b009_359x103.png) 上圖109.1.1 獨立按鍵 ![](https://img.kancloud.cn/68/91/6891d9a9e89ee7345b1505221de5c26b_252x282.png) 上圖109.1.2 LED電路 ![](https://img.kancloud.cn/89/70/8970513a066fe0726b2997dcb0329ce0_194x190.png) 上圖109.1.3 有源蜂鳴器的電路之前108節講到跑馬燈的啟動、暫停、停止，本節在此基礎上，增加一個“方向”的控制，除了加深理解輸入設備如何關聯應用程序的程序框架之外，還有一個知識點值得一提，就是如何通過靈活切換switch的“步驟變量”來達到隨心所欲的過程控制，本節的“方向”的控制就用到這個方法。本節例程的功能如下：（1）【啟動暫停】按鍵K1。按下【啟動暫停】按鍵K1啟動之后，跑馬燈處于“啟動”狀態，4個LED燈挨個依次循環的變亮，給人“跑”起來的感覺。此時如果再按一次【啟動暫停】按鍵K1，則跑馬燈處于“暫停”狀態，如果再按一次【啟動暫停】按鍵K1，跑馬燈又變回“啟動”狀態。因此，【啟動暫停】按鍵K1是專門用來切換“啟動”和“暫停”這兩種狀態。（2）【停止】按鍵K2。當跑馬燈處于“啟動”或者“暫停”或者“停止”的狀態時，只要按下【停止】按鍵K2，當前的運動狀態就終止，強制變回初始的“停止”狀態，類似“復位”按鍵的作用。當跑馬燈處于“停止”狀態時，此時再按下【啟動暫停】按鍵K1之后，跑馬燈又處于“啟動”狀態。（3）【方向】按鍵K3。跑馬燈上電后默認處于“往右跑”的方向。每按一次【方向】按鍵K3，跑馬燈就在“往右跑”與“往左跑”兩個方向之間切換。 \#include "REG52.H" \#define KEY\_VOICE\_TIME 50 \#define KEY\_FILTER\_TIME 25 \#define RUN\_TIME 200 //跑馬燈的跑動速度的時間參數 void T0\_time(); void SystemInitial(void) ; void Delay(unsigned long u32DelayTime) ; void PeripheralInitial(void) ; void BeepOpen(void); void BeepClose(void); void VoiceScan(void); void KeyScan(void); void KeyTask(void); void RunTask(void); //跑馬燈的任務函數 //4個跑馬燈的輸出口 sbit P1\_4=P1^4; sbit P1\_5=P1^5; sbit P1\_6=P1^6; sbit P3\_3=P3^3; //蜂鳴器的輸出口 sbit P3\_4=P3^4; sbit KEY\_INPUT1=P2^2; //【啟動暫停】按鍵K1的輸入口。 sbit KEY\_INPUT2=P2^1; //【停止】按鍵K2的輸入口。 sbit KEY\_INPUT3=P2^0; //【方向】按鍵K3的輸入口。 volatile unsigned char vGu8BeepTimerFlag=0; volatile unsigned int vGu16BeepTimerCnt=0; volatile unsigned char vGu8KeySec=0; unsigned char Gu8RunStart=0; //控制跑馬燈啟動的總開關 unsigned char Gu8RunStatus=0; //標識跑馬燈當前的狀態。0代表停止，1代表啟動，2代表暫停。 unsigned char Gu8RunDirection=0; //標識跑馬燈當前的方向。0代表往右跑，1代表往左跑。 volatile unsigned char vGu8RunTimerFlag=0; //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 volatile unsigned int vGu16RunTimerCnt=0; void main() { SystemInitial(); Delay(10000); PeripheralInitial(); while(1) { KeyTask(); //按鍵的任務函數 RunTask(); //跑馬燈的任務函數 } } void T0\_time() interrupt 1 { VoiceScan(); KeyScan(); if(1==vGu8RunTimerFlag&&vGu16RunTimerCnt>0) //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 { vGu16RunTimerCnt--; } TH0=0xfc; TL0=0x66; } void SystemInitial(void) { TMOD=0x01; TH0=0xfc; TL0=0x66; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void Delay(unsigned long u32DelayTime) { for(;u32DelayTime>0;u32DelayTime--); } void PeripheralInitial(void) { //跑馬燈處于初始化的狀態 P1\_4=0; //第1個燈亮 P1\_5=1; //第2個燈滅 P1\_6=1; //第3個燈滅 P3\_3=1; //第4個燈滅 } void BeepOpen(void) { P3\_4=0; } void BeepClose(void) { P3\_4=1; } void VoiceScan(void) { static unsigned char Su8Lock=0; if(1==vGu8BeepTimerFlag&&vGu16BeepTimerCnt>0) { if(0==Su8Lock) { Su8Lock=1; BeepOpen(); } else { vGu16BeepTimerCnt--; if(0==vGu16BeepTimerCnt) { Su8Lock=0; BeepClose(); } } } } void KeyScan(void) //此函數放在定時中斷里每1ms掃描一次 { static unsigned char Su8KeyLock1; static unsigned int Su16KeyCnt1; static unsigned char Su8KeyLock2; static unsigned int Su16KeyCnt2; static unsigned char Su8KeyLock3; static unsigned int Su16KeyCnt3; //【啟動暫停】按鍵K1的掃描識別 if(0!=KEY\_INPUT1) { Su8KeyLock1=0; Su16KeyCnt1=0; } else if(0==Su8KeyLock1) { Su16KeyCnt1++; if(Su16KeyCnt1>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock1=1; vGu8KeySec=1; //觸發1號鍵 } } //【停止】按鍵K2的掃描識別 if(0!=KEY\_INPUT2) { Su8KeyLock2=0; Su16KeyCnt2=0; } else if(0==Su8KeyLock2) { Su16KeyCnt2++; if(Su16KeyCnt2>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock2=1; vGu8KeySec=2; //觸發2號鍵 } } //【方向】按鍵K3的掃描識別 if(0!=KEY\_INPUT3) { Su8KeyLock3=0; Su16KeyCnt3=0; } else if(0==Su8KeyLock3) { Su16KeyCnt3++; if(Su16KeyCnt3>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock3=1; vGu8KeySec=3; //觸發3號鍵 } } } /\* 注釋一： \* 本節破題的關鍵： \* 在KeyTask和RunTask兩個任務函數之間，主要是靠Gu8RunStart、Gu8RunStatus、Gu8RunDirection \* 這三個全局變量來傳遞信息。 \*/ void KeyTask(void) //按鍵的任務函數，放在主函數內 { if(0==vGu8KeySec) { return; //按鍵的觸發序號是0意味著無按鍵觸發，直接退出當前函數，不執行此函數下面的代碼 } switch(vGu8KeySec) //根據不同的按鍵觸發序號執行對應的代碼 { case 1: //1號按鍵。【啟動暫停】按鍵K1 if(0==Gu8RunStatus) //當跑馬燈處于“停止”狀態時 { Gu8RunStart=1; //總開關“打開”。 Gu8RunStatus=1; //狀態切換到“啟動”狀態 } else if(1==Gu8RunStatus) //當跑馬燈處于“啟動”狀態時 { Gu8RunStatus=2; //狀態切換到“暫停”狀態 } else //當跑馬燈處于“暫停”狀態時 { Gu8RunStatus=1; //狀態切換到“啟動”狀態 } vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=KEY\_VOICE\_TIME; //觸發按鍵后，發出固定長度的聲音 vGu8BeepTimerFlag=1; vGu8KeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號必須清零，避免一直觸發 break; case 2: //2號按鍵。【停止】按鍵K2 Gu8RunStart=0; //總開關“關閉”。 Gu8RunStatus=0; //狀態切換到“停止”狀態 vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=KEY\_VOICE\_TIME; //觸發按鍵后，發出固定長度的聲音 vGu8BeepTimerFlag=1; vGu8KeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號必須清零，避免一直觸發 break; case 3: //3號按鍵。【方向】按鍵K3 //每按一次K3按鍵，Gu8RunDirection就在0和1之間切換,從而控制方向 if(0==Gu8RunDirection) { Gu8RunDirection=1; } else { Gu8RunDirection=0; } vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=KEY\_VOICE\_TIME; //觸發按鍵后，發出固定長度的聲音 vGu8BeepTimerFlag=1; vGu8KeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號必須清零，避免一直觸發 break; } } /\* 注釋二： \* “方向”的控制，是通過Gu8RunDirection的判斷，來靈活切換switch的“步驟變量”來達到 \* 隨心所欲的過程控制。 \*/ void RunTask(void) //跑馬燈的任務函數，放在主函數內 { static unsigned char Su8RunStep=0; //運行的步驟 //當總開關處于“停止”并且“步驟不為0”時，強制把步驟歸零,跑馬燈初始化。 if(0!=Su8RunStep&&0==Gu8RunStart) { Su8RunStep=0; //步驟歸零 //跑馬燈處于初始化的狀態 P1\_4=0; //第1個燈亮 P1\_5=1; //第2個燈滅 P1\_6=1; //第3個燈滅 P3\_3=1; //第4個燈滅 } switch(Su8RunStep) //屢見屢愛的switch又來了 { case 0: if(1==Gu8RunStart) //總開關“打開” { vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=0; //定時器清零 Su8RunStep=1; //切換到下一步，啟動 } break; case 1: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //當前處于“啟動”狀態，并且定時器等于0 { P1\_4=0; //第1個燈亮 P1\_5=1; //第2個燈滅 P1\_6=1; //第3個燈滅 P3\_3=1; //第4個燈滅 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=RUN\_TIME; //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8RunStep=2; } else //往左跑 { Su8RunStep=4; } } break; case 2: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //當前處于“啟動”狀態，并且定時器等于0 { P1\_4=1; //第1個燈滅 P1\_5=0; //第2個燈亮 P1\_6=1; //第3個燈滅 P3\_3=1; //第4個燈滅 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=RUN\_TIME; //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8RunStep=3; } else //往左跑 { Su8RunStep=1; } } break; case 3: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //當前處于“啟動”狀態，并且定時器等于0 { P1\_4=1; //第1個燈滅 P1\_5=1; //第2個燈滅 P1\_6=0; //第3個燈亮 P3\_3=1; //第4個燈滅 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=RUN\_TIME; //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8RunStep=4; } else //往左跑 { Su8RunStep=2; } } break; case 4: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //當前處于“啟動”狀態，并且定時器等于0 { P1\_4=1; //第1個燈滅 P1\_5=1; //第2個燈滅 P1\_6=1; //第3個燈滅 P3\_3=0; //第4個燈亮 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=RUN\_TIME; //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8RunStep=1; } else //往左跑 { Su8RunStep=3; } } break; } }