藍橋杯單片機（二） 數碼管與按鍵

1.數碼管

數碼管的動態掃描使用1ms的定時器掃描，放在中斷服務函式中，數碼管顯示很穩定

例子：數碼管后五位顯示12345

#include<stc15f2k60s2.h>

typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;

uchar dsp_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
uchar dsp_show[8]={0xff,0xff,0xff};  //數碼管前三位熄滅，后五位顯示12345
uint number=12345;

void Timer0Init(void)		//中斷初始化，1毫秒@11.0592MHz
{
	AUXR |= 0x80;		//定時器時鐘1T模式
	TMOD &= 0xF0;		//設定定時器模式
	TL0 = 0xCD;		//設定定時初值
	TH0 = 0xD4;		//設定定時初值
	TF0 = 0;		//清除TF0標志
	TR0 = 1;		//定時器0開始計時
	
	ET0=1;  //記得加上這兩句
	EA=1;
}

void Timer0_Service() interrupt 1  //中斷入口
{
	static uchar bit_com=0;
	
	P0=0;      //消影，使所有數碼管熄滅
	P2=0xc0;
	P2=0;
	
	P0=dsp_show[bit_com];  //段選內容，即要顯示的數字
	P2=0xe0;    //打開鎖存器控制數碼管段選
	P2=0;       //關閉鎖存器
	
	P0=1<<bit_com;   //位選左移一位
	P2=0xc0;         //打開鎖存器控制數碼管位選
	P2=0;
	
	if(++bit_com==8)
		bit_com=0;
}

void main()
{
	Timer0Init();  //中斷初始化
	dsp_show[3]=dsp_code[number/10000];
	dsp_show[4]=dsp_code[number/1000%10];
	dsp_show[5]=dsp_code[number/100%10];
	dsp_show[6]=dsp_code[number/10%10];
	dsp_show[7]=dsp_code[number%10];
	
	while(1)
	{
		;
	}
}

2.按鍵

按鍵部分分為獨立按鍵與矩陣按鍵，跳帽J5接在BTN（button）時即原理圖中23，獨立按鍵生效，接在KBD（keyboard）時即原理圖中12，矩陣按鍵生效，

2.1 獨立按鍵：

跳線帽需要短接J5口的3和2引腳，按鍵能使用的僅有第一列（即上圖中S4、S5、S6、S7），當按鍵按下時，相應的P30-33口輸入為低電平，由此撰寫獨立按鍵掃描函式，

void KEY_1(void)
{
	static u8 key_flag = 1;
	if(key_flag && (P30 == 0||P31 == 0|| P32 == 0||P33 == 0))
	{
		key_flag = 0;
		if(P30 == 0)        //S7
		{	
		}
		else if(P31 == 0)   //S6
		{
		}
		else if(P32 == 0)   //S5
		{
		}
		else if(P33 == 0)   //S4
		{
		}
	}
	else if(P33 && P32 && P31 && P30) key_flag = 1;
}

例子：將跳帽J5接在BTN，按下S4點亮L4，按下S5點亮L5，按下S6點亮L6，按下S7點亮L7，每次只點亮一個LED

#include<stc15f2k60s2.h>

typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;

uchar cnt,trg;
uchar count_key;  //控制按鍵重繪率的變數

void scan_button()
{
	uchar readdat=P3^0xff;
	trg=readdat&(readdat^cnt);    //？？？
	cnt=readdat;
	
	if(trg&0x01)  //檢測到按下S7，即0001，用trg==0x01會使按鍵不靈敏
		P0=~0x40;   //點亮L7
	else if(trg&0x02)   //檢測到按下S6，即0010
		P0=~0x20;
	else if(trg&0x04)   //檢測到按下S5，即0100
		P0=~0x10;
	else if(trg&0x08)   //檢測到按下S4，即1000
		P0=~0x08;
	
	P2=0x80;
	P2=0;
}

		
void Timer0Init(void)		//1毫秒@11.0592MHz
{
	AUXR |= 0x80;		//定時器時鐘1T模式
	TMOD &= 0xF0;		//設定定時器模式
	TL0 = 0xCD;		//設定定時初值
	TH0 = 0xD4;		//設定定時初值
	TF0 = 0;		//清除TF0標志
	TR0 = 1;		//定時器0開始計時
	
	ET0=1;  //記得加上這兩句
	EA=1;
}

void Timer0_Service() interrupt 1  //中斷入口
{
	++count_key;
}

void main()
{
	P0=0x00;
	P2=0xa0;  //打開鎖存器控制蜂鳴器和繼電器
	P2=0;
	
	P0=0xff;
	P2=0x80;  //打開鎖存器控制LED
	P2=0;
	Timer0Init();
	
	while(1)
	{
		if(count_key>9)  //10ms重繪一次，相當于消抖
		{
			count_key=0;   //控制重繪率的變數清零
		  scan_button(); //呼叫獨立按鍵處理函式
		}
	}
}
		

2.2矩陣按鍵

跳線帽需要短接J5口的1和2引腳，按鍵能使用16個（即上圖中S4-S19），矩陣按鍵的掃描方法可采用行列掃描法，分為兩步：

• 將行的輸出設為低電平（0），檢測列的電平輸入值，
• 將列的輸出設為低電平（0），檢測行的電平輸入值，

將兩個檢測值進行疊加，計算判斷哪個按鍵被按下

例子：按下S7使數碼管顯示+1.按下S11使顯示的數-1，數的范圍0~200，當其為奇數時打開蜂鳴器關閉繼電器，為偶數時打開繼電器關閉蜂鳴器，

#include<stc15f2k60s2.h>

typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;

sbit buzzer=P0^6;
sbit relay=P0^4;

uchar dsp_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};  //顯示內容(0~9
uchar dsp_value[8]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};//初始化，使前5位數碼管熄滅
uchar number=10;
uchar count_key;//控制數碼管重繪率


void Timer0_sevice() interrupt 1
{
	static uchar dsp_com=0;
	uchar P0_keeper=0,P2_keeper=0;
	
	P0_keeper=P0;P2_keeper=P2; //現場保護
	
	P0=0;
	P2=0xc0;   //消影，使所有數碼管熄滅
	P2=0;  
	
	P0=dsp_value[dsp_com];
	P2=0xe0;      //打開鎖存器控制數碼管段選
	P2=0; 
	
	P0=1<<dsp_com;
	P2=0xc0;     //打開鎖存器控制數碼管位選
	P2=0;    
	
	if(++dsp_com==8) dsp_com=0;

	P0=P0_keeper;P2=P2_keeper;//回傳現場
	
	++count_key;
}

void scan_key()
{
	static uchar key_stat=0;
	uchar key_val=0,key_x=0,key_y=0;
	
	P3=0x0f;P4=0x00;//行掃描
	if(!P30) key_x=3;
	else if(!P31) key_x=2;
	else if(!P32) key_x=1;
	else if(!P33) key_x=0;
	
	P3=0xf0;P4=0xff;//列掃描
	if(!P34) key_y=4;
	else if(!P35) key_y=3;
	else if(!P42) key_y=2;
	else if(!P44) key_y=1;
	
	key_val=key_x+key_y*4;//綜合行、列掃描的結果，判斷具體位置
	
	switch(key_stat)
	{
		case 0:
			if(key_val!=0) key_stat=1;//第一次檢測到有按鍵按下，狀態為1
			break;
		case 1:
			if(key_val==0) key_stat=0;//第二次（10ms后）若檢測到無按鍵按下，回傳狀態0，按鍵防抖
			else
			{
				key_stat=2;//第二次（10ms后）再次檢測到有按鍵按下，狀態為2
				switch(key_val)
				{
					case 7:          //按下S7數字加一
						if(number<200)//注意判斷后再執行，防止數超出范圍
						{
							++number;
						}
						break;
					case 11:          //按下S11數字減一
						if(number>0)
							{--number;}
							break;
			    }
			}
			break;
		 case 2:                  //按鍵防抖設計
				if(key_val==0)key_stat=0;//第三次若檢測到無按鍵按下，回傳狀態0
			break;
		}
}


void Timer0Init(void)		//1毫秒@11.0592MHz
{
	AUXR |= 0x80;		//定時器時鐘1T模式
	TMOD &= 0xF0;		//設定定時器模式
	TL0 = 0xCD;		//設定定時初值
	TH0 = 0xD4;		//設定定時初值
	TF0 = 0;		//清除TF0標志
	TR0 = 1;		//定時器0開始計時
	
	ET0=1;  //記得加上這兩句
	EA=1;
}



void main()
{
	P0=0xff;P2=0x80;P2=0;
	P0=0x00;P2=0xa0;P2=0;
	Timer0Init();
	
	while(1)
	{
		if(number%2==1)
		{
			buzzer=1;
			relay=0;
		}
		else
		{
			relay=1;
			buzzer=0;
		}
		P2=0xa0;P2=0;
		
		if(number>9)
			dsp_value[6]=dsp_code[number/10%10];
		else
			dsp_value[6]=0xff;
		
		dsp_value[7]=dsp_code[number%10];
		
		if(count_key>9) //10ms重繪一次，相當于消抖10ms
		{
			count_key=0;  //控制重繪率的變數清零
			scan_key();   //呼叫矩陣按鍵處理函式
		}
	}
	
}