一
二、编写程序
/********************************************************************************************************************
---- @Project: LED-74HC595
---- @File: main.c
---- @Edit: ZHQ
---- @Version: V1.0
---- @CreationTime: 20200702
---- @ModifiedTime: 20200703
---- @Description: 用S1键作为控制跑马灯的方向按键,S5键作为控制跑马灯
---- 方向的加速度按键,S9键作为控制跑马灯方向的减速度按键,S13键作为控制跑马灯方
---- 向的启动或者暂停按键。
---- 实现功能:
---- 跑马灯运行:第1个至第8个LED灯一直不亮。在第9个至第16个LED灯,依次逐个亮灯并
---- 且每次只能亮一个灯。每按一次独立按键S13键,原来运行的跑马灯会暂停,原来暂停
---- 的跑马灯会运行。用S1来改变方向。用S5和S9来改变速度,每按一次按键的递增或者
---- 递减以10为单位。
---- 数码管显示:本程序只有1个窗口,这个窗口分成3个局部显示。8,7,6位数码管显示
---- 运行状态,启动时显示“on”,停止时显示“oFF”。5位数码管显示数码管方向,正向显
---- 示“n”,反向显示“U”。4,3,2,1位数码管显示速度。数值越大速度越慢,最慢的速度是
---- 550,最快的速度是50。
---- 单片机:AT89C52
********************************************************************************************************************/
#include "reg52.h"
/*——————宏定义——————*/
#define FOSC 11059200L
#define T1MS (65536-FOSC/12/500) /*0.5ms timer calculation method in 12Tmode*/
#define const_voice_short 40 /*蜂鸣器短叫的持续时间*/
#define const_key_time1 9 /*按键去抖动延时的时间*/
#define const_key_time2 9 /*按键去抖动延时的时间*/
#define const_key_time3 9 /*按键去抖动延时的时间*/
#define const_key_time4 9 /*按键去抖动延时的时间*/
//#define const_1s 96 /*大概产生一秒钟的时间基准*/
/*——————变量函数定义及声明——————*/
/*定义数码管的74HC595*/
sbit Dig_Hc595_Sh = P2^0;
sbit Dig_Hc595_St = P2^1;
sbit Dig_Hc595_Ds = P2^2;
/*LED灯的74HC595程序*/
sbit Hc595_Sh = P2^3;
sbit Hc595_St = P2^4;
sbit Hc595_Ds = P2^5;
/*定义蜂鸣器*/
sbit Beep = P2^7;
/*作为中途暂停指示灯 亮的时候表示中途暂停*/
sbit LED = P3^5;
/*定义按键*/
sbit Key_S1 = P0^0; /*第一行输入*/
sbit Key_S2 = P0^1; /*第二行输入*/
sbit Key_S3 = P0^2; /*第三行输入*/
sbit Key_S4 = P0^3; /*第四行输入*/
sbit Key_Gnd = P0^4;
unsigned int uiKeyTimeCnt1 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/
unsigned char ucKeyLock1 = 0; /*按键触发后自锁的变量标志*/
unsigned int uiKeyTimeCnt2 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/
unsigned char ucKeyLock2 = 0; /*按键触发后自锁的变量标志*/
unsigned int uiKeyTimeCnt3 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/
unsigned char ucKeyLock3 = 0; /*按键触发后自锁的变量标志*/
unsigned int uiKeyTimeCnt4 = 0; /*按键去抖动延时计数器*/
unsigned char ucKeyLock4 = 0; /*按键触发后自锁的变量标志*/
unsigned char ucKeySec = 0; /*被触发的按键编号*/
unsigned char ucLED1 = 0; /*代表16个灯的亮灭状态,0代表灭,1代表亮*/
unsigned char ucLED2 = 0;
unsigned char ucLED3 = 0;
unsigned char ucLED4 = 0;
unsigned char ucLED5 = 0;
unsigned char ucLED6 = 0;
unsigned char ucLED7 = 0;
unsigned char ucLED8 = 0;
unsigned char ucLED9 = 0;
unsigned char ucLED10 = 0;
unsigned char ucLED11 = 0;
unsigned char ucLED12 = 0;
unsigned char ucLED13 = 0;
unsigned char ucLED14 = 0;
unsigned char ucLED15 = 0;
unsigned char ucLED16 = 0;
unsigned char ucLed_update = 0; /*刷新变量。每次更改LED灯的状态都要更新一次。*/
unsigned char ucLedStep_09_16 = 0; /*第9个至第16个LED跑马灯的步骤变量*/
unsigned int uiTimeCnt_09_16 = 0; /*第9个至第16个LED跑马灯的统计定时中断次数的延时计数器*/
unsigned char ucLedStatus16_09 = 0; /*代表底层74HC595输出状态的中间变量*/
unsigned char ucLedStatus08_01 = 0; /*代表底层74HC595输出状态的中间变量*/
unsigned char ucLedDirFlag = 0; /*方向变量,把按键与跑马灯关联起来的核心变量,0代表正方向,1代表反方向*/
unsigned int uiSetTimeLevel_09_16 = 100; /*速度变量,此数值越大速度越慢,此数值越小速度越快。*/
unsigned char ucLedStartFlag = 1; /*启动和暂停的变量,0代表暂停,1代表启动*/
unsigned char ucDigShow8; /*第8位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow7; /*第7位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow6; /*第6位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow5; /*第5位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow4; /*第4位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow3; /*第3位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow2; /*第2位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigShow1; /*第1位数码管要显示的内容*/
unsigned char ucDigDot1;
unsigned char ucDigDot2;
unsigned char ucDigDot3;
unsigned char ucDigDot4;
unsigned char ucDigDot5;
unsigned char ucDigDot6;
unsigned char ucDigDot7;
unsigned char ucDigDot8;
unsigned char ucDigShowTemp = 0; /*临时中间变量*/
unsigned char ucDisplayDriveStep = 1; /*动态扫描数码管的步骤变量*/
unsigned char ucWd1Part1Update = 1; /*窗口1的局部1更新显示变量*/
unsigned char ucWd1Part2Update = 1; /*窗口1的局部2更新显示变量*/
unsigned char ucWd1Part3Update = 1; /*窗口1的局部3更新显示变量*/
unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器*/
void Dig_Hc595_Drive(unsigned char, unsigned char);
/*根据原理图得出的共阴数码管字模表*/
code unsigned char Dig_Table[] =
{
0x3f, /*0 序号0*/
0x06, /*1 序号1*/
0x5b, /*2 序号2*/
0x4f, /*3 序号3*/
0x66, /*4 序号4*/
0x6d, /*5 序号5*/
0x7d, /*6 序号6*/
0x07, /*7 序号7*/
0x7f, /*8 序号8*/
0x6f, /*9 序号9*/
0x00, /*不显示 序号10*/
0x40, /*- 序号11*/
0x73, /*P 序号12*/
0x5c, /*o 序号13*/
0x71, /*F 序号14*/
0x3e, /*U 序号15*/
0x37, /*n 序号16*/
};
/**
* @brief 定时器0初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化T0
**/
void Init_T0(void)
{
TMOD = 0x01; /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/
TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/
TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/
}
/**
* @brief 外围初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化外围
* 让数码管显示的内容转移到以下几个变量接口上,方便以后编写更上一层的窗口程序。
* 只要更改以下对应变量的内容,就可以显示你想显示的数字。
**/
void Init_Peripheral(void)
{
ucDigDot8 = 0; /*小数点全部不显示*/
ucDigDot7 = 0;
ucDigDot6 = 0;
ucDigDot5 = 0;
ucDigDot4 = 0;
ucDigDot3 = 0;
ucDigDot2 = 0;
ucDigDot1 = 0;
ET0 = 1;/*允许定时中断*/
TR0 = 1;/*启动定时中断*/
EA = 1;/*开总中断*/
}
/**
* @brief 初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化单片机
**/
void Init(void)
{
LED = 0;
Beep = 1;
Key_Gnd = 0;
Init_T0();
}
/**
* @brief 延时函数
* @param 无
* @retval 无
**/
void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i for(j=0;j<500;j++) /*内嵌循环的空指令数量*/ { ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/ } } } /** * @brief 延时函数 * @param 无 * @retval 无 **/ void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort) { unsigned int i; for(i=0;i ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/ } } /** * @brief 显示数码管字模的驱动函数 * @param 无 * @retval 动态驱动数码管的原理 * 在八位数码管中,在任何一个瞬间,每次只显示其中一位数码管,另外的七个数码管 * 通过设置其公共位com为高电平来关闭显示,只要切换画面的速度足够快,人的视觉就分辨不出来,感觉八个数码管 * 是同时亮的。以下dig_hc595_drive(xx,yy)函数,其中第一个形参xx是驱动数码管段seg的引脚,第二个形参yy是驱动 * 数码管公共位com的引脚。 **/ void Display_Drive(void) { switch(ucDisplayDriveStep) { case 1: /*显示第1位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow1]; if(ucDigDot1 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfe); break; case 2: /*显示第2位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow2]; if(ucDigDot2 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfd); break; case 3: /*显示第3位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow3]; if(ucDigDot3 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xfb); break; case 4: /*显示第4位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow4]; if(ucDigDot4 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xf7); break; case 5: /*显示第5位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow5]; if(ucDigDot5 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xef); break; case 6: /*显示第6位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow6]; if(ucDigDot6 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xdf); break; case 7: /*显示第7位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow7]; if(ucDigDot7 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0xbf); break; case 8: /*显示第8位*/ ucDigShowTemp = Dig_Table[ucDigShow8]; if(ucDigDot8 == 1) { ucDigShowTemp = ucDigShowTemp | 0x80; /*显示小数点*/ } Dig_Hc595_Drive(ucDigShowTemp, 0x7f); break; } ucDisplayDriveStep ++; /*逐位显示*/ if(ucDisplayDriveStep > 8) /*扫描完8个数码管后,重新从第一个开始扫描*/ { ucDisplayDriveStep = 1; } } /** * @brief 数码管的595驱动函数 * @param 无 * @retval * 如果直接是单片机的IO口引脚驱动的数码管,由于驱动的速度太快,此处应该适当增加一点delay延时或者 * 用计数延时的方式来延时,目的是在八位数码管中切换到每位数码管显示的时候,都能停留一会再切换到其它 * 位的数码管界面,这样可以增加显示的效果。但是,由于是间接经过74HC595驱动数码管的, * 在单片机驱动74HC595的时候,dig_hc595_drive函数本身内部需要执行很多指令,已经相当于delay延时了, * 因此这里不再需要加delay延时函数或者计数延时。 **/ void Dig_HC595_Drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09, unsigned char ucDigStatusTemp08_01) { unsigned char i; unsigned char ucTempData; Dig_Hc595_Sh = 0; Dig_Hc595_St = 0; ucTempData = ucDigStatusTemp16_09; /*先送高8位*/ for(i = 0; i < 8; i ++) { if(ucTempData >= 0x80) { Dig_Hc595_Ds = 1; } else { Dig_Hc595_Ds = 0; } /*注意,此处的延时delay_short必须尽可能小,否则动态扫描数码管的速度就不够。*/ Dig_Hc595_Sh = 0; /*SH引脚的上升沿把数据送入寄存器*/ Delay_Short(1); Dig_Hc595_Sh = 1; Delay_Short(1); ucTempData = ucTempData <<1; } ucTempData = ucDigStatusTemp08_01; /*再先送低8位*/ for(i = 0; i < 8; i ++) { if(ucTempData >= 0x80) { Dig_Hc595_Ds = 1; } else { Dig_Hc595_Ds = 0; } Dig_Hc595_Sh = 0; /*SH引脚的上升沿把数据送入寄存器*/ Delay_Short(1); Dig_Hc595_Sh = 1; Delay_Short(1); ucTempData = ucTempData <<1; } Dig_Hc595_St = 0; /*ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来*/ Delay_Short(1); Dig_Hc595_St = 1; Delay_Short(1); Dig_Hc595_Sh = 0; /*拉低,抗干扰就增强*/ Dig_Hc595_St = 0; Dig_Hc595_Ds = 0; } /** * @brief 扫描按键 * @param 无 * @retval 放在定时中断里 **/ void Key_Scan(void) { if(Key_S1 == 1) /*IO是高电平,说明按键没有被按下,这时要及时清零一些标志位*/ { ucKeyLock1 = 0; /*按键自锁标志清零*/ uiKeyTimeCnt1 = 0; /*按键去抖动延时计数器清零*/ } else if(ucKeyLock1 == 0) /*有按键按下,且是第一次被按下*/
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