從業(yè)將近十年!手把手教你單片機程序框架 第13講：
開場白：
上一節(jié)講了按住一個獨立按鍵不松手的連續(xù)步進觸發(fā)功能，這節(jié)要教會大家如何在上一節(jié)的基礎上，略作修改，就可以實現(xiàn)按鍵的加速勻速觸發(fā)。
具體內(nèi)容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學習板。用矩陣鍵盤中的S1和S5號鍵作為獨立按鍵，記得把輸出線P0.4一直輸出低電平，模擬獨立按鍵的觸發(fā)地GND。
（2）實現(xiàn)功能：兩個獨立按鍵S1和S5，S1鍵作為加鍵。S5鍵做為減鍵。每按一次S1鍵則被設置參數(shù)uiSetNumber自加1。如果按住S1鍵不松手超過1秒鐘，被設置參數(shù)uiSetNumber以不斷變快的時間間隔往上自加1，這個稱為加速觸發(fā)的功能，直到到達極限值，則以固定的速度加1，這個過程叫勻速。S5作為減法按鍵，每觸發(fā)一次，uiSetNumber就減1，其加速和勻速觸發(fā)功能跟S1按鍵一樣。當被設置參數(shù)uiSetNumber小于500的時候，LED燈滅；當大于或者等于500的時候，LED燈亮。需要注意的是：
第一步：每次按下去觸發(fā)一次單擊按鍵，如果按下去到松手的時間不超過1秒，則不會進入連續(xù)加速觸發(fā)模式。
第二步：如果按下去不松手的時間超過1秒，則進入連續(xù)加速觸發(fā)模式。按鍵觸發(fā)節(jié)奏不斷加快，蜂鳴器鳴叫的節(jié)奏也不斷加快。直到它們都到達一個極限值，然后以此極限值間隔勻速觸發(fā)。在剛開始加速的時候，按鍵觸發(fā)與蜂鳴器觸發(fā)的步驟是一致的，等它們?nèi)我庖粋€達到極限值的時候，急促的聲音跟按鍵的觸發(fā)不一致，并不是蜂鳴器每叫一次，按鍵就觸發(fā)一次。實際上加速到最后，按鍵觸發(fā)的速度遠遠比蜂鳴器的觸發(fā)速度快。
（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_1s 444 //1秒鐘的時間需要的定時中斷次數(shù)
#define const_initial_set 160 //連續(xù)觸發(fā)模式的時候，按鍵剛開始的間隔觸發(fā)時間
#define const_min_level 30 //連續(xù)觸發(fā)模式的時候，按鍵經(jīng)過加速后，如果一旦發(fā)現(xiàn)小于這個值，則直接變到最后的間隔觸發(fā)時間
#define const_sub_dt 10 //按鍵的"加速度"，相當于按鍵間隔時間每次的變化量
#define const_last_min_set 5 //連續(xù)觸發(fā)模式的時候，按鍵經(jīng)過加速后，最后的間隔觸發(fā)時間
#define const_syn_min_level 45 //產(chǎn)生同步聲音的最小閥值 這個時間必須要比蜂鳴器的時間略長一點。
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(); //按鍵服務的應用程序
void key_scan(); //按鍵掃描函數(shù) 放在定時中斷里
void led_run(); //led燈的應用程序
sbit key_sr1=P0^0; //對應朱兆祺學習板的S1鍵
sbit key_sr2=P0^1; //對應朱兆祺學習板的S5鍵
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模擬獨立按鍵的地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)后自鎖的變量標志
unsigned int uiSynCtntyCnt1=0; //產(chǎn)生按鍵同步聲音的計數(shù)器
unsigned int uiCtntyTimeSet1=const_initial_set; //按鍵每次觸發(fā)的時間間隔，這數(shù)值不斷變小，導致速度不斷加快
unsigned int uiCtntySynSet1=const_initial_set;//同步聲音的時間間隔，這數(shù)值不斷變小，導致速度不斷加快
unsigned char ucCtntyFlag1=0; //是否處于連續(xù)加速觸發(fā)模式的標志位
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)后自鎖的變量標志
unsigned int uiSynCtntyCnt2=0; //產(chǎn)生按鍵同步聲音的計數(shù)器
unsigned int uiCtntyTimeSet2=const_initial_set; //按鍵每次觸發(fā)的時間間隔，這數(shù)值不斷變小，導致速度不斷加快
unsigned int uiCtntySynSet2=const_initial_set; //同步聲音的時間間隔，這數(shù)值不斷變小，導致速度不斷加快
unsigned char ucCtntyFlag2=0; //是否處于連續(xù)加速觸發(fā)模式的標志位
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時間計數(shù)器
unsigned int uiSetNumber=0; //設置的數(shù)據(jù)
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按鍵服務的應用程序
led_run(); //led燈的應用程序
}
}
void led_run() //led燈的應用程序
{
if(uiSetNumber<500) //如果被設置的參數(shù)uiSetNumber小于500，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：
* 獨立按鍵連續(xù)加速掃描的過程：
* 第一步：每次按下去觸發(fā)一次單擊按鍵，如果按下去到松手的時間不超過1秒，則不會進入連續(xù)加速觸發(fā)模式。
* 第二步：如果按下去不松手的時間超過1秒，則進入連續(xù)加速觸發(fā)模式。按鍵觸發(fā)節(jié)奏不斷加快，蜂鳴器鳴叫的節(jié)奏
* 也不斷加快。直到它們都到達一個極限值，然后以此極限值間隔勻速觸發(fā)。在剛開始加速的時候，按鍵觸發(fā)與
* 蜂鳴器觸發(fā)的步驟是一致的，等它們?nèi)我庖粋€達到極限值的時候，急促的聲音跟按鍵的觸發(fā)不一致，并不是
* 蜂鳴器每叫一次，按鍵就觸發(fā)一次。實際上加速到最后，按鍵觸發(fā)的速度遠遠比蜂鳴器的觸發(fā)速度快。
*/
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志位
{
ucKeyLock1=0; //按鍵自鎖標志清零
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; //按鍵連續(xù)加速的時間間隔延時計數(shù)器清零
uiSynCtntyCnt1=0; //蜂鳴器連續(xù)加速的時間間隔延時計數(shù)器清零
uiCtntyTimeSet1=const_initial_set; //按鍵每次觸發(fā)的時間間隔初始值，這數(shù)值不斷變小，導致速度不斷加快
uiCtntySynSet1=const_initial_set; //同步聲音的時間間隔初始值，這數(shù)值不斷變小，導致鳴叫的節(jié)奏不斷加快
}
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)
ucCtntyFlag1=0; //連續(xù)加速觸發(fā)模式標志位 0代表單擊 1代表連續(xù)加速觸發(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，這個時候進入有節(jié)奏的連續(xù)加速觸發(fā)
{
uiKeyCtntyCnt1++; //按鍵連續(xù)觸發(fā)延時計數(shù)器累加
//按住沒松手，每隔一段uiCtntyTimeSet1時間按鍵就觸發(fā)一次，而且uiCtntyTimeSet1不斷減小，速度就越來越快
if(uiKeyCtntyCnt1>uiCtntyTimeSet1)
{
if(uiCtntyTimeSet1>const_min_level)
{
uiCtntyTimeSet1=uiCtntyTimeSet1-const_sub_dt; //uiCtntyTimeSet1不斷減小，速度就越來越快
}
else
{
uiCtntyTimeSet1=const_last_min_set; //uiCtntyTimeSet1不斷減小，到達一個極限值
}
uiKeyCtntyCnt1=0;
ucCtntyFlag1=1; //進入連續(xù)加速觸發(fā)模式
ucKeySec=1; //觸發(fā)1號鍵
}
uiSynCtntyCnt1++; //蜂鳴器連續(xù)觸發(fā)延時計數(shù)器累加
//按住沒松手，每隔一段uiCtntySynSet1時間蜂鳴器就觸發(fā)一次，而且uiCtntySynSet1不斷減小，鳴叫的節(jié)奏就越來越快
if(uiSynCtntyCnt1>uiCtntySynSet1)
{
uiCtntySynSet1=uiCtntySynSet1-const_sub_dt; //uiCtntySynSet1不斷減小，鳴叫的節(jié)奏就越來越快
if(uiCtntySynSet1<const_syn_min_level)
{
uiCtntySynSet1=const_syn_min_level; //uiCtntySynSet1不斷減小，達到一個極限值
}
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
uiSynCtntyCnt1=0;
}
}
if(key_sr2==1)
{
ucKeyLock2=0;
uiKeyTimeCnt2=0;
uiKeyCtntyCnt2=0;
uiSynCtntyCnt2=0;
uiCtntyTimeSet2=const_initial_set;
uiCtntySynSet2=const_initial_set;
}
else if(ucKeyLock2==0)
{
uiKeyTimeCnt2++;
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
{
uiKeyTimeCnt2=0;
ucKeyLock2=1;
ucCtntyFlag2=0;
ucKeySec=2;
}
}
else if(uiKeyTimeCnt2<const_time_1s)
{
uiKeyTimeCnt2++;
}
else
{
uiKeyCtntyCnt2++;
if(uiKeyCtntyCnt2>uiCtntyTimeSet2)
{
if(uiCtntyTimeSet2>const_min_level)
{
uiCtntyTimeSet2=uiCtntyTimeSet2-const_sub_dt;
}
else
{
uiCtntyTimeSet2=const_last_min_set;
}
uiKeyCtntyCnt2=0;
ucCtntyFlag2=1;
ucKeySec=2;
}
uiSynCtntyCnt2++;
if(uiSynCtntyCnt2>uiCtntySynSet2)
{
uiCtntySynSet2=uiCtntySynSet2-const_sub_dt;
if(uiCtntySynSet2<const_syn_min_level)
{
uiCtntySynSet2=const_syn_min_level;
}
uiVoiceCnt=const_voice_short;
uiSynCtntyCnt2=0;
}
}
}
void key_service() //第三區(qū) 按鍵服務的應用程序
{
switch(ucKeySec) //按鍵服務狀態(tài)切換
{
case 1:// 1號鍵 連續(xù)加鍵 對應朱兆祺學習板的S1鍵
uiSetNumber++; //被設置的參數(shù)連續(xù)往上加
if(uiSetNumber>1000) //最大是1000
{
uiSetNumber=1000;
}
if(ucCtntyFlag1==0) //如果是在單擊按鍵的情況下，則蜂鳴器鳴叫，否則蜂鳴器在按鍵掃描key_scan里鳴叫
{
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
}
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
case 2:// 2號鍵 連續(xù)減鍵 對應朱兆祺學習板的S5鍵
/* 注釋二：
* 在單片機的C語言編譯器中，當無符號數(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--; //被設置的參數(shù)連續(xù)往下減
if(uiSetNumber>1000) //最小是0.為什么這里用1000?因為0減去1就是溢出變成了65535(0xffff)
{
uiSetNumber=0;
}
if(ucCtntyFlag2==0) //如果是在單擊按鍵的情況下，則蜂鳴器鳴叫，否則蜂鳴器在按鍵掃描key_scan里鳴叫
{
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。
}
ucKeySec=0; //響應按鍵服務處理程序后，按鍵編號清零，避免一致觸發(fā)
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標志
TR0=0; //關中斷
key_scan(); //按鍵掃描函數(shù)
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次進入定時中斷都自減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
{
; //一個分號相當于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機
{
/* 注釋三：
* 矩陣鍵盤也可以做獨立按鍵，前提是把某一根公共輸出線輸出低電平，
* 模擬獨立按鍵的觸發(fā)地，本程序中，把key_gnd_dr輸出低電平。
* 朱兆祺51學習板的S1和S5兩個按鍵就是本程序中用到的兩個獨立按鍵。
*/
key_gnd_dr=0; //模擬獨立按鍵的地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
}
總結陳詞：
到目前為止，前面一共花了8節(jié)內(nèi)容仔細講解了獨立按鍵的掃描程序，如果是矩陣鍵盤，我們該怎么寫程序？欲知詳情，請聽下回分解-----矩陣鍵盤的單個觸發(fā)。
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