第十九节:依次逐个点亮LED之后,再依次逐个熄灭LED的跑马灯程序。

开场白:
上一节讲了把74HC595驱动程序翻译成类似单片机IO口直接驱动的方式。这节在上一节的驱动程序基础上,开始讲跑马灯程序。我的跑马灯程序看似简单而且重复,其实蕴含着鸿哥的大智慧。它是基于鸿哥的switch状态机思想,领略到了它的简单和精髓,以后任何所谓复杂的工程项目,都不再复杂。要教会大家一个知识点:通过本跑马灯程序,加深理解鸿哥所有实战项目中switch状态机的思想精髓。
具体内容,请看源代码讲解。

(1)硬件平台:基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能:第1个至第8个LED灯,先依次逐个亮,再依次逐个灭。第9至第16个LED灯一直灭。

(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"

#define const_time_level_01_08  200  //第1个至第8个LED跑马灯的速度延时时间

void initial_myself();    
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayShort); 
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker_01_08(); // 第1个至第8个LED的跑马灯程序,逐个亮,逐个灭.
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void led_update();  //LED更新函数
void T0_time();  //定时中断函数


sbit hc595_sh_dr=P2^3;    
sbit hc595_st_dr=P2^4;  
sbit hc595_ds_dr=P2^5;  

unsigned char ucLed_dr1=0;   //代表16个灯的亮灭状态,0代表灭,1代表亮
unsigned char ucLed_dr2=0;
unsigned char ucLed_dr3=0;
unsigned char ucLed_dr4=0;
unsigned char ucLed_dr5=0;
unsigned char ucLed_dr6=0;
unsigned char ucLed_dr7=0;
unsigned char ucLed_dr8=0;
unsigned char ucLed_dr9=0;
unsigned char ucLed_dr10=0;
unsigned char ucLed_dr11=0;
unsigned char ucLed_dr12=0;
unsigned char ucLed_dr13=0;
unsigned char ucLed_dr14=0;
unsigned char ucLed_dr15=0;
unsigned char ucLed_dr16=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_01_08=0; //第1个至第8个LED跑马灯的步骤变量
unsigned int  uiTimeCnt_01_08=0; //第1个至第8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

void main() 
  {
   initial_myself();  
   delay_long(100);   
   initial_peripheral(); 
   while(1)   
   {
      led_flicker_01_08(); // 第1个至第8个LED的跑马灯程序,逐个亮,逐个灭.
          led_update();  //LED更新函数
   }

}


void led_update()  //LED更新函数
{

   if(ucLed_update==1)
   {
       ucLed_update=0;   //及时清零,让它产生只更新一次的效果,避免一直更新。

       if(ucLed_dr1==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x01;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfe;
           }

       if(ucLed_dr2==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x02;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfd;
           }

       if(ucLed_dr3==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x04;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfb;
           }

       if(ucLed_dr4==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x08;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xf7;
           }


       if(ucLed_dr5==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x10;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xef;
           }


       if(ucLed_dr6==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x20;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xdf;
           }


       if(ucLed_dr7==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x40;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xbf;
           }


       if(ucLed_dr8==1)
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x80;
           }
           else
           {
              ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0x7f;
           }

       if(ucLed_dr9==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x01;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfe;
           }

       if(ucLed_dr10==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x02;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfd;
           }

       if(ucLed_dr11==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x04;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfb;
           }

       if(ucLed_dr12==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x08;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xf7;
           }


       if(ucLed_dr13==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x10;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xef;
           }


       if(ucLed_dr14==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x20;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xdf;
           }


       if(ucLed_dr15==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x40;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xbf;
           }


       if(ucLed_dr16==1)
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x80;
           }
           else
           {
              ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0x7f;
           }

       hc595_drive(ucLedStatus16_09,ucLedStatus08_01);  //74HC595底层驱动函数

   }
}

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
   unsigned char i;
   unsigned char ucTempData;
   hc595_sh_dr=0;
   hc595_st_dr=0;

   ucTempData=ucLedStatusTemp16_09;  //先送高8位
   for(i=0;i<8;i++)
   { 
         if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
         else hc595_ds_dr=0;

         hc595_sh_dr=0;     //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(15); 
         hc595_sh_dr=1;
         delay_short(15); 

         ucTempData=ucTempData<<1;
   }

   ucTempData=ucLedStatusTemp08_01;  //再先送低8位
   for(i=0;i<8;i++)
   { 
         if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
         else hc595_ds_dr=0;

         hc595_sh_dr=0;     //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(15); 
         hc595_sh_dr=1;
         delay_short(15); 

         ucTempData=ucTempData<<1;
   }

   hc595_st_dr=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(15); 
   hc595_st_dr=1;
   delay_short(15); 

   hc595_sh_dr=0;    //拉低,抗干扰就增强
   hc595_st_dr=0;
   hc595_ds_dr=0;

}

/* 注释一:
* 以下程序,看似简单而且重复,其实蕴含着鸿哥的大智慧。
* 它是基于鸿哥的switch状态机思想,领略到了它的简单和精髓,
* 以后任何所谓复杂的工程项目,都不再复杂。
*/
void led_flicker_01_08() //第1个至第8个LED的跑马灯程序,逐个亮,逐个灭.
{
  switch(ucLedStep_01_08)
  {
     case 0:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr1=1;  //第1个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=1; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 1:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr2=1;  //第2个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=2; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 2:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr3=1;  //第3个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=3; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 3:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr4=1;  //第4个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=4; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 4:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr5=1;  //第5个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=5; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 5:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr6=1;  //第6个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=6; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 6:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr7=1;  //第7个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=7; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 7:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr8=1;  //第8个亮

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=8; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 8:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr8=0;  //第8个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=9; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 9:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr7=0;  //第7个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=10; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 10:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr6=0;  //第6个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=11; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 11:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr5=0;  //第5个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=12; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 12:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr4=0;  //第4个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=13; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 13:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr3=0;  //第3个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=14; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 14:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr2=0;  //第2个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=15; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 15:
           if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到
           {
               uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

               ucLed_dr1=0;  //第1个灭

               ucLed_update=1;  //更新显示
               ucLedStep_01_08=0; //返回到最开始处,重新开始新的一次循环。
           }
           break;

   }

}


void T0_time() interrupt 1
{
  TF0=0;  //清除中断标志
  TR0=0; //关中断

  if(uiTimeCnt_01_08<0xffff)  //设定这个条件,防止uiTimeCnt超范围。
  {
      uiTimeCnt_01_08++;  //累加定时中断的次数,
  }

  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;
  TR0=1;  //开中断
}

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
   }
}

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
          }
   }
}


void initial_myself()  //第一区 初始化单片机
{

  TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1


  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;


}

void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
  EA=1;     //开总中断
  ET0=1;    //允许定时中断
  TR0=1;    //启动定时中断

}

总结陈词:
这节讲了在第1个至第8个LED灯中,先依次逐个亮再依次逐个灭的跑马灯程序。下一节我们略作修改,继续做跑马灯的程序,要求在第9个至第16个LED灯中,依次逐个亮灯并且每次只能亮一个灯(其它的都灭),依次循环,我们该如何编写程序?欲知详情,请听下回分解-----依次逐个亮灯并且每次只能亮一个灯的跑马灯程序

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