第12節(jié)：按住一個獨(dú)立按鍵不松手的連續(xù)步進(jìn)觸發(fā)
從業(yè)將近十年!手把手教你單片機(jī)程序框架 第十二講：
開場白：
上一節(jié)講了同一個按鍵短按與長按的區(qū)別觸發(fā)功能，這節(jié)要教會大家兩個知識點(diǎn)：
第一個知識點(diǎn)：如何在上一節(jié)的基礎(chǔ)上，略作修改，就可以實現(xiàn)按住一個獨(dú)立按鍵不松手的連續(xù)步進(jìn)觸發(fā)。
第二個知識點(diǎn)：在單片機(jī)的C語言編譯器中，當(dāng)無符號數(shù)據(jù)0減去1時，就會溢出，變成這個類型數(shù)據(jù)的最大值。比如是unsigned int類型的0減去1就等于65535(0xffff),unsigned char類型的0減去1就等于255(0xff)。這個常識經(jīng)常要用在判斷數(shù)據(jù)臨界點(diǎn)的地方。比如一個數(shù)最大值是20，最小值是0。這個數(shù)據(jù)一直往下減，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)它突然大于20的時候，就知道它溢出了，這個時候要及時把它賦值成0就達(dá)到我們的目的。
具體內(nèi)容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。用矩陣鍵盤中的S1和S5號鍵作為獨(dú)立按鍵，記得把輸出線P0.4一直輸出低電平，模擬獨(dú)立按鍵的觸發(fā)地GND。
（2）實現(xiàn)功能：兩個獨(dú)立按鍵S1和S5，S1鍵作為加鍵。S5鍵做為減鍵。每按一次S1鍵則被設(shè)置參數(shù)uiSetNumber自加1。如果按住S1鍵不松手超過1秒鐘，被設(shè)置參數(shù)uiSetNumber以每0.25秒的時間間隔往上自加1，一直加到20為止。每按一次S5鍵則被設(shè)置參數(shù)uiSetNumber自減1。如果按住S5鍵不松手超過1秒鐘，被設(shè)置參數(shù)uiSetNumber以每0.25秒的時間間隔往下自減1，一直減到0為止。當(dāng)被設(shè)置參數(shù)uiSetNumber小于10的時候，LED燈滅；當(dāng)大于或者等于10的時候，LED燈亮。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續(xù)時間
#define const_key_time1 20 //按鍵去抖動延時的時間
#define const_key_time2 20 //按鍵去抖動延時的時間
#define const_time_0_25s 111 //0.25秒鐘的時間需要的定時中斷次數(shù)
#define const_time_1s 444 //1秒鐘的時間需要的定時中斷次數(shù)
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(); //定時中斷函數(shù)
void key_service(); //按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
void key_scan(); //按鍵掃描函數(shù) 放在定時中斷里
void led_run(); //led燈的應(yīng)用程序
sbit key_sr1=P0^0; //對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S1鍵
sbit key_sr2=P0^1; //對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S5鍵
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模擬獨(dú)立按鍵的地GND，因此必須一直輸出低電平
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅(qū)動IO口
sbit led_dr=P3^5; //LED的驅(qū)動IO口
unsigned char ucKeySec=0; //被觸發(fā)的按鍵編號
unsigned int uiKeyTimeCnt1=0; //按鍵去抖動延時計數(shù)器
unsigned int uiKeyCtntyCnt1=0; //按鍵連續(xù)觸發(fā)的間隔延時計數(shù)器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按鍵觸發(fā)后自鎖的變量標(biāo)志
unsigned int uiKeyTimeCnt2=0; //按鍵去抖動延時計數(shù)器
unsigned int uiKeyCtntyCnt2=0; //按鍵連續(xù)觸發(fā)的間隔延時計數(shù)器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按鍵觸發(fā)后自鎖的變量標(biāo)志
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時間計數(shù)器
unsigned int uiSetNumber=0; //設(shè)置的數(shù)據(jù)
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
led_run(); //led燈的應(yīng)用程序
}
}
void led_run() //led燈的應(yīng)用程序
{
if(uiSetNumber<10) //如果被設(shè)置的參數(shù)uiSetNumber小于10，LED燈則滅。否則亮。
{
led_dr=0; //滅
}
else
{
led_dr=1; //亮
}
}
void key_scan()//按鍵掃描函數(shù) 放在定時中斷里
{
/* 注釋一：
* 獨(dú)立按鍵掃描的詳細(xì)過程：
* 第一步：平時沒有按鍵被觸發(fā)時，按鍵的自鎖標(biāo)志,去抖動延時計數(shù)器，以及時間間隔延時計數(shù)器一直被清零。
* 第二步：一旦有按鍵被按下，去抖動延時計數(shù)器開始在定時中斷函數(shù)里累加，在還沒累加到
* 閥值const_key_time1時，如果在這期間由于受外界干擾或者按鍵抖動，而使
* IO口突然瞬間觸發(fā)成高電平，這個時候馬上把延時計數(shù)器uiKeyTimeCnt1
* 清零了,這個過程非常巧妙，非常有效地去除瞬間的雜波干擾。這是我實戰(zhàn)中摸索出來的。
* 以后凡是用到開關(guān)感應(yīng)器的時候，都可以用類似這樣的方法去干擾。
* 第三步：如果按鍵按下的時間超過了閥值const_key_time1，則觸發(fā)按鍵，把編號ucKeySec賦值。
* 同時，馬上把自鎖標(biāo)志ucKeyLock1置位，防止按住按鍵不松手后一直觸發(fā)。
* 第四步：如果此時觸發(fā)了一次按鍵后，一直不松手，去抖動延時計時器繼續(xù)累加，直到超過了1秒鐘。進(jìn)入連續(xù)觸發(fā)模式的程序
* 第五步：在連續(xù)觸發(fā)模式的程序中，連續(xù)累加延時計數(shù)器開始累加，每0.25秒就觸發(fā)一次。
* 第六步：等按鍵松開后，自鎖標(biāo)志ucKeyLock1和兩個延時計時器及時清零，為下一次自鎖做準(zhǔn)備。
*/
if(key_sr1==1)//IO是高電平，說明按鍵沒有被按下，這時要及時清零一些標(biāo)志位
{
ucKeyLock1=0; //按鍵自鎖標(biāo)志清零
uiKeyTimeCnt1=0;//按鍵去抖動延時計數(shù)器清零，此行非常巧妙，是我實戰(zhàn)中摸索出來的。
uiKeyCtntyCnt1=0; //連續(xù)累加的時間間隔延時計數(shù)器清零
}
else if(ucKeyLock1==0)//有按鍵按下，且是第一次被按下
{
uiKeyTimeCnt1++; //累加定時中斷次數(shù)
if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)
{
uiKeyTimeCnt1=0;
ucKeyLock1=1; //自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā)
ucKeySec=1; //觸發(fā)1號鍵
}
}
else if(uiKeyTimeCnt1<const_time_1s) //按住累加到1秒
{
uiKeyTimeCnt1++;
}
else //按住累加到1秒后仍然不放手，這個時候進(jìn)入有節(jié)奏的連續(xù)觸發(fā)
{
uiKeyCtntyCnt1++; //連續(xù)觸發(fā)延時計數(shù)器累加
if(uiKeyCtntyCnt1>const_time_0_25s) //按住沒松手，每0.25秒就觸發(fā)一次
{
uiKeyCtntyCnt1=0; //
ucKeySec=1; //觸發(fā)1號鍵
}
}
if(key_sr2==1)
{
ucKeyLock2=0;
uiKeyTimeCnt2=0;
uiKeyCtntyCnt2=0;
}
else if(ucKeyLock2==0)
{
uiKeyTimeCnt2++; //累加定時中斷次數(shù)
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
{
uiKeyTimeCnt2=0;
ucKeyLock2=1;
ucKeySec=2; //觸發(fā)2號鍵
}
}
else if(uiKeyTimeCnt2<const_time_1s)
{
uiKeyTimeCnt2++;
}
else
{
uiKeyCtntyCnt2++;
if(uiKeyCtntyCnt2>const_time_0_25s)
{
uiKeyCtntyCnt2=0;
ucKeySec=2; //觸發(fā)2號鍵
}
}
}
void key_service() //第三區(qū) 按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序
{
switch(ucKeySec) //按鍵服務(wù)狀態(tài)切換
{
case 1:// 1號鍵 連續(xù)加鍵 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S1鍵
uiSetNumber++; //被設(shè)置的參數(shù)連續(xù)往上加
if(uiSetNumber>20) //最大是20
{
uiSetNumber=20;
}
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 2:// 2號鍵 連續(xù)減鍵 對應(yīng)朱兆祺學(xué)習(xí)板的S5鍵
/* 注釋二：
* 在單片機(jī)的C語言編譯器中，當(dāng)無符號數(shù)據(jù)0減去1時，就會溢出，變成這個類型數(shù)據(jù)的最大值。
* 比如是unsigned int的0減去1就等于65535(0xffff),unsigned char的0減去1就等于255(0xff)
*/
uiSetNumber--; //被設(shè)置的參數(shù)連續(xù)往下減
if(uiSetNumber>20) //最小是0.為什么這里用20?因為0減去1就是溢出變成了65535(0xffff)
{
uiSetNumber=0;
}
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
ucKeySec=0; //響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標(biāo)志
TR0=0; //關(guān)中斷
key_scan(); //按鍵掃描函數(shù)
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次進(jìn)入定時中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫
beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。
}
else
{
; //此處多加一個空指令，想維持跟if括號語句的數(shù)量對稱，都是兩條指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個分號相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機(jī)
{
/* 注釋三：
* 矩陣鍵盤也可以做獨(dú)立按鍵，前提是把某一根公共輸出線輸出低電平，
* 模擬獨(dú)立按鍵的觸發(fā)地，本程序中，把key_gnd_dr輸出低電平。
* 朱兆祺51學(xué)習(xí)板的S1和S5兩個按鍵就是本程序中用到的兩個獨(dú)立按鍵。
*/
key_gnd_dr=0; //模擬獨(dú)立按鍵的地GND，因此必須一直輸出低電平
beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。
led_dr=0; //LED燈滅
TMOD=0x01; //設(shè)置定時器0為工作方式1
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時中斷
TR0=1; //啟動定時中斷
}
總結(jié)陳詞：
本程序可以有節(jié)奏地快速往上加或者快速往下減。假如被設(shè)置數(shù)據(jù)的范圍不是20，而是1000。如果按0.25秒的節(jié)奏往上加，那不是累死人了?如果直接把0.25秒的節(jié)奏調(diào)快到0.01秒，那么到達(dá)999的時候，還來不及松手就很容易超過頭，不好微調(diào)。有沒有完整的方案解決這個問題？當(dāng)然有。欲知詳情，請聽下回分解-----按住一個獨(dú)立按鍵不松手的加速勻速觸發(fā)。
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