吴坚鸿单片机程序风格赏析——（二）独立按键扫描与蜂鸣器

admin · 发表于 2019-9-27 15:07

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第二节：独立按键扫描与蜂鸣器
（1）学习目标：利用上一节的程序框架，把按键行列扫描方式改成独立按键扫描方式。通过这节的练习，加深熟悉吴坚鸿的程序框架，以及独立按键扫描的编程方式。
（2）功能需求：每按一个按键，蜂鸣器就响一次。
（3）硬件原理：
（a）用4个IO来做独立按键扫描， 4个IO口都必须接上拉电阻20K左右。
（b）用1个IO经过8050三极管来驱动有源蜂鸣器，有源蜂鸣器通电就一直响，断电就停止。
（4）源码适合的单片机

IC18F4620,晶振为22.1184MHz
（5）源代码讲解如下：
#include<pic18.h>       //包含芯片相关头文件

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是输出IO后缀都是_dr,凡是输入的//IO后缀都//是_sr

#define  beep_dr  LATA1  //蜂鸣器输出

#define key_sr1 RB6 //独立按键输入
#define key_sr2 RB7 //独立按键输入

#define key_sr3 RB3  //独立按键输入
#define key_sr4 RB4 //独立按键输入

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是做延时计数阀值的常量
//前缀都用cnt_表示。凡是延时常量，都应该根据上机实际情况来调整出最佳的数值
#define cnt_delay_cnt1 25 //按键去抖动延时阀值
#define cnt_voice_time 60  //蜂鸣器响的声音长短的延时阀值

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是按键扫描函数都放在定时中
//断里，凡是按键服务程序都是放在main函数循环里。有人说不应该把子程序//放在中断里，别听他们，信鸿哥无坎坷。
void key_scan();                      //按键扫描函数,放在定时中断里
void key_service();                         //按键服务函数，放在main函数循环里

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是switch()语句括号里面的变量名
//后缀都用_step表示。

unsigned char key_step=1;    //按键扫描步骤变量，在switch()语句的括号里
//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是按键或者感应输入的自锁变量名
//后缀都用_lock表示。
unsigned char key_lock1=0; //按键自锁标志
unsigned char key_lock2=0; //按键自锁标志
unsigned char key_lock3=0; //按键自锁标志
unsigned char key_lock4=0; //按键自锁标志

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是计数器延时的变量
//后缀都用_cnt表示。
unsigned int  delay_cnt1=0;    //延时计数器的变量
unsigned int  delay_cnt2=0;    //延时计数器的变量
unsigned int  delay_cnt3=0;    //延时计数器的变量
unsigned int  delay_cnt4=0;    //延时计数器的变量
unsigned int voice_time_cnt;       //蜂鸣器响的声音长短的计数延时

//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是做类型的变量的分类
//后缀都用_sec表示。
Unsigned char key_sec=0;  //哪个按键被触发

//主程序
main()
{
ADCON0=0x00;
ADCON1=0x0f;                            //全部为数字信号
   ADCON2=0xa1;                            //右对齐
   RBPU=0;                                     //上拉电阻
   SSPEN=0;                                  //决定RA5不作为串口

   TRISB3=1;          //配置独立按键IO为输入
   TRISB4=1;          //配置独立按键IO为输入
   TRISB6=1;          //配置独立按键IO为输入
   TRISB7=1;          //配置独立按键IO为输入

   T1CON=0x24;    //定时器中断配置
   TMR1H=0xF5;
   TMR1L=0x5F;
   TMR1IF=0;
   TMR1IE=1;
   TMR1ON=1;
   TMR1IE=1;
//补充说明，以上的内容为寄存器配置，每种不同的单片机会有点差异，
//大家不用过度关注以上寄存器的配置,只要知道有这么一回事即可

   beep_dr=0;                            //关蜂鸣器,上电初始化IO

while(1)
{
                  CLRWDT(); //喂看门狗，大家不用过度关注此行
               key_service();       //按键服务
}

}


void key_scan()                               //按键扫描函数
{
   //补充说明：因为独立按键扫描没有了行列按键扫描的delay1(40)延时，所以速度很
//快，可以一次中断扫描完所有的按键，不用switch(key_step)语句来分段
if(key_sr1==1) //IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
{
key_lock1=0;  //按键自锁标志清零
delay_cnt1=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙
}
else if(key_lock1==0)  //有按键按下，且是第一次被按下
{
++delay_cnt1;  //延时计数器
if(delay_cnt1>cnt_delay_cnt1)
{
delay_cnt1=0;
key_lock1=1;  //自锁按键置位,避免一直触发
               key_sec=1;       //触发1号键
}
}

if(key_sr2==1) //IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
{
key_lock2=0;  //按键自锁标志清零
delay_cnt2=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙
}
else if(key_lock2==0)  //有按键按下，且是第一次被按下
{
++delay_cnt2;  //延时计数器
if(delay_cnt2>cnt_delay_cnt1)
{
delay_cnt2=0;
key_lock2=1;  //自锁按键置位,避免一直触发
               key_sec=2;       //触发2号键
}
}

if(key_sr3==1) //IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
{
key_lock3=0;  //按键自锁标志清零
delay_cnt3=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙
}
else if(key_lock3==0)  //有按键按下，且是第一次被按下
{
++delay_cnt3;  //延时计数器
if(delay_cnt3>cnt_delay_cnt1)
{
delay_cnt3=0;
key_lock3=1;  //自锁按键置位,避免一直触发
               key_sec=3;       //触发3号键
}
}

if(key_sr4==1) //IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
{
key_lock4=0;  //按键自锁标志清零
delay_cnt4=0; //按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙
}
else if(key_lock4==0)  //有按键按下，且是第一次被按下
{
++delay_cnt4;  //延时计数器
if(delay_cnt4>cnt_delay_cnt1)
{
delay_cnt4=0;
key_lock4=1;  //自锁按键置位,避免一直触发
               key_sec=4;       //触发4号键
}
}

}

void key_service()             //按键服务函数
{
      switch(key_sec)             //按键服务状态切换
      {
               case 1:// 1号键

// 补充说明:voice_time_cnt只要不为0蜂鸣器就会响，中断里判断voice_time_cnt不为0
//时，会不断自减，一直到它为0时，自动把蜂鸣器关闭
                                 voice_time_cnt= cnt_voice_time; //蜂鸣器响“滴”一声就停

                     key_sec=0; //相应完按键处理程序之后，把按键选择变量清零，
//避免一直触发
                     break;
               case 2:// 2号键
                              voice_time_cnt= cnt_voice_time; //蜂鸣器响“滴”一声就停
                     key_sec=0; //相应完按键处理程序之后，把按键选择变量清零，
//避免一直触发
                     break;
               case 3://3号键

                              voice_time_cnt= cnt_voice_time; //蜂鸣器响“滴”一声就停
                     key_sec=0; //相应完按键处理程序之后，把按键选择变量清零，
//避免一直触发
                     break;
               case 4://4号键

                              voice_time_cnt= cnt_voice_time; //蜂鸣器响“滴”一声就停
                     key_sec=0; //相应完按键处理程序之后，把按键选择变量清零，
//避免一直触发
                     break;


      }
}

//中断
void interrupt timer1rbint(void)
{
   if(TMR1IE==1&&TMR1IF==1) //定时中断
      {

            TMR1IF=0;    //定时中断标志位关闭
               TMR1ON=0; //定时中断开关关闭

               key_scan();                   //按键扫描函数
   if(voice_time_cnt)                      //控制蜂鸣器声音的长短
               {
                     beep_dr=1;       //蜂鸣器响
                     --voice_time_cnt;       //蜂鸣器响的声音长短的计数延时
               }
               else
               {
beep_dr=0;    //蜂鸣器停止
               }
   TMR1H=0xF5;    //重新设置定时时间间隔
   TMR1L=0x5F;
   TMR1ON=1;       //定时中断开关打开
   }
}

（6）小结：
利用上一节的程序框架，把行列扫描改成独立按键扫描的速度非常快，体现了吴坚鸿程序框架的优越性。通过此节的学习，让大家加深熟悉吴坚鸿程序框架，同时也掌握了独立按键的编程方式。(未完待续下一节)

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