使用定时器按键扫描数码管制作一个可存储数据的秒表

目录

1.前言

1.1实验现象

1.2 项目资源

2.主要程序及解释

2.1中断中进行按键扫描

2.2 中断中进行数码管扫描

2.3中断中进行秒表的驱动

2.4主函数

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1.前言

1.1实验现象

实验现象：按下K1并松开按键秒表开始计时，按下K2并松开按键秒表停止计时，按下K3并松开数据存储到AT24C02中，按下K4并松开读取AT24C02中存储的数据显示在数码管上；

1.2 项目资源

https://download.csdn.net/download/YLG_lin/86544425

2.主要程序及解释

本次实验用到数码管扫描；按键扫描；AT24C02;还有就是定时器；秒表在运行中按键与数码管都要用到定时器进行不断的定时扫描，但1个定时器只能有1个中断；为了解决这个问题，我们只需要在中断里不断调用按键扫描与数码管扫描这两个模块就ok了；

2.1中断中进行按键扫描

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count1,T0Count2,T0Count3;
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值（1ms）
	T0Count1++;
	if(T0Count1>=20)
	{
		T0Count1=0;
		Key_Loop();	//20ms调用一次按键驱动函数
	}
	T0Count2++;
	if(T0Count2>=2)
	{
		T0Count2=0;
		xianshi_Loop();//2ms调用一次数码管驱动函数
	}
	T0Count3++;
	if(T0Count3>=10)
	{
		T0Count3=0;
		Sec_Loop();	//10ms调用一次数秒表驱动函数
	}
}

unsigned char Key_KeyNumber;
 
/**
  * @brief  获取按键键码
  * @param  无
  * @retval 按下按键的键码，范围：0,1~4,0表示无按键按下
  */
unsigned char Key(void)
{
	unsigned char Temp=0;
	Temp=Key_KeyNumber;
	Key_KeyNumber=0;
	return Temp;
}
 
/**
  * @brief  获取当前按键的状态，无消抖及松手检测
  * @param  无
  * @retval 按下按键的键码，范围：0,1~4,0表示无按键按下
  */
unsigned char Key_GetState()
{
	unsigned char KeyNumber=0;
	
	if(P3_1==0){KeyNumber=1;}
	if(P3_0==0){KeyNumber=2;}
	if(P3_2==0){KeyNumber=3;}
	if(P3_3==0){KeyNumber=4;}
	
	return KeyNumber;
}
 
/**
  * @brief  按键驱动函数，在中断中调用
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Key_Loop(void)
{
	static unsigned char NowState,LastState;
	LastState=NowState;				//按键状态更新
	NowState=Key_GetState();		//获取当前按键状态
	//如果上个时间点按键按下，这个时间点未按下，则是松手瞬间，以此避免消抖和松手检测
	if(LastState==1 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=1;
	}
	if(LastState==2 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=2;
	}
	if(LastState==3 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=3;
	}
	if(LastState==4 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=4;
	}
}

2.2 中断中进行数码管扫描

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count1,T0Count2,T0Count3;
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值（1ms）
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	T0Count1++;
	if(T0Count1>=20)
	{
		T0Count1=0;
		Key_Loop();	//20ms调用一次按键驱动函数
	}
	T0Count2++;
	if(T0Count2>=2)
	{
		T0Count2=0;
		xianshi_Loop();//2ms调用一次数码管驱动函数
	}
	T0Count3++;
	if(T0Count3>=10)
	{
		T0Count3=0;
		Sec_Loop();	//10ms调用一次数秒表驱动函数
	}
}

//数码管显示缓存区
unsigned char xianshi_Buf[9]={0,10,10,10,10,10,10,10,10};
 
//数码管段码表
unsigned char xianshi_Table[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00,0x40};
 
/**
  * @brief  设置显示缓存区
  * @param  Location 要设置的位置，范围：1~8
  * @param  Number 要设置的数字，范围：段码表索引范围
  * @retval 无
  */
void xianshi_SetBuf(unsigned char Location,Number)
{
	xianshi_Buf[Location]=Number;
}
 
/**
  * @brief  数码管扫描显示
  * @param  Location 要显示的位置，范围：1~8
  * @param  Number 要显示的数字，范围：段码表索引范围
  * @retval 无
  */
void xianshi_Scan(unsigned char Location,Number)
{
	P0=0x00;				//段码清0，消影
	switch(Location)		//位码输出
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=xianshi_Table[Number];	//段码输出
}
 
/**
  * @brief  数码管驱动函数，在中断中调用
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void xianshi_Loop(void)
{
	static unsigned char i=1;
	xianshi_Scan(i,xianshi_Buf[i]);
	i++;
	if(i>=9){i=1;}
}

2.3中断中进行秒表的驱动

static 修饰的是静态变量；把值放到静态区，直到程序全部运行完毕才会销毁；

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count1,T0Count2,T0Count3;
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值（1ms）
	T0Count1++;
	if(T0Count1>=20)
	{
		T0Count1=0;
		Key_Loop();	//20ms调用一次按键驱动函数
	}
	T0Count2++;
	if(T0Count2>=2)
	{
		T0Count2=0;
		xianshi_Loop();//2ms调用一次数码管驱动函数
	}
	T0Count3++;
	if(T0Count3>=10)
	{
		T0Count3=0;
		Sec_Loop();	//10ms调用一次数秒表驱动函数
	}
}

/**
  * @brief  秒表驱动函数，在中断中调用
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Sec_Loop(void)
{
	if(RunFlag)
	{
		MiniSec++;
		if(MiniSec>=100)
		{
			MiniSec=0;
			Sec++;
			if(Sec>=60)
			{
				Sec=0;
				Min++;
				if(Min>=60)
				{
					Min=0;
				}
			}
		}
	}
}

2.4主函数

首先定时器进行初始化（设置初值，定时器工作模式等），在while循环中不断进行着按键扫描与数码管扫描；其中RunFlag 为启动标志位；AT24C02写周期需要延迟5ms，具体可以查看芯片手册；把分写进0地址，把秒写进1地址；Min/10取十位，Min%10取个位. . .

unsigned char KeyNum;
unsigned char Min,Sec,MiniSec;
unsigned char RunFlag;
 
void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();
		if(KeyNum==1)			//K1按键按下
		{
			RunFlag=!RunFlag;	
		}
		if(KeyNum==2)			//K2按键按下
		{
			Min=0;				//分秒清0
			Sec=0;
			MiniSec=0;
		}
		if(KeyNum==3)			//K3按键按下
		{
			AT24C02_WriteByte(0,Min);	//将分秒写入AT24C02
			Delay(5);
			AT24C02_WriteByte(1,Sec);
			Delay(5);
			AT24C02_WriteByte(2,MiniSec);
			Delay(5);
		}
		if(KeyNum==4)			//K4按键按下
		{
			Min=AT24C02_ReadByte(0);	//读出AT24C02数据
			Sec=AT24C02_ReadByte(1);
			MiniSec=AT24C02_ReadByte(2);
		}
		xianshi_SetBuf(1,Min/10);	//设置显示缓存，显示数据
	    xianshi_SetBuf(2,Min%10);
		xianshi_SetBuf(3,11);      //显示——
		xianshi_SetBuf(4,Sec/10);
		xianshi_SetBuf(5,Sec%10);
		xianshi_SetBuf(6,11);      //显示——
		xianshi_SetBuf(7,MiniSec/10);
		xianshi_SetBuf(8,MiniSec%10);
	}
}