//2025-3-14 ok
//主要元件:8051单片机,两片HC595驱动的4位LED数码管模块
//主要功能:4位LED数码管任意数位数字设定
//功能:设有4个按键:
//加键:增加数字。
//减键:减小数字。
//清零键:把各个数位上的数字清零,显示0000。
//模式键:由高到低循环选择设定的数位。按最后一次,退出设定模式。
//注意:退出设定模式后,增加、减少按键无效。
//在个位上调整时,可当加、减 计数器用
#include <REG52.H>
#include <intrins.h>
// 类型重定义
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
// 硬件接口定义(适配STC89C52开发板)
sbit DATA = P1^0; // 74HC595串行数据
sbit LATCH = P1^1; // 锁存时钟
sbit CLOCK = P1^2; // 移位时钟
sbit KEY_UP = P2^0; // 加键(低有效)
sbit KEY_DN = P2^1; // 减键
sbit KEY_CLR = P2^2;// 清零键
sbit KEY_MOD = P2^3;// 模式键
// 共阳数码管段码表(含小数点)
const uchar code SEG_TAB[] = { 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, 0xBF,0xFF }; // 0-9 '-',全灭
// 系统全局变量
uint counter = 0; // 主计数器(0-9999)
uchar disp_buf[4]; // 显示缓冲[千,百,十,个
uchar cur_pos = 0; // 当前编辑位(0=个位)
bit edit_flag = 0; // 编辑模式标志
uchar flash_cnt = 0; // 闪烁计数器
const uint code BIT_WEIGHT[4] = {1,10,100,1000}; // 位权值
/********************* 硬件驱动层 **********************/
void send_to_595(uchar dat)
{
uchar i; // 符合C51规范的变量声明
for(i=0; i<8; i++) {
DATA = dat & 0x80;
dat <<= 1;
CLOCK = 0;
_nop_();
CLOCK = 1;
}
}
void update_display()
{
static uchar index = 0;
uchar seg_code; // 在函数起始处声明
// 生成显示数据
if(edit_flag && (index == cur_pos))
{
if (flash_cnt < 150) { // 调整为更慢的闪烁频率
seg_code = SEG_TAB[disp_buf[index]];
} else {
seg_code = 0xFF; // 闪烁状态
}
} else {
seg_code = SEG_TAB[disp_buf[index]];
}
// 输出显示数据
send_to_595(seg_code); // 段码
send_to_595(1 << index); // 位选
LATCH = 0; // 锁存数据
LATCH = 1;
index = (index+1)%4; // 循环扫描
}
/********************* 中断服务程序 **********************/
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC; // 重载1ms定时
TL0 = 0x18;
update_display();
flash_cnt = (flash_cnt+1)%300; // 更大的范围,降低闪烁频率
}
/********************* 业务逻辑层 **********************/
void refresh_buffer()
{
disp_buf[0] = counter % 10; // 个位
disp_buf[1] = (counter/10) % 10; // 十位
disp_buf[2] = (counter/100) % 10; // 百位
disp_buf[3] = (counter/1000) % 10; // 千位
}
void key_handler()
{
static uchar key_state = 0;
static uint mod_cnt = 0, clr_cnt = 0;
static uint up_cnt = 0, dn_cnt = 0;
static bit clr_pressed = 0; // 新增变量,跟踪清除键是否被按下
/* 模式键处理 */
if (KEY_MOD != (key_state & 0x01))
{
if (++mod_cnt > 20)
{ // 20ms防抖
key_state ^= 0x01;
if (!KEY_MOD)
{
if (!edit_flag)
{
edit_flag = 1;
cur_pos = 3; // 进入千位调整模式(从高位开始)
} else {
cur_pos = (cur_pos - 1) % 4; // 切换到上一位
if (cur_pos == 3)
{ // 切换回千位时退出编辑模式
edit_flag = 0;
}
}
}
mod_cnt = 0;
}
}
else
{
mod_cnt = 0;
}
/* 数值调整处理 */
if (edit_flag)
{
uint step = BIT_WEIGHT[cur_pos]; // 加键(带长按加速)
if (!KEY_UP)
{
if (++up_cnt > (up_cnt > 500 ? 20 : 50))
{
if (counter <= 9999 - step)
{
counter += step;
refresh_buffer();
}
up_cnt = 30;
}
}
else
{
up_cnt = 0;
}
// 减键
if (!KEY_DN)
{
if (++dn_cnt > (dn_cnt > 500 ? 20 : 50))
{
if (counter >= step)
{
counter -= step;
refresh_buffer();
}
dn_cnt = 30;
}
}
else
{
dn_cnt = 0;
}
}
/* 清零键处理 */
if (!KEY_CLR)
{
clr_pressed = 1; // 标记清除键被按下
if (++clr_cnt > 100) // 调整为更短的长按时间(约100ms)
{
counter = 0;
edit_flag = 0;
refresh_buffer(); // 更新显示缓冲区
clr_cnt = 0;
}
}
else
{
if (clr_pressed)
{
edit_flag = 0; // 短按退出编辑模式
clr_pressed = 0;
clr_cnt = 0;
refresh_buffer(); // 更新显示缓冲区
}
}
}
/********************* 系统初始化 **********************/
void init_system()
{
TMOD |= 0x01; // 定时器0模式1
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x18;
ET0 = 1;
EA = 1;
TR0 = 1;
}
/********************* 主程序 **********************/
void main()
{
uint delay_i;
init_system();
while(1)
{
key_handler();
refresh_buffer();
// 系统延时(300个空操作)
for(delay_i=0; delay_i<300; delay_i++)
{
_nop_();
}
}
}
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