/********************************************************************************************************************
---- @Project: LED-74HC595
---- @File:
---- @Edit: ZHQ
---- @Version: V1.0
---- @CreationTime: 20200607
---- @ModifiedTime: 20200611
---- @Description: 启动和暂停键对应S1键，复位键对应S5键。
---- 按下启动暂停按键时，倒计时开始工作，再按一次启动暂停按键时，
---- 则暂停倒计时。在任何时候，按下复位按键，倒计时将暂停工作，
---- 并且恢复倒计时当前默认值99。
---- 单片机：AT89C52
********************************************************************************************************************/
/*——————宏定义——————*/
/*
* 如何知道1秒钟需要多少个定时中断？
* 这个需要编写一段小程序测试，得到测试的结果后再按比例修正。
* 步骤：
* 第一步：在程序代码上先写入1秒钟大概需要100个定时中断。
* 第二步：把程序烧录进单片机后，上电开始测试，手上同步打开手机里的秒表。
* 如果单片机倒计时跑完了99秒，而手机上的秒表才走了156秒。
* 第三步：那么最终得出1秒钟需要的定时中断次数是:const_1s=(100*99)/156=64
*/
/*——————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;
/*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; /*对应S1*/
sbit Key_S2 = P0^1; /*对应S5*/
sbit Key_GND = P0^4; /*模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平*/
unsigned char ucKeySec = 0; /*被触发的按键编号*/
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 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 ucDigDot8; /*数码管8的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot7; /*数码管7的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot6; /*数码管6的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot5; /*数码管5的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot4; /*数码管4的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot3; /*数码管3的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot2; /*数码管2的小数点是否显示的标志*/
unsigned char ucDigDot1; /*数码管1的小数点是否显示的标志*/
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 ucWd1Update = 1; /*窗口1更新显示标志*/
unsigned char ucWd = 1; /*本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。*/
unsigned char ucCountDown = 99; /*倒计时的当前值*/
unsigned char ucStartFlag = 0; /*暂停与启动的标志位*/
unsigned int uiTimeCnt = 0; /*倒计时的时间计时器*/
unsigned char ucTemp1 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp2 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp3 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp4 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp5 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp6 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp7 = 0; /*中间过渡变量*/
unsigned char ucTemp8 = 0; /*中间过渡变量*/
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*/
};
/**
* @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;
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;
Dig_Hc595_Drive(0x00, 0x00); /*关闭所有经过另外两个74HC595驱动的LED灯*/
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<uiDelayLong;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<uiDelayShort;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;
uiKeyTimeCnt1 = 0;
}
else if(ucKeyLock1 == 0) /*有按键按下，且是第一次被按下*/
{
uiKeyTimeCnt1 ++; /*累加定时中断次数*/
if(uiKeyTimeCnt1 > const_key_time1)
{
uiKeyTimeCnt1 = 0;
ucKeyLock1 = 1; /*自锁按键置位,避免一直触发*/
ucKeySec = 1;
}
}
if(Key_S2 == 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*/
{
ucKeyLock2 = 0;
uiKeyTimeCnt2 = 0;
}
else if(ucKeyLock2 == 0) /*有按键按下，且是第一次被按下*/
{
uiKeyTimeCnt2 ++; /*累加定时中断次数*/
if(uiKeyTimeCnt2 > const_key_time2)
{
uiKeyTimeCnt2 = 0;
ucKeyLock2 = 1; /*自锁按键置位,避免一直触发*/
ucKeySec = 2;
}
}
}
/**
* @brief 按键服务的应用程序
* @param 无
* @retval 无
**/
void Key_Service(void)
{
switch(ucKeySec) /*启动和暂停按键*/
{
case 1: /*加按键，对应S1*/
switch(ucWd) /*在不同的窗口下，设置不同的参数*/
{
case 1:
ucStartFlag = !ucStartFlag;
break;
}
uiVoiceCnt = const_voice_short; /*按键声音触发，滴一声就停。*/
ucKeySec = 0; /*响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发*/
break;
case 2: /*复位按键，对应S5*/
switch(ucWd) /*在不同的窗口下，设置不同的参数*/
{
case 1:
ucStartFlag = 0; /*暂停*/
ucCountDown = 99; /*恢复倒计时的默认值99*/
uiTimeCnt = 0; /*倒计时的时间计时器清零*/
ucWd1Update = 1; /*窗口1更新显示标志 只要ucCountDown变化了，就要更新显示一次*/
break;
}
uiVoiceCnt = const_voice_short; /*按键声音触发，滴一声就停。*/
ucKeySec = 0; /*响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发*/
break;
}
}
/**
* @brief 显示的窗口菜单服务程序
* @param 无
* @retval
*凡是人机界面显示，不管是数码管还是液晶屏，都可以把显示的内容分成不同的窗口来显示，
*每个显示的窗口中又可以分成不同的局部显示。其中窗口就是一级菜单，用ucWd变量表示。
*局部就是二级菜单，用ucPart来表示。不同的窗口，会有不同的更新显示变量ucWdXUpdate来对应，
*表示整屏全部更新显示。不同的局部，也会有不同的更新显示变量ucWdXPartYUpdate来对应，表示局部更新显示。
**/
void Display_Service(void) /*显示的窗口菜单服务程序*/
{
switch(ucWd)
{
case 1: /*显示P--1窗口的数据*/
/*窗口1要全部更新显示*/
if(ucWd1Update == 1)
{
ucWd1Update = 0; /*及时清零标志，避免一直进来扫描*/
ucTemp8 = 10; /*显示空*/
ucTemp7 = 10; /*显示空-*/
ucTemp6 = 10; /*显示空*/
ucTemp5 = 10; /*显示空*/
ucTemp4 = 10; /*显示空*/
ucTemp3 = 10; /*显示空*/
ucTemp2 = ucCountDown / 10; /*倒计时的当前值*/
ucTemp1 = ucCountDown % 10;
ucDigShow8 = ucTemp8;
ucDigShow7 = ucTemp7;
ucDigShow6 = ucTemp6;
ucDigShow5 = ucTemp5;
ucDigShow4 = ucTemp4;
ucDigShow3 = ucTemp3;
if(ucCountDown < 10)
{
ucDigShow2 = 10;
}
else
{
ucDigShow2 = ucTemp2;
}
ucDigShow1 = ucTemp1;
}
break;
}
}
/**
* @brief 定时器0中断函数
* @param 无
* @retval 无
**/
void ISR_T0(void) interrupt 1
{
TF0 = 0; /*清除中断标志*/
TR0 = 0; /*关中断*/
if(ucStartFlag == 1) /*启动倒计时的计时器*/
{
uiTimeCnt ++;
if(uiTimeCnt > const_1s) /*1秒钟的时间到*/
{
if(ucCountDown != 0) /*加这个判断，就是避免在0的情况下减1*/
{
ucCountDown --; /*倒计时当前显示值减1*/
}
else
{
ucStartFlag = 0; /*暂停*/
uiVoiceCnt = const_voice_long; /*蜂鸣器触发提醒，滴一声就停。*/
}
ucWd1Update = 1; /*窗口1更新显示标志*/
uiTimeCnt = 0; /*计时器清零，准备从新开始计时*/
}
}
if(uiVoiceCnt != 0)
{
uiVoiceCnt--; /*每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫*/
Beep=0; /*蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。*/
}
else
{
; /*此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。*/
Beep=1; /*蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。*/
}
Key_Scan(); /*按键扫描函数*/
Display_Drive(); /*数码管字模的驱动函数*/
TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/
TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/
TR0 = 1; /*开中断*/
}
/*——————主函数——————*/
/**
* @brief 主函数
* @param 无
* @retval 实现LED灯闪烁
**/
void main()
{
/*单片机初始化*/
Init();
/*延时，延时时间一般是0.3秒到2秒之间，等待外围芯片和模块上电稳定*/
Delay_Long(100);
/*单片机外围初始化*/
Init_Peripheral();
while(1)
{
/*按键服务的应用程序*/
Key_Service();
/*显示的窗口菜单服务程序*/
Display_Service();
}
}