【124.1 数显仪表盘显示“速度、方向、计数器”的跑马灯。】  上图124.1.1 数码管  上图124.1.2 独立按键  上图124.1.3 有源蜂鸣器  上图124.1.4 LED电路 本节小项目，意在“人机界面”与“过程控制”如何关联的练习。 程序功能如下： （1） 数码管显示的格式是“S.D.CC”。其中S是代表3档速度，能显示的数字范围是“1、2、3”，分别代表“慢、中、快”3档速度。D代表方向，往右跑显示符号“r”（right的首字母），往左跑显示符号“L”（Left的首字母）。CC代表计数器，跑马灯每跑完一次，计数器自动加1，范围是0到99。 （2） 【速度】按键K1。每按一次【速度】按键K1，速度档位显示的数字在“1、2、3”之间切换。 （3）【方向】按键K2。跑马灯上电后默认处于“往右跑”的方向,默认显示字符“r”。每按一次【方向】按键K2，跑马灯就在“往右跑”与“往左跑”两个方向之间切换，显示的字符在“r、L”之间切换。 （4）【启动暂停】按键K3。上电后，按下【启动暂停】按键K3启动之后，跑马灯处于“启动”状态，4个LED灯挨个依次循环的变亮，给人“跑”起来的感觉，此时再按一次【启动暂停】按键K3，则跑马灯处于“暂停”状态，接着又按一次【启动暂停】按键K3，跑马灯又变回“启动”状态。因此，【启动暂停】按键K3是专门用来切换“启动”和“暂停”这两种状态。 代码如下： \#include "REG52.H" \#define KEY\_FILTER\_TIME 25 \#define SCAN\_TIME 1 \#define VOICE\_TIME 50 \#define RUN\_TIME\_SLOW 500 //“慢”档速度的时间参数 \#define RUN\_TIME\_MIDDLE 300 //“中”档速度的时间参数 \#define RUN\_TIME\_FAST 100 //“快”档速度的时间参数 void T0\_time(); void SystemInitial(void) ; void Delay(unsigned long u32DelayTime) ; void PeripheralInitial(void) ; void KeyScan(void); void KeyTask(void); void RunTask(void); //跑马灯的任务函数 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个跑马灯的输出口 sbit P1\_4=P1^4; sbit P1\_5=P1^5; sbit P1\_6=P1^6; sbit P3\_3=P3^3; //数码管转换表 code unsigned char Cu8DigTable\[\]= { 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, //横杠- 序号11 0x38, //字符L 序号12 0x70, //字符r 序号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; //窗口选择变量。人机交互程序框架的支点。 unsigned char Gu8WdUpdate=0; //整屏更新变量。 unsigned char Gu8PartUpdate\_1=0; //局部1的更新变量, unsigned char Gu8PartUpdate\_2=0; //局部2的更新变量 unsigned char Gu8PartUpdate\_3=0; //局部3的更新变量, 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; //需要显示的小数点 volatile unsigned char vGu8Display\_Righ\_Dot\_3=1; //需要显示的小数点 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; //计数器，范围是0到99 unsigned char Gu8RunStep=0; //运行的步骤 unsigned char Gu8RunStart=0; //控制跑马灯启动的总开关 unsigned char Gu8RunStatus=0; //标识跑马灯当前的状态。0代表停止，1代表启动，2代表暂停。 unsigned char Gu8RunDirection=0; //标识跑马灯当前的方向。0代表往右跑，1代表往左跑。 unsigned char Gu8RunSpeed=1; //当前的速度档位。1代表“慢”，2代表“中”，3代表“快”。 unsigned int Gu16RunSpeedTimeDate=0; //承接各速度档位的时间参数的变量 volatile unsigned char vGu8RunTimerFlag=0; //用于控制跑马灯跑动速度的定时器 volatile unsigned int vGu16RunTimerCnt=0; void main() { SystemInitial(); Delay(10000); PeripheralInitial(); while(1) { KeyTask(); //按键的任务函数 DisplayTask(); //数码管显示的上层任务函数 RunTask(); //跑马灯的任务函数 } } void RunTask(void) //跑马灯的任务函数，放在主函数内 { if(0==Gu8RunStart) //如果是停止的状态 { return; //如果是停止的状态，退出当前函数，不扫描余下代码。 } switch(Gu8RunStep) //屡见屡爱的switch又来了 { case 0: vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=0; //定时器清零 Gu8RunStep=1; //切换到下一步，启动 break; case 1: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //当前处于“启动”状态，并且定时器等于0 { P1\_4=0; //第1个灯亮 P1\_5=1; //第2个灯灭 P1\_6=1; //第3个灯灭 P3\_3=1; //第4个灯灭 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度时间参数变量的大小，决定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //启动定时器 //灵活切换“步骤变量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=2; } else //往左跑 { if(Gu8RunCounter<99) { Gu8RunCounter++; //往左边跑完一次，运行的计数器自加1 } Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3的更新变量，更新显示计数器 Gu8RunStep=4; } } break; case 2: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //当前处于“启动”状态，并且定时器等于0 { P1\_4=1; //第1个灯灭 P1\_5=0; //第2个灯亮 P1\_6=1; //第3个灯灭 P3\_3=1; //第4个灯灭 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度时间参数变量的大小，决定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //启动定时器 //灵活切换“步骤变量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=3; } else //往左跑 { Gu8RunStep=1; } } break; case 3: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //当前处于“启动”状态，并且定时器等于0 { P1\_4=1; //第1个灯灭 P1\_5=1; //第2个灯灭 P1\_6=0; //第3个灯亮 P3\_3=1; //第4个灯灭 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度时间参数变量的大小，决定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //启动定时器 //灵活切换“步骤变量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Gu8RunStep=4; } else //往左跑 { Gu8RunStep=2; } } break; case 4: if(1==Gu8RunStatus&&0==vGu16RunTimerCnt) //当前处于“启动”状态，并且定时器等于0 { P1\_4=1; //第1个灯灭 P1\_5=1; //第2个灯灭 P1\_6=1; //第3个灯灭 P3\_3=0; //第4个灯亮 vGu8RunTimerFlag=0; vGu16RunTimerCnt=Gu16RunSpeedTimeDate; //速度时间参数变量的大小，决定了速度 vGu8RunTimerFlag=1; //启动定时器 //灵活切换“步骤变量” if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { if(Gu8RunCounter<99) { Gu8RunCounter++; //往右边跑完一次，运行的计数器自加1 } Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3的更新变量，更新显示计数器 Gu8RunStep=1; } else //往左跑 { Gu8RunStep=3; } } break; } } void KeyTask(void) //按键的任务函数 { if(0==vGu8KeySec) { return; } switch(vGu8KeySec) { case 1: //【速度】按键K1 switch(Gu8Wd) //在某个窗口下 { case 1: //窗口1。 //每按一次K1按键，Gu8RunSpeed就在1、2、3三者之间切换, //并且根据Gu8RunSpeed的数值，对Gu16RunSpeedTimeDate赋值 //不同的速度时间参数，从而控制速度档位。 if(1==Gu8RunSpeed) { Gu8RunSpeed=2; //“中”档 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_MIDDLE; //赋值“中”档的时间参数 } else if(2==Gu8RunSpeed) { Gu8RunSpeed=3; //“快”档 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_FAST; //赋值“快”档的时间参数 } else { Gu8RunSpeed=1; //“慢”档 Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_SLOW; //赋值“慢”档的时间参数 } Gu8PartUpdate\_1=1; //局部1的更新变量，更新显示“速度” vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=VOICE\_TIME; //蜂鸣器发出“滴”一声 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; case 2: //【方向】按键K2 switch(Gu8Wd) //在某个窗口下 { case 1: //窗口1。 //每按一次K2按键，Gu8RunDirection就在0和1之间切换,从而控制方向 if(0==Gu8RunDirection) { Gu8RunDirection=1; } else { Gu8RunDirection=0; } Gu8PartUpdate\_2=1; //局部2更新显示，更新显示“方向” vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=VOICE\_TIME; //蜂鸣器发出“滴”一声 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; case 3: //【启动暂停】按键K3 switch(Gu8Wd) //在某个窗口下 { case 1: //窗口1。 if(0==Gu8RunStatus) //当跑马灯处于“停止”状态时 { Gu8RunStep=0; //运行步骤从0开始 Gu8RunStart=1; //总开关“打开”。 Gu8RunStatus=1; //状态切换到“启动”状态 } else if(1==Gu8RunStatus) //当跑马灯处于“启动”状态时 { Gu8RunStatus=2; //状态切换到“暂停”状态 } else //当跑马灯处于“暂停”状态时 { Gu8RunStatus=1; //状态切换到“启动”状态 } vGu8BeepTimerFlag=0; vGu16BeepTimerCnt=VOICE\_TIME; //蜂鸣器发出“滴”一声 vGu8BeepTimerFlag=1; break; } vGu8KeySec=0; break; } } void DisplayTask(void) //数码管显示的上层任务函数 { switch(Gu8Wd) //以窗口选择Gu8Wd为支点，去执行对应的窗口显示函数。又一次用到switch语句 { case 1: Wd1(); //窗口1。 break; } } void Wd1(void) //窗口1。 { //需要借用的中间变量，用来拆分数据位。 static unsigned char Su8Temp\_4,Su8Temp\_3,Su8Temp\_2,Su8Temp\_1; //需要借用的中间变量 if(1==Gu8WdUpdate) //如果需要整屏更新 { Gu8WdUpdate=0; //及时清零，只更新一次显示即可，避免一直进来更新显示 //属于静态数据，起“装饰”作用，切换窗口后只扫描一次的代码。 vGu8Display\_Righ\_Dot\_4=1; //显示小数点 vGu8Display\_Righ\_Dot\_3=1; //显示小数点 vGu8Display\_Righ\_Dot\_2=0; vGu8Display\_Righ\_Dot\_1=0; Gu8PartUpdate\_1=1; //局部1更新显示 Gu8PartUpdate\_2=1; //局部2更新显示 Gu8PartUpdate\_3=1; //局部3更新显示 } if(1==Gu8PartUpdate\_1) //局部1更新显示，速度 { Gu8PartUpdate\_1=0; //及时清零，只更新一次显示即可，避免一直进来更新显示 Su8Temp\_4=Gu8RunSpeed; vGu8Display\_Righ\_4=Su8Temp\_4; //过渡需要显示的数据到底层驱动变量 } if(1==Gu8PartUpdate\_2) //局部2更新显示，方向 { Gu8PartUpdate\_2=0; //及时清零，只更新一次显示即可，避免一直进来更新显示 if(0==Gu8RunDirection) //往右跑 { Su8Temp\_3=13; //数码管的字模转换表序号13代表显示字符“r” } else { Su8Temp\_3=12; //数码管的字模转换表序号12代表显示字符“L” } vGu8Display\_Righ\_3=Su8Temp\_3; //过渡需要显示的数据到底层驱动变量 } if(1==Gu8PartUpdate\_3) //局部3更新显示，计数器 { Gu8PartUpdate\_3=0; //及时清零，只更新一次显示即可，避免一直进来更新显示 Su8Temp\_2=Gu8RunCounter%100/10; //提取十位 Su8Temp\_1=Gu8RunCounter%10/1; //提取个位 vGu8Display\_Righ\_2=Su8Temp\_2; //过渡需要显示的数据到底层驱动变量 vGu8Display\_Righ\_1=Su8Temp\_1; //过渡需要显示的数据到底层驱动变量 } } void KeyScan(void) //按键底层的驱动扫描函数，放在定时中断函数里 { 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) //数码管底层的驱动扫描函数，放在定时中断函数里 { 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) //蜂鸣器的驱动函数 { 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(); //蜂鸣器的驱动函数 KeyScan(); //按键底层的驱动扫描函数 DisplayScan(); //数码管底层的驱动扫描函数 if(1==vGu8ScanTimerFlag&&vGu16ScanTimerCnt>0) { vGu16ScanTimerCnt--; } if(1==vGu8RunTimerFlag&&vGu16RunTimerCnt>0) //用于控制跑马灯跑动速度的定时器 { vGu16RunTimerCnt--; } TH0=0xfd; //此参数可根据具体的时间来修改，尽量确保每定时中断一次接近1ms TL0=0x40; //此参数可根据具体的时间来修改，尽量确保每定时中断一次接近1ms } void SystemInitial(void) { P0=0x00; P1\_0=1; P1\_1=1; P1\_2=1; P1\_3=1; TMOD=0x01; TH0=0xfd; //此参数可根据具体的时间来修改，尽量确保每定时中断一次接近1ms TL0=0x40; //此参数可根据具体的时间来修改，尽量确保每定时中断一次接近1ms EA=1; ET0=1; TR0=1; //上电初始化一些关键的数据 Gu8Wd=1; //窗口1。开机默认处于正常工作的窗口 Gu8WdUpdate=1; //整屏更新变量 //跑马灯处于初始化的状态 P1\_4=0; //第1个灯亮 P1\_5=1; //第2个灯灭 P1\_6=1; //第3个灯灭 P3\_3=1; //第4个灯灭 //根据当前的速度档位Gu8RunSpeed，来初始化速度时间参数Gu16RunSpeedTimeDate if(1==Gu8RunSpeed) { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_SLOW; //赋值“慢”档的时间参数 } else if(2==Gu8RunSpeed) { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_MIDDLE; //赋值“中”档的时间参数 } else { Gu16RunSpeedTimeDate=RUN\_TIME\_FAST; //赋值“快”档的时间参数 } } void Delay(unsigned long u32DelayTime) { for(;u32DelayTime>0;u32DelayTime--); } void PeripheralInitial(void) { }