以下为实现该功能的思路、电路原理及控制程序：
### 思路分析
1. **按键检测**：对三个非自锁按键K1、K2、K3的状态进行实时检测。
2. **状态控制**：
- 按下K1：开启循环显示数字0 - 12的功能，每个数字显示0.5秒。
- 按下K2：暂停数字的显示。
- 按下K3：将显示的数字清零。
3. **显示控制**：依据当前的状态，控制七段数码管或者LCD1602显示对应的数字。
### 电路原理
#### 七段数码管显示电路
- **数码管**：采用共阴极或者共阳极的七段数码管。
- **驱动电路**：借助三极管或者专用的数码管驱动芯片（如74HC595）来驱动数码管。
- **按键电路**：把三个按键K1、K2、K3分别连接到单片机的三个GPIO引脚，并且通过上拉或者下拉电阻来保证按键状态的稳定。
#### LCD1602显示电路
- **LCD1602模块**：将其连接到单片机的GPIO引脚，包含数据引脚和控制引脚（如RS、RW、E）。
- **按键电路**：和七段数码管的按键电路一样。
### 控制程序（以Arduino为例，使用LCD1602显示）
### 代码解释
1. **库的引入**：引入`LiquidCrystal`库以控制LCD1602显示。
2. **变量定义**：对LCD引脚、按键引脚、状态变量以及时间间隔进行定义。
3. **`setup`函数**：对LCD和按键引脚进行初始化。
4. **`loop`函数**：实时检测按键状态，在运行且未暂停的状态下，每0.5秒更新一次显示。
5. **`checkButtons`函数**：检测三个按键的状态，并且根据按键状态更新相应的状态变量。
6. **`updateDisplay`函数**：清空LCD显示，显示当前数字，然后将数字加1并对13取模，实现循环显示。
- #include <LiquidCrystal.h>
- // 定义LCD引脚
- LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
- // 定义按键引脚
- const int K1 = 6;
- const int K2 = 7;
- const int K3 = 8;
- // 定义状态变量
- bool isRunning = false;
- bool isPaused = false;
- int currentNumber = 0;
- // 定义时间间隔
- const unsigned long interval = 500;
- unsigned long previousMillis = 0;
- void setup() {
- // 初始化LCD
- lcd.begin(16, 2);
- lcd.print("Press K1 to start");
- // 初始化按键引脚为输入模式
- pinMode(K1, INPUT_PULLUP);
- pinMode(K2, INPUT_PULLUP);
- pinMode(K3, INPUT_PULLUP);
- }
- void loop() {
- // 检测按键状态
- checkButtons();
- if (isRunning && !isPaused) {
- unsigned long currentMillis = millis();
- if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
- previousMillis = currentMillis;
- // 更新显示数字
- updateDisplay();
- }
- }
- }
- void checkButtons() {
- if (digitalRead(K1) == LOW) {
- delay(20); // 消抖
- if (digitalRead(K1) == LOW) {
- isRunning = true;
- isPaused = false;
- while (digitalRead(K1) == LOW); // 等待按键释放
- }
- }
- if (digitalRead(K2) == LOW) {
- delay(20); // 消抖
- if (digitalRead(K2) == LOW) {
- isPaused = !isPaused;
- while (digitalRead(K2) == LOW); // 等待按键释放
- }
- }
- if (digitalRead(K3) == LOW) {
- delay(20); // 消抖
- if (digitalRead(K3) == LOW) {
- isRunning = false;
- isPaused = false;
- currentNumber = 0;
- updateDisplay();
- while (digitalRead(K3) == LOW); // 等待按键释放
- }
- }
- }
- void updateDisplay() {
- lcd.clear();
- lcd.print(currentNumber);
- currentNumber = (currentNumber + 1) % 13;
- }
-
你可以依据实际需求对代码进行修改和优化。 |
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