数码管定时器
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视频演示
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任务要求
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任务实现
1、视频演示
数码管计时器
希望大家也能关注一下新人up,以后会有更有意思的视频，也希望各位大佬提出些改进的建议。
2、任务要求
正片开始，这是我们协会的作业，要求如下：
这个作业我个人觉得还是比较简单的，不过因为是个小白，所以有些知识点不太熟悉，所以也花了些时间，期间也在不断的试错，代码写得一般，希望有大佬能够帮忙指正。
2、任务实现
1、按键消抖
我个人觉得这一部分是比较重要的，因为我用的是晋中科技的51单片机，所以它板子的按键比较容易误触，一开是我用的是比较简单的消抖算法如下：
void key_scan()
{
if (key == 0)//按键按下
{
Delay(10);//等待10ms
if(key == 0)//二次检测，防止误触
{
//执行代码
while(!key)//松手检测
{
}
}
}
}这个算法计较简单，我看很多教程用的也是这种算法，但是我认为它有一点不太好，就是它需要等待松手，如果不松手，就会一直在循环里面，导致无法执行其他的程序。
如果是数码管显示，会使得每次按键后的刷新显示都会先熄灭再显示，就很不优雅，这种事情我肯定无法接受，所以就上网找有没有新的算法，让它的显示如吃了德芙一样丝滑（德芙打钱），还真让我找到了，B站UP主金善愚的视频，链接如下：独立按键进阶——非阻塞延时实现独立按键的消抖与按键识别方法
作为优雅的Ctrl c/v工程师，我好好“借鉴”了一下，以KEY1为例
#define Key_Delay_Time 100 //宏定义按键延迟的时间
unsigned char key1_lock_float; //定义KEY1自锁标志
unsigned char key1_cnt; //定义KEY1积累变量
unsigned char Key_Scan(void) //独立按键扫描函数,读取键值
{
unsigned char Key_Num = 0;
if(key1) //按键未按下
{
key1_lock_float = 0; //清除自锁标志
key1_cnt = 0; //清除计数标志
}
else if(!key1_lock_float) //！key1_lock_float && key1 ==0
{
key1_cnt++;//累计按键消抖延迟次数
if(key1_cnt > Key_Delay_Time)
{
key1_cnt = 0;//清零计数变量
key1_lock_float = 1;//自锁标志置1，防止按键多次触发
Key_Num = 1;//赋键值编码
}
}
return Key_Num;
}
我用我浅薄的理解来讲一下，
if(key1) //按键未按下或者有抖动
{
key1_lock_float = 0; //清除自锁标志
key1_cnt = 0; //清除计数标志KEY1未按下时为高电平，或者当我们按下时，因为按键中间薄膜的抖动会有高低电平的转换，这一部分代码就是为了防止因为抖动造成电平变换导致误触
else if(!key1_lock_float) //！key1_lock_float && key1 ==0
{
key1_cnt++;//累计按键消抖延迟次数
if(key1_cnt > Key_Delay_Time)
{
key1_cnt = 0;//清零计数变量
key1_lock_float = 1;//自锁标志置1，防止按键多次触发
Key_Num = 1;//赋键值编码
}原来KEY1未按下为高电平，else就是当它按下低电平的时候，之前我们未按下KEY1时，将key1_lock_float置零，！key1_lock_float后它就为1成立，接着执行下面的代码。
因为我们这个函数是放在while（1）里不断循环的，所以每调用函数，key1_cnt都会+1，当key1_cnt这个变量>Key_Delay_Time这个变量时，将我们的计数变量清零，自锁标志置1，防止多次触发，同给Key_Num赋值，方便后续switch()函数的使用。
Key_Delay_Time这个变量需要通过我们去预估我们程序需要多少时间去宏定义，同时这个值越小灵敏度就越高。
2、数码管显示
数码管显示的原理网上有很多，这里就不在这卖弄了，大家可以去B站大学找找看看，我这个代码也是参考
数码管动态显示编程之基于底层显示模块的应用层功能程序
这个视频写的，这里以一位数码管为例，八位数码管是一样的。
#define GPIO_DIC P0 //段码
#define GPIO_PLACE P2 //位码
/*编码表*/
unsigned char code leddate[] ={ 0x3f,//0
0x06,//1
0x5b,//2
0x4f,//3
0x66,//4
0x6d,//5
0x7d,//6
0x07,//7
0x7f,//8
0x6f,//9
0x77,//A
0x7c,//B
0x39,//C
0x5e,//D
0x79,//E
0x71,//F
0x40,//-
0x00//清空
};
unsigned char LEDBuf[] = {17,17,17,17,17,17,17,17};//数据显示缓冲区
unsigned char code PLACE_CODE[] = {0x00,0xff,0xfb,0xf7,0xf3,0xef,0xeb,0xe7,0xe3};//位选信号 0x00占位无具体位号
/*数码管动态显示显示*/
void Display()
{
unsigned char i;
switch(i)
{
case 0:GPIO_DIC =leddate[LEDBuf[0]]; //段选
GPIO_PLACE = PLACE_CODE[1]; //位选
Delay(1); //延迟
GPIO_DIC = 0x00; //消影
i++;
break;
}
}编码表没什么好说的就给对应的管脚电平，然后二进制转十六进制就行了。
数据显示缓冲区就是方便我们以后如果需要显示不同的数据，直接去这里更改，方便后期维护与修改。
位选信号就是给锁存器对应的电平，让它显示第几位数码管，这里为了方便显示对应数码管，我在第一个位置，也就是数组的零号位，加了一个占位的数据，这样数组里数据的下标就和数码管的位数对上。
下面就是普通的调用，先进行段选，选择自己要选择的数据，我这里用的是数组嵌套
从里往外讲因为我将LEDBuf[0]赋17，所以
leddate[LEDBuf[0]] = leddate[17]
对应编码表里的第18个“清空”
然后进行位选，选择要第几位数码管显示，因为视觉暂留，我们延迟1ms，让它感觉是常亮的，其实是在不停的闪烁，最后消影，否则会有残影在数码管上，就很不优雅。
而这个i++，其实是为了动态显示用的，将这个程序放到while(1)里，它会不停循环，我们多加几个case ，每个case 都放入i++，这样当本次case 执行完因为i+1，所以它会进入到下一个case ,我们再最后一个case 将i初始化，使switch语句不断循环，实现动态显示。
4定时器
由于本人技术一般，所以不不知道怎么使用for()循环进行流水灯的滚动显示，所以这里使用了定时器。
#include "reg52.h"
#include "bsp_key.h"
#include "bsp_timer.h"
void Timer0Init(void)
{
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
TL0 = 0x18; //设置定时初始值
TH0 = 0xFC; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
ET0 = 1; //使能定时器0中断
EA = 1; //使能中断总开关
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
/*中断函数*/
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
static unsigned int c = 0;
TL0 = 0x18;
TH0 = 0xFC;
c++;
/*延迟300ms*/
if(c>=300)
{
c=0;
Dis_service3();
}
}这里以晶振为12M的51单片机为例，TMOD |= 0X01 是将定时器设置为工作模式一。
然后设置TL0(低8位)，TH0(高八位)的值，具体值计算如下：
晶体频率为12M，那么单片机的机械频率就为
12*（1/12M） = 1μs,
因为TH0和TL0总共能存储2^16 == 65536的数据，我们需要使定时器定时1ms，由前面的条件知道，要到1ms需要晶体发出1000次脉冲（1ms/1μs),但是1ms过去后，我们只往存储空间中存入1000，要到达65536，就需要先往存储空间里放入数据，当晶体发出1000次脉冲后，能够将存储空间填满，使TF0置1，所以
预先放入的值（后称预值） =（65536-1000）
同时我们需要将这个值分别放入TH0和TL0里，所以
TH0 = 预值 /256
TL0 = 预值 %256
256刚好为2^8，那么 预值 /256 就可以得到高八位，而 预值 %256 可以得到低八位。
接着就是将TF0置零，打开中断ET0和中断总开关EA0，开启定时器TR0
下面的函数实现就是当中断触发，将定时器初始化，当300ms后，使数码管显示。
接下来就是具体的实现
void main()
{
while(1)
{
key_service();
if(Num1 == 1)//进入数字设置模式
{
Dis_service2();
}
else if(Num1 == 0 &&Num3 == 1)//退出数字模式且按下KEY4，进入自检
{
Timer0Init();
}
else
{
Dis_service1();
}
Display();
}
}
void key_service()
{
switch(Key_Scan())
{
case 1:Num1++;if(Num1>1){Num1 = 0;}break;//Num1 == 1显示，Num1 ==0不显示
case 2:if(Num1 == 1){Num2++;}if(Num2>10){Num2 = 0;}break;//数码管显示Num2对应数字
case 3:if(Num1 == 1){Num2--;};if(Num2<1){Num2 = 10;}break;//数码管显示Num3对应数字
case 4:if(Num1 == 0){Num3++;};if(Num3>1){Num3 = 0;}break; //启动自检程序
}
}
/*KEY1程序 Num1 == 0不显示 Num2 == 1显示*/
void Dis_service1()
{
if(Num1 == 0)
{
LEDBuf[0] = 17;
LEDBuf[1] = 17;
LEDBuf[2] = 17;
LEDBuf[3] = 17;
LEDBuf[4] = 17;
LEDBuf[5] = 17;
LEDBuf[6] = 17;
LEDBuf[7] = 17;
}
else
{
LEDBuf[0] = 0;
LEDBuf[1] = 0;
LEDBuf[2] = 16;
LEDBuf[3] = 0;
LEDBuf[4] = 0;
LEDBuf[5] = 16;
LEDBuf[6] = 0;
LEDBuf[7] = 0;
}
}
/*KEY2 KEY3程序 显示Num2数字 按KEY2++ 按KEY3--*/
void Dis_service2()
{
LEDBuf[0] = Num2;
LEDBuf[1] = Num2;
LEDBuf[2] = 16;
LEDBuf[3] = Num2;
LEDBuf[4] = Num2;
LEDBuf[5] = 16;
LEDBuf[6] = Num2;
LEDBuf[7] = Num2;
}
/*KEY4程序 自检*/
void Dis_service3()
{
j++;
LEDBuf[0] = j;
LEDBuf[1] = j;
LEDBuf[2] = j;
LEDBuf[3] = j;
LEDBuf[4] = j;
LEDBuf[5] = j;
LEDBuf[6] = j;
LEDBuf[7] = j;
if(j>14)
{
j=17;
}
}任务一
设置变量Num1 当KEY1按下，key_scan()函数返回1，进入switch函数，使Num1++
当Num>1时置零，当Num1 == 0时数码管不显示（退出数字显示模式）
当Num1 == 1时数码管显示00-00-00（进入数字显示模式）。
任务二
设置变量Num2 当KEY2按下，key_scan()函数返回2，进入switch函数
当KEY1 == 1（进入数字显示模式），显示数值，同时使Num2++
当Num2 >10时，将Num2置零（只显示0~A），实现0-A的循环。
当KEY1 == 0（退出数字显示模式），Num2不变化，实现只有在数字显示模式里才能对数码管显示的数值进行改变。
任务三
和任务二一样，将Num2++ 变为 Num2--，按键改为KEY3，key_scan()函数返回3，当Num2 <1时，将Num2置10。
任务四
设置变量Num3 当KEY4按下，key_scan()函数返回4，进入switch函数
当KEY1 == 0（退出数字显示模式），使Num3++
当KEY1 == 1（进入数字显示模式），Num3不变化
当 KEY1 == 0且 KEY3 == 1时，进入自检，够实现只有在退出数字显示模式里才能进行自检。