数码管显示倒计时c语言程序,第32节:数码管中的倒计时程序
开场白:
上一节讲了一二级菜单的综合程序,这一节要教会大家三个知识点:
第一个:通过本程序,继续加深理解按键与数码管的关联方法。
第二个:复习一下我在第五节教给大家的时间校正法。
第三个:继续加深熟悉鸿哥首次提出的“一二级菜单显示理论”:凡是人机界面显示,不管是数码管还是液晶屏,都可以把显示的内容分成不同的窗口来显示,每个显示的窗口中又可以分成不同的局部显示。其中窗口就是一级菜单,用ucWd变量表示。局部就是二级菜单,用ucPart来表示。不同的窗口,会有不同的更新显示变量ucWdXUpdate来对应,表示整屏全部更新显示。不同的局部,也会有不同的更新显示变量ucWdXPartYUpdate来对应,表示局部更新显示。
具体内容,请看源代码讲解。
(1)硬件平台:基于朱兆祺51单片机学习板。启动和暂停键对应S1键,复位键对应S5键。
(2)实现功能:按下启动暂停按键时,倒计时开始工作,再按一次启动暂停按键时,则暂停倒计时。在任何时候,按下复位按键,倒计时将暂停工作,并且恢复倒计时当前默认值99。
(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"
#define const_voice_short40 //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_voice_long 200 //蜂鸣器长叫的持续时间
#define const_key_time120 //按键去抖动延时的时间
#define const_key_time220 //按键去抖动延时的时间
#define const_dpy_time_half200//数码管闪烁时间的半值
#define const_dpy_time_all 400//数码管闪烁时间的全值 一定要比const_dpy_time_half 大
/* 注释一:
* 如何知道1秒钟需要多少个定时中断?
* 这个需要编写一段小程序测试,得到测试的结果后再按比例修正。
* 步骤:
* 第一步:在程序代码上先写入1秒钟大概需要200个定时中断。
* 第二步:把程序烧录进单片机后,上电开始测试,手上同步打开手机里的秒表。
* 如果单片机倒计时跑完了99秒,而手机上的秒表才走了45秒。
* 第三步:那么最终得出1秒钟需要的定时中断次数是:const_1s=(200*99)/45=440
*/
#define const_1s440 //大概一秒钟所需要的定时中断次数
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
//驱动数码管的74HC595
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01);
void display_drive(); //显示数码管字模的驱动函数
void display_service(); //显示的窗口菜单服务程序
//驱动LED的74HC595
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void T0_time();//定时中断函数
void key_service(); //按键服务的应用程序
void key_scan();//按键扫描函数 放在定时中断里
sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的S1键
sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的S5键
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地GND,因此必须一直输出低电平
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
sbit led_dr=P3^5;//作为中途暂停指示灯 亮的时候表示中途暂停
sbit dig_hc595_sh_dr=P2^0; //数码管的74HC595程序
sbit dig_hc595_st_dr=P2^1;
sbit dig_hc595_ds_dr=P2^2;
sbit hc595_sh_dr=P2^3; //LED灯的74HC595程序
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;
unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号
unsigned intuiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned intuiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned intuiVoiceCnt=0;//蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
unsigned char ucDigShow8;//第8位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow7;//第7位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow6;//第6位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow5;//第5位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow4;//第4位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow3;//第3位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow2;//第2位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow1;//第1位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigDot8;//数码管8的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot7;//数码管7的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot6;//数码管6的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot5;//数码管5的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot4;//数码管4的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot3;//数码管3的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot2;//数码管2的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot1;//数码管1的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigShowTemp=0; //临时中间变量
unsigned char ucDisplayDriveStep=1;//动态扫描数码管的步骤变量
unsigned char ucWd=1;//本程序的核心变量,窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。
unsigned char ucWd1Update=1; //窗口1更新显示标志
unsigned char ucCountDown=99;//倒计时的当前值
unsigned char ucStartFlag=0;//暂停与启动的标志位
unsigned intuiTimeCnt=0;//倒计时的时间计时器
unsigned char ucTemp1=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp2=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp3=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp4=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp5=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp6=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp7=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp8=0;//中间过渡变量
//根据原理图得出的共阴数码管字模表
code unsigned char dig_table[]=
{
0x3f,//0 序号0
0x06,//1 序号1
0x5b,//2 序号2
0x4f,//3 序号3
0x66,//4 序号4
0x6d,//5 序号5
0x7d,//6 序号6
0x07,//7 序号7
0x7f,//8 序号8
0x6f,//9 序号9
0x00,//无 序号10
0x40,//- 序号11
0x73,//P 序号12
};
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_service(); //按键服务的应用程序
display_service(); //显示的窗口菜单服务程序
}
}
/* 注释二:
*鸿哥首次提出的"一二级菜单显示理论":
*凡是人机界面显示,不管是数码管还是液晶屏,都可以把显示的内容分成不同的窗口来显示,
*每个显示的窗口中又可以分成不同的局部显示。其中窗口就是一级菜单,用ucWd变量表示。
*局部就是二级菜单,用ucPart来表示。不同的窗口,会有不同的更新显示变量ucWdXUpdate来对应,
*表示整屏全部更新显示。不同的局部,也会有不同的更新显示变量ucWdXPartYUpdate来对应,表示局部更新显示。
*/
void display_service() //显示的窗口菜单服务程序
{
//由于本程序只有一个窗口,读者在做实际项目的时候,可以省略switch(ucWd)
switch(ucWd)//本程序的核心变量,窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。
{
case 1: //显示窗口1的数据
if(ucWd1Update==1)//窗口1要全部更新显示
{
ucWd1Update=0;//及时清零标志,避免一直进来扫描
ucTemp8=10;//显示空
ucTemp7=10;//显示空
ucTemp6=10;//显示空
ucTemp5=10;//显示空
ucTemp4=10;//显示空
ucTemp3=10;//显示空
ucTemp2=ucCountDown/10;//倒计时的当前值
ucTemp1=ucCountDown%10;
ucDigShow8=ucTemp8;
ucDigShow7=ucTemp7;
ucDigShow6=ucTemp6;
ucDigShow5=ucTemp5;
ucDigShow4=ucTemp4;
ucDigShow3=ucTemp3;
if(ucCountDown<10)
{
ucDigShow2=10;
}
else
{
ucDigShow2=ucTemp2;
}
ucDigShow1=ucTemp1;
}
break;
}
}
void key_scan()//按键扫描函数 放在定时中断里
{
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
{
ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零
uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零,此行非常巧妙,是我实战中摸索出来的。
}
else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下,且是第一次被按下
{
uiKeyTimeCnt1++; //累加定时中断次数
if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)
{
uiKeyTimeCnt1=0;
ucKeyLock1=1;//自锁按键置位,避免一直触发
ucKeySec=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
{
ucKeyLock2=0; //按键自锁标志清零
uiKeyTimeCnt2=0;//按键去抖动延时计数器清零,此行非常巧妙,是我实战中摸索出来的。
}
else if(ucKeyLock2==0)//有按键按下,且是第一次被按下
{
uiKeyTimeCnt2++; //累加定时中断次数
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
{
uiKeyTimeCnt2=0;
ucKeyLock2=1;//自锁按键置位,避免一直触发
ucKeySec=2; //触发2号键
}
}
}
void key_service() //按键服务的应用程序
{
switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
{
case 1:// 启动和暂停按键 对应朱兆祺学习板的S1键
//由于本程序只有一个窗口,读者在做实际项目的时候,可以省略switch(ucWd)
switch(ucWd)//在不同的窗口下,设置不同的参数
{
case 1:
if(ucStartFlag==0)//如果原来处于暂停的状态,则启动
{
ucStartFlag=1; //启动
}
else //如果原来处于启动的状态,则暂停
{
ucStartFlag=0;//暂停
}
break;
}
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发,滴一声就停。
ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后,按键编号清零,避免一致触发
break;
case 2:// 复位按键 对应朱兆祺学习板的S5键
//由于本程序只有一个窗口,读者在做实际项目的时候,可以省略switch(ucWd)
switch(ucWd)//在不同的窗口下,设置不同的参数
{
case 1:
ucStartFlag=0;//暂停
ucCountDown=99;//恢复倒计时的默认值99
uiTimeCnt=0;//倒计时的时间计时器清零
ucWd1Update=1; //窗口1更新显示标志只要ucCountDown变化了,就要更新显示一次
break;
}
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发,滴一声就停。
ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后,按键编号清零,避免一致触发
break;
}
}
void display_drive()
{
//以下程序,如果加一些数组和移位的元素,还可以压缩容量。但是鸿哥追求的不是容量,而是清晰的讲解思路
switch(ucDisplayDriveStep)
{
case 1://显示第1位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow1];
if(ucDigDot1==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfe);
break;
case 2://显示第2位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow2];
if(ucDigDot2==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfd);
break;
case 3://显示第3位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow3];
if(ucDigDot3==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfb);
break;
case 4://显示第4位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow4];
if(ucDigDot4==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xf7);
break;
case 5://显示第5位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow5];
if(ucDigDot5==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xef);
break;
case 6://显示第6位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow6];
if(ucDigDot6==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xdf);
break;
case 7://显示第7位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow7];
if(ucDigDot7==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xbf);
break;
case 8://显示第8位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow8];
if(ucDigDot8==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0x7f);
break;
}
ucDisplayDriveStep++;
if(ucDisplayDriveStep>8)//扫描完8个数码管后,重新从第一个开始扫描
{
ucDisplayDriveStep=1;
}
}
//数码管的74HC595驱动函数
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
dig_hc595_sh_dr=0;
dig_hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucDigStatusTemp16_09;//先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
else dig_hc595_ds_dr=0;
dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucDigStatusTemp08_01;//再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
else dig_hc595_ds_dr=0;
dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
dig_hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
delay_short(1);
dig_hc595_st_dr=1;
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=0; //拉低,抗干扰就增强
dig_hc595_st_dr=0;
dig_hc595_ds_dr=0;
}
//LED灯的74HC595驱动函数
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
hc595_sh_dr=0;
hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucLedStatusTemp16_09;//先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucLedStatusTemp08_01;//再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
delay_short(1);
hc595_st_dr=1;
delay_short(1);
hc595_sh_dr=0; //拉低,抗干扰就增强
hc595_st_dr=0;
hc595_ds_dr=0;
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0;//清除中断标志
TR0=0; //关中断
key_scan(); //按键扫描函数
if(ucStartFlag==1)//启动倒计时的计时器
{
uiTimeCnt++;
if(uiTimeCnt>=const_1s) //1秒钟的时间到
{
if(ucCountDown!=0) //加这个判断,就是避免在0的情况下减1
{
ucCountDown--;//倒计时当前显示值减1
}
if(ucCountDown==0)//倒计时结束
{
ucStartFlag=0;//暂停
uiVoiceCnt=const_voice_long; //蜂鸣器触发提醒,滴一声就停。
}
ucWd1Update=1; //窗口1更新显示标志
uiTimeCnt=0; //计时器清零,准备从新开始计时
}
}
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1,直到等于零为止。才停止鸣叫
beep_dr=0;//蜂鸣器是PNP三极管控制,低电平就开始鸣叫。
// beep_dr=1;//蜂鸣器是PNP三极管控制,低电平就开始鸣叫。
}
else
{
; //此处多加一个空指令,想维持跟if括号语句的数量对称,都是两条指令。不加也可以。
beep_dr=1;//蜂鸣器是PNP三极管控制,高电平就停止鸣叫。
// beep_dr=0;//蜂鸣器是PNP三极管控制,高电平就停止鸣叫。
}
display_drive();//数码管字模的驱动函数
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1;//开中断
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i {
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i {
for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself()//第一区 初始化单片机
{
/* 注释三:
* 矩阵键盘也可以做独立按键,前提是把某一根公共输出线输出低电平,
* 模拟独立按键的触发地,本程序中,把key_gnd_dr输出低电平。
* 朱兆祺51学习板的S1就是本程序中用到的一个独立按键。
*/
key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地GND,因此必须一直输出低电平
led_dr=0;//关闭独立LED灯
beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器,输出高电平时不叫。
hc595_drive(0x00,0x00);//关闭所有经过另外两个74HC595驱动的LED灯
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
ucDigDot8=0; //小数点全部不显示
ucDigDot7=0;
ucDigDot6=0;
ucDigDot5=0;
ucDigDot4=0;
ucDigDot3=0;
ucDigDot2=0;
ucDigDot1=0;
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词:
这节讲了数码管中的倒计时程序。如果要在此程序上多增加两个按键,用来控制数码管倒计时的速度档位,并且需要在数码管中闪烁显示被设置的速度档位,该怎么编写这个程序?欲知详情,请听下回分解-----能设置速度档位的数码管倒计时程序。
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