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51单片机基础之数码管、模块化及模板

时间：2024-12-10 23:56:56浏览次数：5  
标签：P3 char Temp 数码管 51 unsigned Seg 单片机 Key

数码管根据连接方式分为共阴极和共阳极数码管，数码管的统一逻辑就是先位选再段选

1、静态数码管

/*头文件区域*/
#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>

/*延时函数*/
void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	while(xms--)
	{
			unsigned char i, j;

		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}


/*变量声明区域*/
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Up,Key_Old;
unsigned char Wela[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
unsigned char Dula[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};

/*按键检测函数*/
unsigned char Key_Read()
{
	unsigned char Temp = 0;
	if(P3_4 == 0) Temp = 1 ;
	if(P3_5 == 0) Temp = 2 ;
	if(P3_6 == 0) Temp = 3 ;
	if(P3_7 == 0) Temp = 4 ;
	return Temp;
}

/*数码管显示函数*/
void Seg_Disp(unsigned char wela,dula)
{
	P0 = 0;//消影-段码位码清零
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
	
	P0 = Wela[wela];//位码赋值
	P2_7 = 1;
	P2_7 = 0;
	
	P0 = Dula[dula];//段码赋值
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
}

/*Main*/
void main()
{
	while(1)
	{
		Key_Val = Key_Read();//获取键码值
		Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测下降沿
		Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测上升沿
		Key_Old = Key_Val;//扫描获取的键码值

		Seg_Disp(0,1);
	}
}

上图是静态数码管的代码

上图是现象，不同的单片机代码可能稍微不同，但是总的逻辑来讲静态数码管显就是

（一）、消影

（二）、位选赋值

（三）、段选赋值

代码是记不完的，逻辑却是相通的，要举一反三

2、动态数码管

本次不采用江科大Delay延时函数进行处理，采用定时器跳转中断进行扫描

/*头文件区域*/
#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>

/*延时函数*/
void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	while(xms--)
	{
			unsigned char i, j;

		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}


/*变量声明区域*/
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Up,Key_Old;
unsigned char Seg_Wela[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//数码管位码储存数据
unsigned char Seg_Dula[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//数码管断码储存数据
unsigned char Seg_Pos;//中间变量，用于嵌套循环
unsigned char Seg_Buf[] = {1,2,3,4,5,6};//选择要显示的数字

/*按键检测函数*/
unsigned char Key_Read()
{
	unsigned char Temp = 0;
	if(P3_4 == 0) Temp = 1 ;
	if(P3_5 == 0) Temp = 2 ;
	if(P3_6 == 0) Temp = 3 ;
	if(P3_7 == 0) Temp = 4 ;
	return Temp;
}

/*数码管显示函数*/
void Seg_Disp(unsigned char wela,dula)
{
	P0 = 0;//消影-段码位码清零
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
	
	P0 = Seg_Wela[wela];//位码赋值
	P2_7 = 1;
	P2_7 = 0;
	
	P0 = Seg_Dula[dula];//段码赋值
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
}

/*定时器初始化函数*/
void Timer0Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0 = 1;
	EA = 1;
}

/*定时器0中断服务函数*/
void Timer0_Serviver() interrupt 1
{	
	TL0 = 0x18;
	TH0 = 0xFC;		//给定时器重赋值保证能持续的进入中断函数
	if(++Seg_Pos == 6) Seg_Pos = 0;//中间变量在0~5之间反复循环，i++是判断后再自增，++i是先自增再判断
	Seg_Disp(Seg_Pos,Seg_Buf[Seg_Pos]);//嵌套，每次循环对应一个值
}

/*Main*/
void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		Key_Val = Key_Read();//获取键码值
		Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测下降沿
		Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测上升沿
		Key_Old = Key_Val;//扫描获取的键码值

		
	}
}

代码如图，定时器寄存器的配置详见江科大

现象结果如上

3、动态数码管拓展

上电数码管显示三位数500，按键1按下一次加100，按键2按下一次加200；

/*头文件区域*/
#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>

/*延时函数*/
void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	while(xms--)
	{
			unsigned char i, j;

		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}


/*变量声明区域*/
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Up,Key_Old;
unsigned char Seg_Wela[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//数码管位码储存数据
unsigned char Seg_Dula[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};//数码管断码储存数据
unsigned char Seg_Pos;//中间变量，用于嵌套循环
unsigned char Seg_Buf[] = {10,10,10,10,10,10};//选择不显示数字，不直接在这里更改是为了后续的模块化
unsigned int Time = 500;
bit System_Flag;

/*按键检测函数*/
unsigned char Key_Read()
{
	unsigned char Temp = 0;
	if(P3_4 == 0) Temp = 1 ;
	if(P3_5 == 0) Temp = 2 ;
	if(P3_6 == 0) Temp = 3 ;
	if(P3_7 == 0) Temp = 4 ;
	return Temp;
}

/*数码管显示函数*/
void Seg_Disp(unsigned char wela,dula)
{
	P0 = 0;//消影-段码位码清零
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
	
	P0 = Seg_Wela[wela];//位码赋值
	P2_7 = 1;
	P2_7 = 0;
	
	P0 = Seg_Dula[dula];//段码赋值
	P2_6 = 1;
	P2_6 = 0;
}

/*定时器初始化函数*/
void Timer0Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0 = 1;
	EA = 1;
}

/*定时器0中断服务函数*/
void Timer0_Serviver() interrupt 1
{	
	TL0 = 0x18;
	TH0 = 0xFC;		//给定时器重赋值保证能持续的进入中断函数
	if(++Seg_Pos == 6) Seg_Pos = 0;//中间变量在0~5之间反复循环，i++是判断后再自增，++i是先自增再判断
	Seg_Disp(Seg_Pos,Seg_Buf[Seg_Pos]);//嵌套，每次循环对应一个值
}

/*Main*/
void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		Key_Val = Key_Read();//获取键码值
		Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测下降沿
		Key_Up = ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测上升沿
		Key_Old = Key_Val;//扫描获取的键码值
		switch(Key_Down)
		{
			case 1:
				Time +=100;//自增100
			break;
			case 2:
				Time -=100;//自减100
			break;
		}
		Seg_Buf[0] = Time/100%10;//百位
		Seg_Buf[1] = Time/10%10;//十位
		Seg_Buf[2] = Time/1%10;//个位
	}
}

根据上一篇博客，代码如上，计算3位数的数字模板 ，无法理解就记住即可

4、函数封装

目前需要封装按键、数码管

1、按键函数

接下来就是写按键的函数了

本次封装的是矩阵键盘，按键对应的IO口默认高电平

参考这是普中的51单片机原理图，P1口默认高电平，矩阵键盘分为4行4列，可以采用逐行扫描或者逐列扫描，和数码高管的扫描本质一样，单片机无法同时处理，只能在极短的时间反复扫描。

代码如图，这是之前的按键函数

#include "Key.h"

unsigned char Key_Read()
{
	unsigned char Temp = 0;//临时变量返回键码值
	P3_0 = 0;P3_1 = 1;P3_2 = 1;P3_3 = 1;//第一行
	if(P3_4 == 0) Temp = 1;
	if(P3_5 == 0) Temp = 2;
	if(P3_6 == 0) Temp = 3;
	if(P3_7 == 0) Temp = 4;
	
	P3_0 = 1;P3_1 = 0;P3_2 = 1;P3_3 = 1;//第二行
	if(P3_4 == 0) Temp = 5;
	if(P3_5 == 0) Temp = 6;
	if(P3_6 == 0) Temp = 7;
	if(P3_7 == 0) Temp = 8;
	
	P3_0 = 1;P3_1 = 1;P3_2 = 0;P3_3 = 1;//第三行
	if(P3_4 == 0) Temp = 9;
	if(P3_5 == 0) Temp = 10;
	if(P3_6 == 0) Temp = 11;
	if(P3_7 == 0) Temp = 12;
	
	P3_0 = 1;P3_1 = 1;P3_2 = 1;P3_3 = 0;//第四行
	if(P3_4 == 0) Temp = 13;
	if(P3_5 == 0) Temp = 14;
	if(P3_6 == 0) Temp = 15;
	if(P3_7 == 0) Temp = 16;
	return Temp;
}

同理，创建key.h

在.h文件中声明

2、数码管函数

数码管函数在上一篇博客中已提，再以相同办法进行封装

封装完成后，还需要把文件加入keil的Drvier中

右键Drvier选择添加已存在的文件

返回上一级找到Driver

并选择显示所有文件，并添加按键和数码管，可以只选.c文件，我选择都添加

这样就添加成功了

5、模板

（一）头文件声明

（二）变量声明

（三）按键处理函数

（四）信息处理函数

（五）其他信息处理函数

（六）定时器初始化

（七）定时器终端服务函数

（八）Main函数

按照这个顺序写，遇到哪个就补充，不死记

/*头文件区域*/
#include <REGX52.H>
#include "key.h"
#include "seg.h"

/*变量声明区域*/
unsigned char Key_Val,Key_Down,Key_Up,Key_Old;//按键检测变量
unsigned char Key_Slow_Down;//按键减速变量
unsigned char Seg_Slow_Down;//数码管减速变量
unsigned char Seg_Pos;//数码管遍历变量
unsigned char Seg_Buf[6] = {0,4,0,1,1,0};//数码管显示数据储存数组

/*按键处理函数*/
void Key_Proc()
{
	if(Key_Slow_Down) return;
	Key_Slow_Down = 1;//按键减速程序
	
	Key_Val = Key_Read();//获取键码值
	Key_Down = Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);//检测上升沿
	Key_Up =  ~Key_Val & (Key_Val ^ Key_Old);///检测下降沿
	Key_Old = Key_Val;//辅助扫描
	/*常用三行消抖，上升沿不常用，这里写出来是加深记忆*/
}

/*信息处理函数*/
void Seg_Proc()
{
	if(Seg_Slow_Down) return;
	Seg_Slow_Down = 1;//数码管减速程序
	
}

/*其他信息处理函数*/
void Led_Proc()
{

}

/*定时器初始化函数*/
void Timer0Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0 = 1;
	EA = 1;
}

/*定时器0中断服务函数*/
void Timer0Servier() interrupt 1
{
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	if(++Key_Slow_Down == 10) Key_Slow_Down = 0;//设置按键减速10ms
	if(++Seg_Slow_Down == 500) Seg_Slow_Down = 0;//设置数码管减速500ms
	if(++Seg_Pos == 6) Seg_Pos = 0;//遍历
	Seg_Disp(Seg_Pos,Seg_Buf[Seg_Pos]);	
}

/*Main*/
void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		Key_Proc();
		Seg_Proc();
		Led_Proc();
	}
}

这里的减速程序弥补了之前三行消抖发现不灵敏的情况，因为单片机处理一行代码的时间很短，while里循环一遍也很短，不同设备接收的时间不同也比单片机更长，当第一个循环的信息还没处理完，第二个循环就来了，导致错乱。如按键一般接收10ms，想要收发一致就需要一个减速程序给单片机减速，在1~9s不执行，在第0s时为if语句为假，执行下面的程序，但是单片机处理一条语句是很快的，如果我们不手动给减速变量置1，那在0~1秒内会执行很多次按键检测程序。随着能力的提升，后面会使用调度器处理。

在代码中我们给了数码管一个数组用于检测模板是否正确

本次总结就到这里了，希望大家多多点赞

标签：P3,char,Temp,数码管,51,unsigned,Seg,单片机,Key
From： https://blog.csdn.net/2401_86416551/article/details/144309783

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