9.8数码管扫描函数算法改进在学习数码管动态扫描时为了方便理解，程序写的细致一些，引入了switch的用法，随着编程能力与领悟能力的增强，对于74HC138这种非常有规律的数字器件，在编程上也可以改进一下逻辑算法，让程序变的更简洁。这种逻辑算法，通常不是靠学一下可以全部掌握的，而是通过不断的编写程序以及研究他人程序的过程中一点点积累起来的。 前边动态扫描刷新函数是这么写的： P0 = 0xFF; switch (i) { case 0: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[0]; break; case 1: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[1]; break; case 2: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[2]; break; case 3: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[3]; break; case 4: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[4]; break; case 5: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=1; i=0; P0=LedBuff[5]; break; default: break; } 每一个case分支结构是相同的，即改变ADDR2～0、改变索引i、取数据写入P0，只要把case后的常量与ADDR2～0和LedBuff的下标对比，就可以发现它们其实是相等的，那么可以直接把常量值（实际上就是i在改变前的值）赋值给它们即可，而不必写上6遍。还剩下一个i的操作，它进行了5次相同的++与一次归0操作，那么很明显用++和if判断就可以替代这些操作。下面就是据此改进后的代码： P0 = 0xFF; P1 = (P1 & 0xF8) | i; P0 = LedBuff; if (i < 5) i++; else i = 0; P1 = (P1 & 0xF8) | i;这行代码就利用了前面讲到的&和|运算来将i的低3位直接赋值到P1口的低3位上，而P0的赋值也只需要一行代码，i的处理也很简单。这样代码是不是要简洁的多，也巧妙的多，功能与前面的switch是一样的，同样可以实现动态显示刷新的功能。 设计一个秒表程序，程序中涉及到的知识点前边都讲过了，包括了定时器、数码管、中断、按键等多个知识点。多知识点同时应用到一个程序中的小综合。此程序是一个“真正的”并且“实用的”秒表程序，第一它有足够的分辨率，保留到小数点后两位，即每10ms计一次数，第二它也足够精确，因为补偿了定时器中断延时造成的误差，它完全可以为用来测量百米成绩。这种小综合也是将来做大项目程序的基础。 #include <reg52.h> sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit KEY1 = P2^4; sbit KEY2 = P2^5; sbit KEY3 = P2^6; sbit KEY4 = P2^7; unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E }; unsigned char LedBuff[6] = { //数码管显示缓冲区 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF }; unsigned char KeySta[4] = { //按键当前状态 1, 1, 1, 1 }; bit StopwatchRunning = 0; //秒表运行标志 bit StopwatchRefresh = 1; //秒表计数刷新标志 unsigned char DecimalPart = 0; //秒表的小数部分 unsigned int IntegerPart = 0; //秒表的整数部分 unsigned char T0RH = 0; //T0重载值的高字节 unsigned char T0RL = 0; //T0重载值的低字节 void ConfigTimer0(unsigned int ms); void StopwatchDisplay(); void KeyDriver(); void main() { EA = 1; //开总中断 ENLED = 0; //使能选择数码管 ADDR3 = 1; P2 = 0xFE; //P2.0置0，选择第4行按键作为独立按键 ConfigTimer0(2); //配置T0定时2ms while (1) { if (StopwatchRefresh) //需要刷新秒表示数时调用显示函数 { StopwatchRefresh = 0; StopwatchDisplay(); } KeyDriver(); //调用按键驱动函数 } } /* 配置并启动T0，ms-T0定时时间 */ void ConfigTimer0(unsigned int ms) { unsigned long tmp; //临时变量 tmp = 11059200 / 12; //定时器计数频率 tmp = (tmp * ms) / 1000; //计算所需的计数值 tmp = 65536 - tmp; //计算定时器重载值 tmp = tmp + 18; //补偿中断响应延时造成的误差 T0RH = (unsigned char)(tmp>>8); //定时器重载值拆分为高低字节 T0RL = (unsigned char)tmp; TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位 TMOD |= 0x01; //配置T0为模式1 TH0 = T0RH; //加载T0重载值 TL0 = T0RL; ET0 = 1; //使能T0中断 TR0 = 1; //启动T0 } /* 秒表计数显示函数 */ void StopwatchDisplay() { signed char i; unsigned char buf[4]; //数据转换的缓冲区 //小数部分转换到低2位 LedBuff[0] = LedChar[DecimalPart%10]; LedBuff[1] = LedChar[DecimalPart/10]; //整数部分转换到高4位 buf[0] = IntegerPart%10; buf[1] = (IntegerPart/10)%10; buf[2] = (IntegerPart/100)%10; buf[3] = (IntegerPart/1000)%10; for (i=3; i>=1; i--) //整数部分高位的0转换为空字符 { if (buf == 0) LedBuff[i+2] = 0xFF; else break; } for ( ; i>=0; i--) //有效数字位转换为显示字符 { LedBuff[i+2] = LedChar[buf]; } LedBuff[2] &= 0x7F; //点亮小数点 } /* 秒表启停函数 */ void StopwatchAction() { if (StopwatchRunning) //已启动则停止 StopwatchRunning = 0; else //未启动则启动 StopwatchRunning = 1; } /* 秒表复位函数 */ void StopwatchReset() { StopwatchRunning = 0; //停止秒表 DecimalPart = 0; //清零计数值 IntegerPart = 0; StopwatchRefresh = 1; //置刷新标志 } /* 按键驱动函数，检测按键动作，调度相应动作函数，需在主循环中调用 */ void KeyDriver() { unsigned char i; static unsigned char backup[4] = {1,1,1,1}; for (i=0; i<4; i++) //循环检测4个按键 { if (backup != KeySta) //检测按键动作 { if (backup != 0) //按键按下时执行动作 { if (i == 1) //Esc键复位秒表 StopwatchReset(); else if (i == 2) //回车键启停秒表 StopwatchAction(); } backup = KeySta; //刷新前一次的备份值 } } } /* 按键扫描函数，需在定时中断中调用 */ void KeyScan() { unsigned char i; static unsigned char keybuf[4] = { //按键扫描缓冲区 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF }; //按键值移入缓冲区 keybuf[0] = (keybuf[0] << 1) | KEY1; keybuf[1] = (keybuf[1] << 1) | KEY2; keybuf[2] = (keybuf[2] << 1) | KEY3; keybuf[3] = (keybuf[3] << 1) | KEY4; //消抖后更新按键状态 for (i=0; i<4; i++) { if (keybuf == 0x00) { //连续8次扫描值为0，即16ms内都是按下状态时，可认为按键已稳定的按下 KeySta = 0; } else if (keybuf == 0xFF) { //连续8次扫描值为1，即16ms内都是弹起状态时，可认为按键已稳定的弹起 KeySta = 1; } } } /* 数码管动态扫描刷新函数，需在定时中断中调用 */ void LedScan() { static unsigned char i = 0; //动态扫描索引 P0 = 0xFF; //关闭所有段选位，显示消隐 P1 = (P1 & 0xF8) | i; //位选索引值赋值到P1口低3位 P0 = LedBuff; //缓冲区中索引位置的数据送到P0口 if (i < 5) //索引递增循环，遍历整个缓冲区 i++; else i = 0; } /* 秒表计数函数，每隔10ms调用一次进行秒表计数累加 */ void StopwatchCount() { if (StopwatchRunning) //当处于运行状态时递增计数值 { DecimalPart++; //小数部分+1 if (DecimalPart >= 100) //小数部分计到100时进位到整数部分 { DecimalPart = 0; IntegerPart++; //整数部分+1 if (IntegerPart >= 10000) //整数部分计到10000时归零 { IntegerPart = 0; } } StopwatchRefresh = 1; //设置秒表计数刷新标志 } } /* T0中断服务函数，完成数码管、按键扫描与秒表计数 */ void InterruptTimer0() interrupt 1 { static unsigned char tmr10ms = 0; TH0 = T0RH; //重新加载重载值 TL0 = T0RL; LedScan(); //数码管扫描显示 KeyScan(); //按键扫描 //定时10ms进行一次秒表计数 tmr10ms++; if (tmr10ms >= 5) { tmr10ms = 0; StopwatchCount(); //调用秒表计数函数 } }
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