基于51单片机状态机矩阵键盘扫描数码管动态显示的时钟系统.doc

(word完整版)基于51单片机状态机矩阵键盘扫描数码管动态显示的时钟系统
/＊＊*＊***＊**＊*＊＊＊*＊＊**＊＊**＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊**＊*＊＊＊*＊＊**＊*＊＊*＊＊＊*＊＊****＊＊＊＊*＊＊******＊＊
程序功能：基于状态机的线性反转扫描方法实现按键扫描 数码管动态显示
开发环境：KeiL4
硬件环境：STC12C5A60S2，11.0592
接线说明：单片机P1口接底板JP29，具体接法为:P10—L1，P11—L2，P12—L3,P13-L4，P14-L5，P15-L6,P16-L7,P17-L8
单片机P20～P21接底板JP26，具体接法：P20—DS,P21—SHCP,P22-STCP
跳线说明：J70
实验现象：数码管动态显示时钟时间 同时显示当前被按下的键值 可通过矩阵键盘对时钟进行开关已经参数调试
＊＊*＊＊**＊＊＊**＊＊***＊*＊*＊＊****＊＊*＊＊＊*****＊****＊**＊＊＊*＊**＊＊＊＊*＊*＊**＊＊*＊***＊＊**＊＊＊＊/
#include <REG52。h>
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16；
#define KEY_PORT P1 //定义4x4键盘使用的单片机端口
sbit SEG_DS = P2^0； //74HC595芯片的数据引脚
sbit SEG_SHCP = P2^1； //74HC595芯片的控制引脚，上升沿移入数据
sbit SEG_STCP = P2^2; //74HC595芯片的控制引脚,上升沿更新数据
//*＊＊＊******＊＊＊＊*****＊＊*＊**＊＊*＊**＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊****＊＊**＊＊***＊**＊*＊*＊＊***＊＊＊＊
//全局变量
//**＊＊*＊*＊＊****＊＊＊*********＊＊＊**＊＊**＊*＊***＊*＊＊＊*＊*＊＊＊*****＊＊＊＊＊**＊*＊**＊＊**＊*＊＊*
char hour，min，sec; // 秒 分 时
uint8 Clock_flag； //时钟开关标志位
uint8 ct_flag； //按键长按标志位 //*****＊**＊*＊＊****＊＊＊＊＊＊**＊*＊***＊*＊＊＊**＊*＊＊＊*＊******＊＊＊****＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊*＊**＊
//反转法矩阵键盘的各个按键的计算值
unsigned char tabLe[]={
0xee，//0
0xed,//1
0xeb,//2
0xe7，//3
0xde，//4
0xdd，//5
0xdb，//6
0xd7，//7
0xbe，//8
0xbd，//9
0xbb，//10
0xb7，//11
0x7e,//12
0x7d，//13
0x7b，//14
0x77 //15
}；
//共阳数码管的编码，并将数据定义在CODE区
unsigned char code Seg_Data[］=｛
0xc0,/＊0*/
0xF9,/＊1*/
0xA4，/*2*/
0xB0,/*3*/
0x99,/＊4＊/
0x92,/＊5*/
0x82,/*6＊/
0xF8,/＊7*/
0x80，/＊8＊/
0x90,/＊9＊/
0x88,/＊A＊/
0x83,/＊b＊/
0xC6,/＊C*/
0xA1,/*d＊/
0x86，/*E＊/
0x8E,/＊F*/
}；
//数码管位选编码，控制显示8位中的第几位
unsigned char code Seg_Addr[］=｛
0x01,
0x02,
0x04，
0x08,
0x10，
0x20，
0x40，
0x80,
0xFF,//ALL ON
0x00 //OFF
};
//＊＊**＊＊＊***＊****＊＊＊***＊＊*＊*****＊*＊＊*＊**＊＊*＊＊*＊＊*＊＊***＊****＊＊*＊**＊*＊*＊＊*＊*＊*＊＊*
//函数声明
//****＊＊＊＊＊＊**＊*＊*＊**＊＊**＊*********＊**＊＊＊＊＊***＊＊***＊＊＊****＊***＊＊*＊＊＊＊**＊*＊*＊*＊＊
void SEG_Send595OneByte(unsigned char ucData)； //向74HC595写入一个8位的数据
//指定数码管显示定数字
void DispLayOneCharOnAddr（unsigned char Data,unsigned char Addr);
unsigned char Key_Scan（void)； //基于状态机的按键扫描
void Parameter_Setting（uint8 key_value_get)； //按键参数设置
void Timer0Configuration(); //定时器初始化
void CLOCK（void）; //时钟运行函数
//＊＊***＊＊＊＊＊*＊***＊****＊＊＊＊*＊**＊＊＊*＊＊****＊*＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊***＊＊＊＊＊＊
//＊****＊＊*＊＊＊**＊＊*＊****＊**＊**＊**＊*＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊**＊*＊＊*＊＊＊*＊*＊*＊*＊＊**＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊*

//＊＊**＊**＊*＊*＊＊*＊＊*****＊＊＊＊**＊**＊＊*＊＊**＊*＊＊＊***＊**＊**＊***＊*＊＊***＊*****＊***＊＊*＊＊
//定时器0中断服务函数
//＊＊*****＊**＊＊＊**＊**＊＊**＊＊****＊＊*＊*＊**＊＊*＊＊＊*＊*＊**＊＊***＊＊＊****＊＊＊＊**＊＊＊＊**＊****
void Timer0（) interrupt 1
{
uint8 key_get，j;
static uint8 i=0，key_value;
static uint16 count=0;
TH0 = （65536-922)/256；
TL0 = (65536-922）％256;
/＊＊＊＊*＊**＊*＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊用户代码*＊**＊＊*＊**＊＊****＊***＊*＊****＊＊＊＊＊＊*＊＊/
count++;
if（962==count) //一秒运行一次时钟
｛
if(Clock_flag)
CLOCK（)； //时钟走一次
count=0; //定时计数清零
}

switch(i)
｛
case 0:i++；DispLayOneCharOnAddr(hour/10,0) ; //数码管动态显示 第一位
break;
case 1：i++；DispLayOneCharOnAddr（hour%10，1) ; //数码管动态显示 第二位
break;
case 2：i++;DispLayOneCharOnAddr(min/10,2） ； //数码管动态显示 第三位
break；
case 3：i++;DispLayOneCharOnAddr(min％10，3) ； //数码管动态显示 第四位
break;
case 4:i++;DispLayOneCharOnAddr(sec/10，4） ； //数码管动态显示 第五位
break;
case 5：i++；DispLayOneCharOnAddr(sec%10,5) ； //数码管动态显示 第六位
break；
case 6：i++;DispLayOneCharOnAddr（key_value，6）; //数码管动态显示 第七位
break;
case 7:i++; //数码管动态显示 第八位
break;
case 8： i=0；

key_get=Key_Scan()； //状态机按键扫描 每9ms进行一次扫描
if(key_get) //按键没按下 返回零
｛ for(j=0；j<16；j++）
｛
if（key_get==tabLe［j］） //通过查表得出按键的号
{key_value=j;break;}
}
Parameter_Setting（key_value）； //按键参数调试函数输入按键号
}
break;
default:break;
｝
｝

//*＊＊＊**＊*＊***＊*＊＊**＊*＊****＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊＊**＊*＊*＊＊＊＊***＊＊＊＊*******＊＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊**
//主函数
//*＊＊***＊＊＊*＊*＊＊*****＊*＊**＊＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊*＊＊*＊***＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊*＊**＊＊*****＊**＊＊＊*
void main(void）
｛
EA=0; //关总中断
Timer0Configuration()； //定时器0初始化 1ms中断
EA=1； //开总中断
while(1） //循环等待中断到来
｛

｝
｝
//＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊**＊****＊＊＊*＊＊*＊*＊＊＊＊**＊**＊＊＊＊*＊**＊*＊**＊＊***＊＊＊＊＊＊***＊*＊*＊**＊**＊＊＊ //＊＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊＊＊＊***＊＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊*＊*＊＊**＊＊*＊*＊*＊＊**＊＊＊***＊

//向HC595发送一个字节
void SEG_Send595OneByte（unsigned char ucData)
｛
unsigned char i；

for（i = 0；i < 8;i++) //8位数据依次写入，先写最低位
｛
SEG_DS = （ucData & 0x80）； //先读入高位 x&0x80;
SEG_SHCP = 0；
SEG_SHCP = 1；
SEG_SHCP = 0; //SHCP引脚的上升沿移入数据
ucData <〈=1； //数据左移
｝
}

/＊＊*＊＊*＊***＊＊*＊*＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊***＊**＊＊＊**＊*＊＊**＊*＊＊*****＊＊*
函数功能：在指定位置显示一个数据
参数说明：Data是要显示的数据,Addr是在第几位显示.

Addr取值范围是0～9。
Addr=0～7时，选择的是显示在第几位数码管上;
Addr=8 时，同时选中8位数码管,即打开所有数码管
Addr=9 时，关闭8位数码管
8位数码管，左数依次为第0位，第1位。..第7位。
＊＊**＊*＊＊***＊*＊*＊**＊*＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊**＊*＊**＊＊*＊***＊*＊*＊＊＊*/
void DispLayOneCharOnAddr（unsigned char Data,unsigned char Addr）
｛
SEG_Send595OneByte（Seg_Addr[Addr］）； //显示在哪一个数码管上
SEG_Send595OneByte( Seg_Data［Data]）; //显示的数据
SEG_STCP = 0；
SEG_STCP = 1； //STCP引脚的上升沿更新数据
SEG_STCP = 0;
｝

/＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊*＊*＊*＊*＊**＊**＊***＊*＊*＊＊＊**＊＊*＊*＊**＊＊**＊＊**＊*＊＊＊＊**＊***＊****＊＊
函数名称:Key_Scan
函数功能:返回按键编码
入口参数：无
返回值:按键编码
备注：无
＊**＊*＊＊****＊*＊**＊＊＊*＊＊*＊***＊*＊＊*＊＊*＊＊**＊**＊＊＊*＊＊**＊*＊＊*＊*＊＊＊*＊*********＊**＊***＊
unsigned char Key_Scan（void)
｛
static unsigned char st=0,i，key; //静态变量 st状态位 i 长按计数 key键值
uint8 L,H； //定义局部变量，用L得出低4位的值，用h得出高4位的值
switch(st）
{
//=========================================================================
//状态0 按键查询状态
//=========================================================================
case 0：
KEY_PORT=0x0f; //给P1赋值00001111
L=KEY_PORT&0x0f；
if（L！=0x0f） //按键按下
{ st=1; } //进入下一状态按键确认状态
return 0；
break;
//=========================================================================
//状态1 按键确认状态
//=========================================================================
case 1:
KEY_PORT=0x0f； //给P1赋值00001111
L=KEY_PORT&0x0f；
if（L!=0x0f） //按键按下
｛ KEY_PORT=0xf0; //给P1赋值11110000
H=KEY_PORT＆0xf0；
key=L+H; //读取键值 高4位的值与低4位的值相加
st=2； //下一状态按键释放状态
}
else {st=0;｝ //按键没被按下 返回按键查询状态 消抖
return 0；
break;
//=========================================================================
//状态2 按键释放状态
//=========================================================================
case 2:
KEY_PORT=0x0f; //给P1赋值00001111
L=KEY_PORT＆0x0f;
if（L==0x0f） //按键松手
{
st= 0; //返回按键查询状态
i=0; //长按计数值清零
ct_flag=0; //长按标志位清零
return key; //返回键值
｝
else //按键没松手
{
st=2; //继续检测按键松手
if（ct_flag）{return key；｝ //如果按键被长按就不断返回键值
else
{ //按键松手检测
i++；
if（i==100）{ ct_flag=1；i=0；return key;} //按键长按计时时间到咯 置长按标志位 计数值清零 返回键值
return 0;
｝
}
break;
default： return 0;break;
}
｝
/**＊**＊＊*＊***＊*＊*＊****＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊**＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊**＊＊＊＊＊**＊*＊*＊**＊*＊*****＊*
函数名称：Parameter_Setting
函数功能:通过矩阵键盘实现系统的参数设置
入口参数：按键编号
返回值： 无
备注： 无
＊*＊＊**＊*＊*＊*＊*＊＊**＊＊＊＊*＊***＊*＊***＊***＊****＊＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊*＊****＊＊＊**＊*＊＊**＊***＊/
void Parameter_Setting（uint8 key_value_get）
{ switch(key_value_get）
{ case 0: Clock_flag=1； //开启时钟
break；
case 1： hour++;if（hour〉23)hour=0; //时加一 限幅
break;
case 2： min++；if(min〉59）min=0; //分加一 限幅
break；
case 3： sec++；if（sec>59）sec=0; //秒加一 限幅
break;
case 4: Clock_flag=0; //关闭时钟
break;
case 5： hour—-；if(hour<0)hour=23； //时减一 限幅
break；
case 6: min -—；if(min〈0）min=59; //分减一 限幅
break；
case 7： sec—-； if（sec〈0）sec=59； //秒减一 限幅
break;
case 8:
break；
case 9:
break；
case 10：
break；
case 11:
break；
case 12:
break；
case 13:
break；
case 14:
break；
case 15:
break；
default:break；
｝
}
/＊***＊**＊****＊**＊******＊＊**＊＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊*＊＊＊********＊＊*＊＊*＊****＊**＊
函数名称：Timer0Configuration
函数功能:定时器0一毫秒定时
入口参数:无
返回值: 无
备注: 无
**＊＊＊*＊*＊*＊*＊＊＊***＊＊＊**＊＊＊***＊**＊*＊＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊***＊*＊＊＊*＊***＊*＊*＊**＊****＊＊＊＊＊＊/
void Timer0Configuration（）
{
TMOD |= 0x01; //计数器0选择工作方式1
TH0 = (65536-922)/256; //计数初值
TL0 = (65536—922）％256;
ET0 =1; // 1 打开定时器0中断 0 关闭定时器0中断
TR0 = 1； //启动定时器0
｝
/＊＊＊*＊***＊******＊＊＊**＊＊*＊***＊＊＊*＊＊＊*＊*****＊****＊＊＊＊＊＊***＊＊*＊＊**＊**＊**＊＊*＊*＊＊*＊*
函数名称：CLOCK
函数功能：时钟运行
入口参数：无
返回值： 无
备注： 无
＊＊＊******＊＊***＊＊*＊＊*＊***＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊***＊＊＊***＊**＊****＊＊＊＊**＊＊**＊*******＊*＊**/
void CLOCK(void)
{ sec++；
if(sec==60）
｛ sec=0;
min++;
if(min==60）
｛ min=0;
hour++;
if(hour==24)
{
hour=0；
}
｝
｝
}
//***＊******＊*＊***＊＊***＊＊*＊＊End of File＊＊*＊＊＊＊*＊＊**＊***＊＊＊*＊＊**＊*＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊*