51单片机——数码管、按键、矩阵按键C语言入门编程

目录

数码管：

1.静态数码管：第二位数码管显示0

2.动态数码管：每一位数码管依次显示对应位数

按键：

1.独立按键：按下按键对应LED亮灭

矩阵按键：

1.矩阵按键：按下的每个按键，数码管显示对应键码

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数码管：

        数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管多一个DP（小数点)二极管。也可分为CA共阳极数码管（低电平点亮）和CC共阴极数码管（高电平点亮）。本开发板上使用的是2个四位一体共阴极数码管。数码管静态显示是控制数码管的每一个引脚，输入一次电平之后可以一直显示直到再一次改变电平，静态显示会增加IO口的使用，结构复杂成本高，但是会减少占用CPU的时间。数码管动态显示通过位选—段选—清零（消影）来通过发光管余辉和人的视觉暂留是我们感觉出每一位同时显示。 通过74HC138译码器（C为高位B为次高位A为低位）输入高电平输出低电平进行位选，然后通过74HC245驱动数码管段选（a为低位，DP为高位）。

//共阴极数码管段码表
0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79,0X71,0X00
 0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    A    B    C    D    E    F    空

//共阳极数码管段码表
0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0X88,0X83,0XC6,0XA1,0X86,0X8E,0XFF
 0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    A    B    C    D    E    F    空

1.静态数码管：第二位数码管显示0

#include 
 
void main()
{
    P2_2=0;//位选 LED7
    P2_3=1;
    P2_4=1;
    P0=0x3f;//段选 显示0
    while(1)
    {
        
    }
}

2.动态数码管：每一位数码管依次显示对应位数

        数码管函数1

#include 
 
unsigned char code NixieNum[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79,0X71,0X00};//共阴极段码
 
void shumaguan(unsigned char wei,duan)
{
    P0=0x00;//清零消影 采用delay函数亮度增强
    switch(wei)//位选
    {
        case 1:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=1;break;//P2_4为高位
        case 2:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=1;break;
        case 3:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=1;break;
        case 4:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=1;break;
        case 5:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=0;break;
        case 6:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=0;break;
        case 7:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=0;break;
        case 8:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=0;break;
    }
    P0=NixieNum[duan];//段选
}

        数码管函数2

#include 
#include "DELAY.h"

unsigned char code NixieNum[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79,0X71,0X00};//段码

void shumaguan(unsigned char wei,duan)
{
    switch(wei)//位选
    {
        case 1:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=1;break;//P2_4为高位
        case 2:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=1;break;
        case 3:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=1;break;
        case 4:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=1;break;
        case 5:P2_2=1;P2_3=1;P2_4=0;break;
        case 6:P2_2=0;P2_3=1;P2_4=0;break;
        case 7:P2_2=1;P2_3=0;P2_4=0;break;
        case 8:P2_2=0;P2_3=0;P2_4=0;break;
    }
    P0=NixieNum[duan];//段选
    delay(1);//延时1ms稳定图像 清零消影 静态关闭消影
    P0=0x00;//清零消影 静态关闭消影
}

        主函数

 
#include 
#include "shumaguan.h"
 
void main()
{
    
    while(1)
    {
        shumaguan(1,0);
        shumaguan(2,1);
        shumaguan(3,2);
        shumaguan(4,3);
        shumaguan(5,4);
        shumaguan(6,5);
        shumaguan(7,6);
        shumaguan(8,7);
    }
}

按键：

        两端距离长的表示默认是导通状态，距离短的默认是断开状态。如果按键按下，初始导通状态变为断开，初始断开状态变为导通。通常的按键都是机械弹性开关，由于弹性作用，在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会马上断开，一般会抖动5-10ms。所以为了消抖，一般由软件消抖20ms。IO口既可以输出也可以输入，当按键按下时IO口电平会被接地，所以我们只需要检测按键什么时候被拉低就可以。

1.独立按键：按下按键对应LED亮灭

        按键函数

#include 
#include "DELAY.h"
 
unsigned char anjian()
{
    unsigned char jianwei=0;
    if(P3_1==0){delay(20);while(P3_1==0);delay(20);jianwei=1;}//检测按键是否为0，消抖，检测是否松手，消抖
    if(P3_0==0){delay(20);while(P3_0==0);delay(20);jianwei=2;}
    if(P3_2==0){delay(20);while(P3_2==0);delay(20);jianwei=3;}
    if(P3_3==0){delay(20);while(P3_3==0);delay(20);jianwei=4;}
    return jianwei;
}

        主函数

#include 
#include "anjian.h"
 
void main()
{
    unsigned char i;
    while(1)
    {
        i=anjian();
        if(i==1){P2_0=~P2_0;}//如果第一个按下，第一个灯状态取反
        if(i==2){P2_1=~P2_1;}
        if(i==3){P2_2=~P2_2;}
        if(i==4){P2_3=~P2_3;}
    }
}

矩阵按键：

        每一个独立按键都需要借一个IO口，但是矩阵按键会大大减少IO资源的使用。开发板上将 16 个按 键排成 4 行 4 列，第一行将每个按键的一端连接在一起构成行线，第一列将每 个按键的另一端连接在一起构成列线，这样便一共有 4 行 4 列共 8 根线，我们将 这 8 根线连接到单片机的 8 个 I/O 口上，通过程序扫描键盘就可检测 16 个 键。用这种方法我们也可实现 3 行 3 列 9 个键、 5 行 5 列 25 个键、 6 行 6 列 36 个键甚至更多。跟独立按键相同，我们只需要检测按键什么时候被拉低就可以。本次我们采用行扫描的方法使用矩阵按键，并且不要忘记消抖。

1.矩阵按键：按下的每个按键，数码管显示对应键码

        矩阵函数

#include 
#include "DELAY.h"
 
unsigned char juzhen()//行扫描
{
    unsigned char juzhenNum;
    P1=0x7f;
    if(P1_3==0){delay(20);while(P1_3==0);delay(20);juzhenNum=1;}
    if(P1_2==0){delay(20);while(P1_2==0);delay(20);juzhenNum=2;}
    if(P1_1==0){delay(20);while(P1_1==0);delay(20);juzhenNum=3;}
    if(P1_0==0){delay(20);while(P1_0==0);delay(20);juzhenNum=4;}
    P1=0xbf;
    if(P1_3==0){delay(20);while(P1_3==0);delay(20);juzhenNum=5;}
    if(P1_2==0){delay(20);while(P1_2==0);delay(20);juzhenNum=6;}
    if(P1_1==0){delay(20);while(P1_1==0);delay(20);juzhenNum=7;}
    if(P1_0==0){delay(20);while(P1_0==0);delay(20);juzhenNum=8;}
    P1=0xdf;
    if(P1_3==0){delay(20);while(P1_3==0);delay(20);juzhenNum=9;}
    if(P1_2==0){delay(20);while(P1_2==0);delay(20);juzhenNum=10;}
    if(P1_1==0){delay(20);while(P1_1==0);delay(20);juzhenNum=11;}
    if(P1_0==0){delay(20);while(P1_0==0);delay(20);juzhenNum=12;}
    P1=0xef;
    if(P1_3==0){delay(20);while(P1_3==0);delay(20);juzhenNum=13;}
    if(P1_2==0){delay(20);while(P1_2==0);delay(20);juzhenNum=14;}
    if(P1_1==0){delay(20);while(P1_1==0);delay(20);juzhenNum=15;}
    if(P1_0==0){delay(20);while(P1_0==0);delay(20);juzhenNum=16;}
    return juzhenNum;
}

        主函数

#include 
#include "shumaguan.h"
#include "juzhen.h"
 
void main()
{
    unsigned char i=0;
    while(1)
    {
        i=juzhen();
        shumaguan(1,i);
    }
}