【124.1 數顯儀表盤顯示“速度、方向、計數器”的跑馬燈。】  上圖124.1.1 數碼管  上圖124.1.2 獨立按鍵  上圖124.1.3 有源蜂鳴器  上圖124.1.4 LED電路 本節小項目，意在“人機界面”與“過程控制”如何關聯的練習。 程序功能如下： （1） 數碼管顯示的格式是“S.D.CC”。其中S是代表3檔速度，能顯示的數字范圍是“1、2、3”，分別代表“慢、中、快”3檔速度。D代表方向，往右跑顯示符號“r”（right的首字母），往左跑顯示符號“L”（Left的首字母）。CC代表計數器，跑馬燈每跑完一次，計數器自動加1，范圍是0到99。 （2） 【速度】按鍵K1。每按一次【速度】按鍵K1，速度檔位顯示的數字在“1、2、3”之間切換。 （3）【方向】按鍵K2。跑馬燈上電后默認處于“往右跑”的方向,默認顯示字符“r”。每按一次【方向】按鍵K2，跑馬燈就在“往右跑”與“往左跑”兩個方向之間切換，顯示的字符在“r、L”之間切換。 （4）【啟動暫停】按鍵K3。上電后，按下【啟動暫停】按鍵K3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，此時再按一次【啟動暫停】按鍵K3，則跑馬燈處于“暫停”狀態，接著又按一次【啟動暫停】按鍵K3，跑馬燈又變回“啟動”狀態。因此，【啟動暫停】按鍵K3是專門用來切換“啟動”和“暫停”這兩種狀態。 代碼如下： \#include "REG52.H" \#define KEY\_FILTER\_TIME 25 \#define SCAN\_TIME 1 \#define VOICE\_TIME 50 \#define RUN\_TIME\_SLOW 500 //“慢”檔速度的時間參數 \#define RUN\_TIME\_MIDDLE 300 //“中”檔速度的時間參數 \#define RUN\_TIME\_FAST 100 //“快”檔速度的時間參數 void T0\_time(); void SystemInitial(void) ; void Delay(unsigned long u32DelayTime) ; void PeripheralInitial(void) ; void KeyScan(void); void KeyTask(void); void RunTask(void); //跑馬燈的任務函數 void VoiceScan(void); void DisplayScan(void); void DisplayTask(void); void Wd1(void); //窗口1。 void BeepOpen(void); void BeepClose(void); sbit KEY\_INPUT1=P2^2; sbit KEY\_INPUT2=P2^1; sbit KEY\_INPUT3=P2^0; sbit P1\_0=P1^0; sbit P1\_1=P1^1; sbit P1\_2=P1^2; sbit P1\_3=P1^3; sbit P3\_4=P3^4; //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; //數碼管轉換表 code unsigned char Cu8DigTable\[\]= { 0x3f, //0 序號0 0x06, //1 序號1 0x5b, //2 序號2 0x4f, //3 序號3 0x66, //4 序號4 0x6d, //5 序號5 0x7d, //6 序號6 0x07, //7 序號7 0x7f, //8 序號8 0x6f, //9 序號9 0x00, //不顯示 序號10 0x40, //橫杠- 序號11 0x38, //字符L 序號12 0x70, //字符r 序號13 }; volatile unsigned char vGu8ScanTimerFlag=0; volatile unsigned int vGu16ScanTimerCnt=0; volatile unsigned char vGu8BeepTimerFlag=0; volatile unsigned int vGu16BeepTimerCnt=0; unsigned char Gu8Wd=0; //窗口選擇變量。人機交互程序框架的支點。 unsigned char Gu8WdUpdate=0; //整屏更新變量。 unsigned char Gu8PartUpdate\_1=0; //局部1的更新變量, unsigned char Gu8PartUpdate\_2=0; //局部2的更新變量 unsigned char Gu8PartUpdate\_3=0; //局部3的更新變量, volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_4=0; volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_3=0; volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_2=0; volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_1=0; volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_Dot\_4=1; //需要顯示的小數點 volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_Dot\_3=1; //需要顯示的小數點 volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_Dot\_2=0; volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_Dot\_1=0; volatile unsigned char vGu8KeySec=0; unsigned char Gu8RunCounter=0; //計數器，范圍是0到99 unsigned char Gu8RunStep=0; //運行的步驟 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。 unsigned char Gu8RunSpeed=1; //當前的速度檔位。1代表“慢”，2代表“中”，3代表“快”。 unsigned int Gu16RunSpeedTimeDate=0; //承接各速度檔位的時間參數的變量 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 DisplayTask(); //數碼管顯示的上層任務函數 RunTask(); //跑馬燈的任務函數 } } void RunTask(void) //跑馬燈的任務函數，放在主函數內 { if(0==Gu8RunStart) //如果是停止的狀態 { return; //如果是停止的狀態，退出當前函數，不掃描余下代碼。 } switch(Gu8RunStep) //屢見屢愛的switch又來了 { case 0: vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=0; //定時器清零 Gu8RunStep=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=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度時間參數變量的大小，決定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=2; } else //往左跑 { if(Gu8RunCounter<99) { Gu8RunCounter++; //往左邊跑完一次，運行的計數器自加1 } Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3的更新變量，更新顯示計數器 Gu8RunStep=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=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度時間參數變量的大小，決定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=3; } else //往左跑 { Gu8RunStep=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=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度時間參數變量的大小，決定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=4; } else //往左跑 { Gu8RunStep=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=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度時間參數變量的大小，決定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //啟動定時器 //靈活切換“步驟變量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { if(Gu8RunCounter<99) { Gu8RunCounter++; //往右邊跑完一次，運行的計數器自加1 } Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3的更新變量，更新顯示計數器 Gu8RunStep=1; } else //往左跑 { Gu8RunStep=3; } } break; } } void KeyTask(void) //按鍵的任務函數 { if(0==vGu8KeySec) { return; } switch(vGu8KeySec) { case 1: //【速度】按鍵K1 switch(Gu8Wd) //在某個窗口下 { case 1: //窗口1。 //每按一次K1按鍵，Gu8RunSpeed就在1、2、3三者之間切換, //并且根據Gu8RunSpeed的數值，對Gu16RunSpeedTimeDate賦值 //不同的速度時間參數，從而控制速度檔位。 if(1==Gu8RunSpeed) { Gu8RunSpeed=2; //“中”檔 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_MIDDLE; //賦值“中”檔的時間參數 } else if(2==Gu8RunSpeed) { Gu8RunSpeed=3; //“快”檔 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_FAST; //賦值“快”檔的時間參數 } else { Gu8RunSpeed=1; //“慢”檔 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_SLOW; //賦值“慢”檔的時間參數 } Gu8PartUpdate\_1=1; //局部1的更新變量，更新顯示“速度” vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=VOICE\_TIME; //蜂鳴器發出“滴”一聲 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; case 2: //【方向】按鍵K2 switch(Gu8Wd) //在某個窗口下 { case 1: //窗口1。 //每按一次K2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; } Gu8PartUpdate\_2=1; //局部2更新顯示，更新顯示“方向” vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=VOICE\_TIME; //蜂鳴器發出“滴”一聲 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; case 3: //【啟動暫停】按鍵K3 switch(Gu8Wd) //在某個窗口下 { case 1: //窗口1。 if(0==Gu8RunStatus) //當跑馬燈處于“停止”狀態時 { Gu8RunStep=0; //運行步驟從0開始 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=VOICE\_TIME; //蜂鳴器發出“滴”一聲 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; } } void DisplayTask(void) //數碼管顯示的上層任務函數 { switch(Gu8Wd) //以窗口選擇Gu8Wd為支點，去執行對應的窗口顯示函數。又一次用到switch語句 { case 1: Wd1(); //窗口1。 break; } } void Wd1(void) //窗口1。 { //需要借用的中間變量，用來拆分數據位。 static unsigned char Su8Temp\_4,Su8Temp\_3,Su8Temp\_2,Su8Temp\_1; //需要借用的中間變量 if(1==Gu8WdUpdate) //如果需要整屏更新 { Gu8WdUpdate=0; //及時清零，只更新一次顯示即可，避免一直進來更新顯示 //屬于靜態數據，起“裝飾”作用，切換窗口后只掃描一次的代碼。 vGu8Display\_Righ\_Dot\_4=1; //顯示小數點 vGu8Display\_Righ\_Dot\_3=1; //顯示小數點 vGu8Display\_Righ\_Dot\_2=0; vGu8Display\_Righ\_Dot\_1=0; Gu8PartUpdate\_1=1; //局部1更新顯示 Gu8PartUpdate\_2=1; //局部2更新顯示 Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3更新顯示 } if(1==Gu8PartUpdate\_1) //局部1更新顯示，速度 { Gu8PartUpdate\_1=0; //及時清零，只更新一次顯示即可，避免一直進來更新顯示 Su8Temp\_4=Gu8RunSpeed; vGu8Display\_Righ\_4=Su8Temp\_4; //過渡需要顯示的數據到底層驅動變量 } if(1==Gu8PartUpdate\_2) //局部2更新顯示，方向 { Gu8PartUpdate\_2=0; //及時清零，只更新一次顯示即可，避免一直進來更新顯示 if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8Temp\_3=13; //數碼管的字模轉換表序號13代表顯示字符“r” } else { Su8Temp\_3=12; //數碼管的字模轉換表序號12代表顯示字符“L” } vGu8Display\_Righ\_3=Su8Temp\_3; //過渡需要顯示的數據到底層驅動變量 } if(1==Gu8PartUpdate\_3) //局部3更新顯示，計數器 { Gu8PartUpdate\_3=0; //及時清零，只更新一次顯示即可，避免一直進來更新顯示 Su8Temp\_2=Gu8RunCounter%100/10; //提取十位 Su8Temp\_1=Gu8RunCounter%10/1; //提取個位 vGu8Display\_Righ\_2=Su8Temp\_2; //過渡需要顯示的數據到底層驅動變量 vGu8Display\_Righ\_1=Su8Temp\_1; //過渡需要顯示的數據到底層驅動變量 } } void KeyScan(void) //按鍵底層的驅動掃描函數，放在定時中斷函數里 { static unsigned char Su8KeyLock1; static unsigned int Su16KeyCnt1; static unsigned char Su8KeyLock2; static unsigned int Su16KeyCnt2; static unsigned char Su8KeyLock3; static unsigned int Su16KeyCnt3; if(0!=KEY\_INPUT1) { Su8KeyLock1=0; Su16KeyCnt1=0; } else if(0==Su8KeyLock1) { Su16KeyCnt1++; if(Su16KeyCnt1>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock1=1; vGu8KeySec=1; } } if(0!=KEY\_INPUT2) { Su8KeyLock2=0; Su16KeyCnt2=0; } else if(0==Su8KeyLock2) { Su16KeyCnt2++; if(Su16KeyCnt2>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock2=1; vGu8KeySec=2; } } if(0!=KEY\_INPUT3) { Su8KeyLock3=0; Su16KeyCnt3=0; } else if(0==Su8KeyLock3) { Su16KeyCnt3++; if(Su16KeyCnt3>=KEY\_FILTER\_TIME) { Su8KeyLock3=1; vGu8KeySec=3; } } } void DisplayScan(void) //數碼管底層的驅動掃描函數，放在定時中斷函數里 { static unsigned char Su8GetCode; static unsigned char Su8ScanStep=1; if(0==vGu16ScanTimerCnt) { P0=0x00; P1\_0=1; P1\_1=1; P1\_2=1; P1\_3=1; switch(Su8ScanStep) { case 1: Su8GetCode=Cu8DigTable\[vGu8Display\_Righ\_1\]; if(1==vGu8Display\_Righ\_Dot\_1) { Su8GetCode=Su8GetCode|0x80; } P0=Su8GetCode; P1\_0=0; P1\_1=1; P1\_2=1; P1\_3=1; break; case 2: Su8GetCode=Cu8DigTable\[vGu8Display\_Righ\_2\]; if(1==vGu8Display\_Righ\_Dot\_2) { Su8GetCode=Su8GetCode|0x80; } P0=Su8GetCode; P1\_0=1; P1\_1=0; P1\_2=1; P1\_3=1; break; case 3: Su8GetCode=Cu8DigTable\[vGu8Display\_Righ\_3\]; if(1==vGu8Display\_Righ\_Dot\_3) { Su8GetCode=Su8GetCode|0x80; } P0=Su8GetCode; P1\_0=1; P1\_1=1; P1\_2=0; P1\_3=1; break; case 4: Su8GetCode=Cu8DigTable\[vGu8Display\_Righ\_4\]; if(1==vGu8Display\_Righ\_Dot\_4) { Su8GetCode=Su8GetCode|0x80; } P0=Su8GetCode; P1\_0=1; P1\_1=1; P1\_2=1; P1\_3=0; break; } Su8ScanStep++; if(Su8ScanStep>4) { Su8ScanStep=1; } vGu8ScanTimerFlag=0; vGu16ScanTimerCnt=SCAN\_TIME; vGu8ScanTimerFlag=1; } } void VoiceScan(void) //蜂鳴器的驅動函數 { 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 BeepOpen(void) { P3\_4=0; } void BeepClose(void) { P3\_4=1; } void T0\_time() interrupt 1 { VoiceScan(); //蜂鳴器的驅動函數 KeyScan(); //按鍵底層的驅動掃描函數 DisplayScan(); //數碼管底層的驅動掃描函數 if(1==vGu8ScanTimerFlag&&vGu16ScanTimerCnt>0) { vGu16ScanTimerCnt--; } if(1==vGu8RunTimerFlag&&vGu16RunTimerCnt>0) //用于控制跑馬燈跑動速度的定時器 { vGu16RunTimerCnt--; } TH0=0xfd; //此參數可根據具體的時間來修改，盡量確保每定時中斷一次接近1ms TL0=0x40; //此參數可根據具體的時間來修改，盡量確保每定時中斷一次接近1ms } void SystemInitial(void) { P0=0x00; P1\_0=1; P1\_1=1; P1\_2=1; P1\_3=1; TMOD=0x01; TH0=0xfd; //此參數可根據具體的時間來修改，盡量確保每定時中斷一次接近1ms TL0=0x40; //此參數可根據具體的時間來修改，盡量確保每定時中斷一次接近1ms EA=1; ET0=1; TR0=1; //上電初始化一些關鍵的數據 Gu8Wd=1; //窗口1。開機默認處于正常工作的窗口 Gu8WdUpdate=1; //整屏更新變量 //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 //根據當前的速度檔位Gu8RunSpeed，來初始化速度時間參數Gu16RunSpeedTimeDate if(1==Gu8RunSpeed) { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_SLOW; //賦值“慢”檔的時間參數 } else if(2==Gu8RunSpeed) { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_MIDDLE; //賦值“中”檔的時間參數 } else { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_FAST; //賦值“快”檔的時間參數 } } void Delay(unsigned long u32DelayTime) { for(;u32DelayTime>0;u32DelayTime--); } void PeripheralInitial(void) { }