51单片机独立按键数码管（模块化）

ID:903848 · 发表于 2021-7-6 21:55

本帖最后由 KeepYn 于 2021-7-6 21:58 编辑

51单片机独立按键数码管
基于普中51单片机开发板，运用定时器/计数器0。按键控制数码管，实现60秒计时，数值加减清零。

前言

本程序涉及中断，定时器的配置，数码管动态扫描，独立按键。程序基于模块化编写。详细的注解，适合小白服用。
原文件下载按键控制数码管实现显示数值加减]：[按键控制数码管实现显示数值加减](https://download.csdn.net/download/qq_54311788/20048437)
哔哩哔哩演示视频[按键+数码管](https://www.bilibili.com/video/BV1Cv411J7Ch/)

一、独立按键
独立按键比较简单，它们各自与独立的输入线相连接

4 条输入线接到单片机的 I/O 口上，当按键 K1 按下时，+5V 通过电阻 R1 然后再通过按键 K1 最终进入 GND 形成一条通路，那么这条线路的全部电压都加到了 R1 这个电阻上，KeyIn1 这个引脚就是个低电平。当松开按键后，线路断开，就不会有电流通过，那么 KeyIn1和+5V 就应该是等电位，是一个高电平。我们就可以通过 KeyIn1 这个 IO 口的高低电平来判断是否有按键按下。

在按键被按下的短暂一瞬间，由于硬件上的抖动，往往会产生几毫秒的抖动，在这时候若采集信号，势必导致误操作，甚至系统崩溃;同样，在释放按键的那一刻，硬件上会相应的产生抖动，会产生同样的后果。因此，在模拟或者数字电路中，我们要避免在最不稳定的时候采集信号，进行操作。因此需要对独立按键进行一个消抖处理。
### 其他相关
有关数码管，可以去看我的另一篇博文[51单片机数码管显示60秒倒计时（C语言）]51单片机数码管显示60秒倒计时（C语言程序） - 51单片机 (51hei.com)
下面咱们直接上代码，我分为主函数部分硬件部分和软件部分代码
二、代码
1.MAIN

#include "hardware.h"
#include "software.h"
void main()
{
      timing(); //初始化定时函数
      while(1)
      {
      tube();//数码管服务函数(不断对数码管进行扫描)
      KEY();//独立按键服务函数(不断对独立按键进行扫描)
      }
}

2.硬件部分代码

//按键、数码管
#include "hardware.h"
#include "software.h"  //调用此函数的变量（因此包含此文件）
//共阴数码管段码
uchar code block[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                     0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};  //定义无符号字符型类型数组来储存段码
void tube() //数码管扫描函数
{
  uchar i;  //定义i变量
      for(i=2;i<4;i++)
      {
            switch(i)
            {
               case(0):                      //位选，第一个数码管
                              LSA=1;
                              LSB=1;
                              LSC=1;
                     P0 = block[num/1000%10];  //千位数拆分
                              break;
                     case(1):       //位选，第一个数码管
                              LSA=0;
                              LSB=1;
                              LSC=1;
                     P0 = block[num/100%10];  //百位数拆分
                              break;
                     case(2):
                              LSA=1;
                              LSB=0;
                              LSC=1;
                     P0 = block[num/10%10];  //十位数拆分
                           break;
                     case(3):
                              LSA=0;
                              LSB=0;
                              LSC=1;
                     P0 = block[num/1%10];  //个位数拆分
                              break;
            }
            delayms(5); //延时一会（视觉残留）
            P0=0x00;    //消影
      }
}
//独立按键
void KEY()
{
      if(K1 == 0) //判断按键是否按下
      delayms(5);  //消抖
if(K1 == 0)       //确认按键按下，执行
      {
      num++;
      if(num == 60)
            num = 0;
while(!K1);       //检测按键是否松开
      }

      if(K2 == 0)  //判断按键是否按下
      delayms(5); //消抖
if(K2 == 0)       //确认按键按下，执行
      {
      num--;
      if(num == 0)
      num = 60;
while(!K2);       //检测按键是否松开
      }

      if(K3 == 0)  //判断按键是否按下
      delayms(5); //消抖
if(K3 == 0)       //确认按键按下，执行
      {
      num = 0;
while(!K3);       //检测按键是否松开
      }

      if(K4 == 0)  //判断按键是否按下
      delayms(5); //消抖
if(K4 == 0)       //确认按键按下，执行
      {
while(!K4);       //检测按键是否松开
      TR0=~TR0;
      }

}

3.软件部分代码

#include "software.h"
uchar numm;  //定义数据类型为无符号字符型类型
uchar num; //定义数据类型为无符号字符型类型

void delayms(uint xms) //简单延时
{
      uint a , b;
      for(a=xms; a>0; a--)
      for(b=110; b>0; b--);
}

void timing()  //初始化定时器函数
{
      TMOD = 0X01;
      TH0 = (65536-45872)/256; //装初值，11.0592M晶振，定时50ms，计数个数 N = 45872（在计数时需要预先填装初始计数个数）
      TL0 = (65536-45872)%256;
      EA = 1;
      ET0 = 1;
}

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1  //中断号定时器/计数器0中断  1为定时器/计数器0的中断号（重要）
{
      TH0 = (65536-45872)/256;    //方式1需要重装初值
      TL0 = (65536-45872)%256;
      numm++;    //mun变量自加1
      if(numm == 20)  //判断定时时间是否等于1s 为真之后 LED灯的电平状态转换
      {
            numm = 0; //清零，好判断下次计时
            LED =~ LED;//电平状态取反
            num++;
            if(num == 60)
               num = 0;
      }
}

4.相关H文件程序代码

#ifndef __HARDWARE_H__
#define __HARDWARE_H__

#include <reg51.h>  //51单片机头文件
//数码管 138译码器
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
//LED灯
sbit LED=P2^0;
//独立按键
sbit K1 =P3^1;  //定义按键1
sbit K2 =P3^0;
sbit K3 =P3^2;
sbit K4 =P3^3;

typedef unsigned int uint;       // typedef（类型定义）用来给无符号整型类型数据 unsigned int 定义新名字 uint
typedef unsigned char uchar;  //用来给无符号字符型类型数据 unsigned char 定义新名字 uchar
extern uint; //声明给外部函数使用
extern uchar; //声明给外部函数使用
extern void tube(void); //数码管扫描函数
extern void KEY();
#endif

#ifndef __SOFTWARE_H__
#define __SOFTWARE_H__

#include <hardware.h>  //包含此头文件，以便在此C文件中调用

extern void delayms(uint xms); //简单延时
extern void timing();  //初始化定时器函数
extern uchar num;  //声明给外部函数使用
#endif

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