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这是我单片机初学的时候写的#xff0c;像代码结构什么的肯定有可以提升的地方#xff0c;多多包涵#xff0c;将就看一下。
i2c文件使用官方的#xff0c;pcf8591函数…题目到官网看即可有点久了有些细节记不清了可能以前发的帖子解释详细一点。
这是我单片机初学的时候写的像代码结构什么的肯定有可以提升的地方多多包涵将就看一下。
i2c文件使用官方的pcf8591函数声明没有摆出来。
main.c
#include system.H
// 定义超声波测距相关参数初始值为3.0和1.5
float hc 3.0, lc 1.5;
// 定义电压上下限初始值为3.0和1.5
float highc 3.0, lowc 1.5;
// 定义变量v用于存储DAC输出的电压值voltage用于存储ADC采集的电压值
float v, voltage 0;
// sonicflag超声波测距触发标志adcADC采集结果waveflag测距启动标志ledflagLED闪烁标志
unsigned char sonicflag 0, adc 0, waveflag 0, ledflag 0;
// 定义距离变量初始值为50
unsigned int distance 50; // 该函数用于设置P2和P0端口的值
// p2要设置到P2端口高5位的值
// p0要设置到P0端口的值
void P2_P0(unsigned char p2, unsigned char p0)
{P0 p0;// 清除P2端口高5位P2 P2 0x1F; // 设置P2端口高5位P2 p2 | P2; P2 P2 0x1F;
}void Delay25us(void)
{unsigned char data i;_nop_();_nop_();i 72;while (--i);
}void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{// 静态变量用于记录不同定时任务的计数static unsigned int T0 0, T1 0, T2 0, T3 0; T0;T1;T2;T3;// 每1ms执行一次数码管扫描if (T0 1) {T0 0;smg_loop();}// 每20ms执行一次按键扫描if (T1 20) {T1 0;key_loop();}// 每500ms触发一次超声波测距if (T2 500) {T2 0;sonicflag 1;}// 每100ms改变一次LED闪烁标志if (T3 100) {T3 0;ledflag;ledflag ledflag % 2;}
}void Timer1_Init(void)
{// 定时器时钟1T模式AUXR | 0x40; TMOD 0x0F; // 设置定时初始值TL1 0x20; // 设置定时初始值TH1 0xD1; // 清除TF1标志TF1 0; // 定时器1开始计时TR1 1; // 使能定时器1中断ET1 1; // 全局中断使能两个定时器初始化有一个有这一句就行EA 1;
}void Timer0_Init(void)//定时器0给超声波计时间用不用在初始化的时候打开
{// 定时器时钟12T模式AUXR 0x7F; // 设置定时器模式TMOD 0xF0; // 设置定时初始值TL0 0; // 设置定时初始值TH0 0; // 清除TF0标志TF0 0;
}// 该函数用于根据不同的显示模式更新数码管显示内容
// i显示模式0表示电压显示1表示测距显示2表示参数显示
void view(unsigned char i)
{switch (i){case 0: // 电压显示模式{// 显示特定符号smg_set(0, 18); smg_set(1, 17);smg_set(2, 17);smg_set(3, 17);smg_set(4, 17);// 显示电压整数部分smg_set(5, (unsigned int)(voltage * 100) / 100 20); // 显示电压小数点后第一位smg_set(6, (unsigned int)(voltage * 100) % 100 / 10); // 显示电压小数点后第二位smg_set(7, (unsigned int)(voltage * 100) % 10); break;}case 2: // 参数显示模式{smg_set(0, 19); smg_set(1, 17);smg_set(2, 17);// 显示上限参数整数部分smg_set(3, (unsigned char)hc 20); // 显示上限参数小数部分smg_set(4, (unsigned char)(hc * 10) % 10); smg_set(5, 17);// 显示下限参数整数部分smg_set(6, (unsigned char)lc 20); // 显示下限参数小数部分smg_set(7, (unsigned char)(lc * 10) % 10); break;}case 1: // 测距显示模式{smg_set(0, 15); smg_set(1, 17);smg_set(2, 17);smg_set(3, 17);smg_set(4, 17);// 根据测距启动标志显示特定字符或距离数据smg_set(5, waveflag 0 ? 10 : 17); smg_set(6, waveflag 0 ? 10 : distance / 100);smg_set(7, waveflag 0 ? 10 : distance % 100 / 10);break;}}
}// 超声波测距函数
void untrasonic()
{unsigned char i 0;// 当超声波测距触发标志置位时if (sonicflag 1) {// 清除触发标志sonicflag 0; // 发送8个25us的超声波脉冲for (i 0; i 8; i) {tx 1;Delay25us();tx 0;Delay25us();}// 启动定时器0开始计时TR0 1; // 等待回波信号或定时器0溢出while ((rx 1) (TF0 0)); // 停止定时器0计时TR0 0; // 如果定时器0未溢出if (TF0 0) {// 读取定时器0的高8位distance TH0; // 左移8位distance 8; // 读取定时器0的低8位distance | TL0; // 根据定时器计数值计算距离distance (unsigned int)(distance * 0.017); }else{// 清除定时器0溢出标志TF0 0; // 距离值置为0distance 0; }}
}// DAC输出函数根据测距结果设置DAC输出电压
void dac()
{// 当测距未启动时if (waveflag 0) {// DAC输出0Vpcf8591_dac(0); v 0;}else{// 当距离在20到80之间时if (distance 20 distance 80) {// 计算DAC输出电压v distance / 15.0 - (1 / 3.0); // 设置DAC输出电压pcf8591_dac(v); }// 当距离在0到20之间时else if (distance 0 distance 20) {v 1.0;pcf8591_dac(v);}else{v 5.0;pcf8591_dac(v);}}
}void main()
{// 按键值unsigned char value 0; // 显示模式unsigned char mode0 0; // 参数设置模式unsigned char mode1 0; // 临时变量用于参数交换float vtemp 0; Timer1_Init(); Timer0_Init(); // 初始化LED灯所有灯熄灭仅LED1点亮led.hex 0xFF;led.b.b0 0;// 设置P2和P0端口点亮LED1P2_P0(0x80, led.hex); // 关闭蜂鸣器和继电器P2_P0(0xA0, 0); while (1){// 获取按键值value key_get(); // 按键4按下切换显示界面if (value 4) {mode0;mode0 mode0 % 3;if (mode0 1){// 测距界面设置LED状态led.b.b0 1;led.b.b1 0;led.b.b2 1;}if (mode0 2){// 参数设置界面设置LED状态led.b.b0 1;led.b.b1 1;led.b.b2 0;// 默认设置上限mode1 0; }if (mode0 0) // 退出参数设置更新上下限参数{highc hc;lowc lc;// 电压显示界面设置LED状态led.b.b0 0;led.b.b1 1;led.b.b2 1;}// 更新LED显示P2_P0(0x80, led.hex); }// 按键5按下选择设置上限还是下限if (value 5) {// 仅在参数设置界面有效if (mode0 2) {mode1;mode1 mode1 % 2;}}// 按键6按下参数值加0.5if (value 6) {// 上限设置if (mode1 0) {hc hc 0.5;if (hc 5.0) hc 0.5;// 越界后上下限交换if (hc lc) {vtemp hc;hc lc;lc vtemp;}}// 下限设置if (mode1 1) {lc lc 0.5;// 下限不能高于上限if (lc hc) lc hc; if (lc 5.0) lc 0.5;}}// 按键7按下参数值减0.5if (value 7) {// 上限设置if (mode1 0) {hc hc - 0.5;if (hc 0.5) hc 5.0;}// 下限设置if (mode1 1) {lc lc - 0.5;// 越界后上下限交换if (lc 0.5) {lc 5.0;if (hc lc){vtemp hc;hc lc;lc vtemp;}}// 下限不能低于上限if (hc lc) hc lc; }}// 根据显示模式更新数码管显示view(mode0); // 启动ADC采集通道3的电压值pcf8591_adc(0x03); // 读取ADC采集结果adc pcf8591_read(); // 计算采集到的电压值voltage 5.0 * (adc / 255.0); // 当电压值在上下限之间时if ((voltage highc) (voltage lowc)) {// 启动测距waveflag 1; // 执行超声波测距untrasonic(); // 设置DAC输出电压dac(); // 根据LED闪烁标志控制LED灯if (ledflag 1) {led.b.b7 0;P2_P0(0x80, led.hex);}else{led.b.b7 1;P2_P0(0x80, led.hex);}}else{// 停止测距waveflag 0; }}
}
主函数是程序的入口主要完成以下工作
初始化定时器 1 和定时器 0。初始化 LED 灯和关闭蜂鸣器、继电器。进入无限循环不断读取按键值根据按键值进行显示模式切换、参数设置等操作。调用 view 函数更新数码管显示。进行 ADC 电压采集根据采集到的电压值判断是否启动超声波测距和 DAC 输出。根据 ledflag 标志位控制 LED 灯的闪烁。
arrkeys.c
#include STC15F2K60S2.H// 该函数用于读取独立按键的状态返回按下按键对应的编号
// 按键编号对应关系为P30 - 7, P31 - 6, P32 - 5, P33 - 4
unsigned key_read()//独立按键
{// 用于存储检测到的按键编号初始值为 0 表示无按键按下unsigned char key 0;// 设置按键扫描的端口状态P44 置 0P42、P35、P34 置 1P44 0;P42 1;P35 1;P34 1;// 检测 P30 引脚是否为低电平如果是则表示按键 7 被按下if (P30 0)key 7;if (P31 0)key 6;if (P32 0)key 5;if (P33 0)key 4;// 返回检测到的按键编号return key;
}// 该函数用于对按键进行消抖处理并返回有效的按键编号
// 这个可能是状态机通过比较当前和上一次按键状态来判断是否为有效按键按下
unsigned char key_loop()
{// 静态变量用于记录上一次按键的状态初始值为 0static unsigned char nowstate 0, laststate 0;// 用于存储最终有效的按键编号初始值为 0 表示无有效按键按下unsigned char keynum 0;// 将当前按键状态保存为上一次按键状态laststate nowstate;// 调用 key_read 函数获取当前实际的按键状态nowstate key_read();// 判断上一次无按键按下且当前检测到按键 7 被按下则认为按键 7 是有效按下if (laststate 0 nowstate 7)keynum 7;if (laststate 0 nowstate 6)keynum 6;if (laststate 0 nowstate 5)keynum 5;if (laststate 0 nowstate 4)keynum 4;// 返回有效的按键编号return keynum;
}// 该函数用于获取经过消抖处理后的有效按键编号
// 调用 key_loop 函数来完成按键消抖和判断并将结果返回
unsigned char key_get()
{// 临时变量用于存储 key_loop 函数返回的有效按键编号unsigned char temp 0;// 调用 key_loop 函数获取有效按键编号temp key_loop();// 返回有效按键编号return temp;
}
//这是一个必要的函数好像是如果直接通过上面函数获得键值就会一直返回按的结果好像一直在按
1. key_read 函数 该函数用于读取独立按键的状态。 首先对按键相关的端口进行初始化设置P44 0; P42 1; P35 1; P34 1;。 然后依次检测 P30 - P33 引脚的电平状态如果相应引脚为低电平则将对应的按键编号赋值给 key 变量。 最后返回按键编号。
2. key_loop 函数 该函数实现了按键消抖功能使用状态机的思想。 定义两个静态变量 nowstate 和 laststate 分别记录当前按键状态和上一次按键状态。 调用 key_read 函数获取当前按键状态并更新 nowstate。 通过比较 laststate 和 nowstate当 laststate 为 0无按键按下且 nowstate 为特定按键编号时将该按键编号赋值给 keynum。 最后返回有效按键编号。
3. key_get 函数 该函数调用 key_loop 函数获取有效按键编号并将其返回。 smg.c
#include STC15F2K60S2.H
// 定义数码管段码表存放在程序存储器中
// 依次对应 0 - 9、A、b、C、d、E、J、-、无显示、U、P 等字符的段码
// 后面还有一组是带小数点的数字
code unsigned char Seg_Table[]
{
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x88, //A 10
0x83, //b 11
0xc6, //C 12
0xa1, //d 13
0x86, //E 14
0xc3, //J 15 11000011
0xBF, //- 16
0xFF, //none 17
0xC1, //U 18
0x8C,//P 19 1000,1100
0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e
};
// 定义数码管显示缓冲区数组初始值全为 17对应无显示状态
unsigned char smg_word[8]{17,17,17,17,17,17,17};// 该函数用于设置 P2 端口高 5 位和 P0 端口的值
// p2: P2 端口高 5 位要设置的值
// p0: P0 端口要设置的值
void P2andP0(unsigned char p2, unsigned char p0)//在main.c里解释过了
{P0 p0;P2 P2 0x1F;P2 p2 | P2;P2 P2 0x1F;
}// 该函数用于设置数码管显示缓冲区中指定位置的显示内容
// pos: 数码管的位置0 - 7
// word: 要显示的字符在段码表中的索引
void smg_set(unsigned char pos, unsigned char word)
{// 将指定位置的显示内容设置为 wordsmg_word[pos] word;
}// 该函数用于实现数码管的动态扫描显示
void smg_loop()
{// 静态变量用于记录当前扫描到的数码管位置初始值为 0static unsigned char i 0;// 选中第 i 个数码管进行显示0xc0 用于选中数码管位选锁存器P2andP0(0xc0, 0x01 i);// 将 smg_word[i] 对应的段码值通过段码表查找出来并显示P2andP0(0xe0, Seg_Table[smg_word[i]]);// 将当前位置的显示内容设置为无显示状态避免余晖影响smg_word[i] 17;// 扫描位置加 1i;// 当扫描到第 8 个数码管后将扫描位置重置为 0开始下一轮扫描if (i 8) i 0;
}
system.h
// 防止头文件被重复包含这是一种常见的预处理器技巧
// 如果 _system_h_ 未被定义则执行下面的代码并定义 _system_h_
#ifndef _system_h_
#define _system_h_#include STC15F2K60S2.H
#include pcf8591.H
#include intrins.H//结构体和联合体部分是给led和嗡鸣器用的详细的解释在以前帖子有
// 定义一个位域结构体 bits
// 该结构体将一个字节拆分为 8 个独立的位分别用 b0 - b7 表示
typedef struct
{unsigned char b0:1; // 第 0 位unsigned char b1:1; // 第 1 位unsigned char b2:1; // 第 2 位unsigned char b3:1; // 第 3 位unsigned char b4:1; // 第 4 位unsigned char b5:1; // 第 5 位unsigned char b6:1; // 第 6 位unsigned char b7:1; // 第 7 位
}bits;// 定义一个联合体 hextobin
// 联合体的特点是所有成员共享同一块内存空间
// 这里的成员包括前面定义的位域结构体 b 和一个无符号字符型变量 hex
typedef union
{bits b; unsigned char hex;
}hextobin;// 定义两个 hextobin 类型的变量 led 和 buzz
// led 控制 LED 灯buzz 控制蜂鸣器
hextobin led,buzz;// 该函数用于获取按键的值
unsigned char key_get();
// 该函数可能用于按键扫描和消抖处理
unsigned char key_loop();// 该函数用于数码管的动态扫描显示
void smg_loop();// 该函数用于设置数码管指定位置显示的内容
// pos: 数码管的位置0 - 7
// word: 要显示的字符在段码表中的索引
void smg_set(unsigned char pos, unsigned char word);// 定义两个位变量 tx 和 rx
// tx 连接到 P1 端口的第 0 位可能用于发送信号
// rx 连接到 P1 端口的第 1 位可能用于接收信号
sbit txP1^0;
sbit rxP1^1;// 该函数用于数码管的显示设置
// loc: 数码管的位置
// word: 要显示的内容
void smg_view(unsigned char loc, unsigned char word);#endif
pcf8591.h
#include iic.H
// 定义一个无符号字符型变量 ack用于存储 I2C 通信中的应答信号
unsigned char ack 0;// 该函数用于通过 I2C 总线向 PCF8591 芯片的 DAC数模转换通道写入数据
// word: 要写入 DAC 通道的数据范围是 0 - 255
void pcf8591_dac(unsigned char word)
{I2CStart();// 发送 PCF8591 芯片的写地址0x90表示接下来要向芯片写入数据I2CSendByte(0x90);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号I2CWaitAck();// 发送控制字节 0x40选择 DAC 输出功能I2CSendByte(0x40);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号I2CWaitAck();// 发送要写入 DAC 通道的具体数据I2CSendByte(word);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号I2CWaitAck();I2CStop();
}// 该函数用于通过 I2C 总线从 PCF8591 芯片读取 ADC模数转换数据
// 返回值: 读取到的 ADC 数据范围是 0 - 255
unsigned char pcf8591_read()
{// 定义一个无符号字符型变量 datas用于存储读取到的 ADC 数据unsigned char datas 0;I2CStart();// 发送 PCF8591 芯片的读地址0x91表示接下来要从芯片读取数据I2CSendByte(0x91);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号并将应答信号存储在 ack 变量中ack I2CWaitAck();// 从 PCF8591 芯片接收 ADC 数据datas I2CReceiveByte();// 向 PCF8591 芯片发送非应答信号1表示不再接收数据I2CSendAck(1);I2CStop();return datas;
}// 该函数用于通过 I2C 总线向 PCF8591 芯片发送 ADC 通道选择命令
// add: 要选择的 ADC 通道地址
void pcf8591_adc(unsigned char add)
{I2CStart();// 发送 PCF8591 芯片的写地址0x90表示接下来要向芯片写入数据I2CSendByte(0x90);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号并将应答信号存储在 ack 变量中ack I2CWaitAck();// 发送要选择的 ADC 通道地址I2CSendByte(add);// 等待 PCF8591 芯片返回应答信号并将应答信号存储在 ack 变量中ack I2CWaitAck();I2CStop();
}
