第13节：按住一个独立按键不松手的加速匀速触发

从业将近十年!手把手教你单片机程序框架 第13讲：

开场白：

上一节讲了按住一个独立按键不松手的连续步进触发功能，这节要教会大家如何在上一节的基础上，略作修改，就可以实现按键的加速匀速触发。

 

具体内容，请看源代码讲解。

 

（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。用矩阵键盘中的S1和S5号键作为独立按键，记得把输出线P0.4一直输出低电平，模拟独立按键的触发地GND。

 

（2）实现功能：两个独立按键S1和S5，S1键作为加键。S5键做为减键。每按一次S1键则被设置参数uiSetNumber自加1。如果按住S1键不松手超过1秒钟，被设置参数uiSetNumber以不断变快的时间间隔往上自加1，这个称为加速触发的功能，直到到达极限值，则以固定的速度加1，这个过程叫匀速。S5作为减法按键，每触发一次，uiSetNumber就减1，其加速和匀速触发功能跟S1按键一样。当被设置参数uiSetNumber小于500的时候，LED灯灭；当大于或者等于500的时候，LED灯亮。需要注意的是：

第一步：每次按下去触发一次单击按键，如果按下去到松手的时间不超过1秒，则不会进入连续加速触发模式。

第二步：如果按下去不松手的时间超过1秒，则进入连续加速触发模式。按键触发节奏不断加快，蜂鸣器鸣叫的节奏也不断加快。直到它们都到达一个极限值，然后以此极限值间隔匀速触发。在刚开始加速的时候，按键触发与蜂鸣器触发的步骤是一致的，等它们任意一个达到极限值的时候，急促的声音跟按键的触发不一致，并不是蜂鸣器每叫一次，按键就触发一次。实际上加速到最后，按键触发的速度远远比蜂鸣器的触发速度快。

 

（3）源代码讲解如下：

#include "REG52.H"

 

#define const_voice_short  40   //蜂鸣器短叫的持续时间

 

#define const_key_time1  20    //按键去抖动延时的时间

#define const_key_time2  20    //按键去抖动延时的时间

 

#define const_time_1s     444   //1秒钟的时间需要的定时中断次数

 

#define const_initial_set 160  //连续触发模式的时候，按键刚开始的间隔触发时间

#define const_min_level  30    //连续触发模式的时候，按键经过加速后，如果一旦发现小于这个值，则直接变到最后的间隔触发时间

#define const_sub_dt  10       //按键的"加速度"，相当于按键间隔时间每次的变化量

 

#define const_last_min_set 5    //连续触发模式的时候，按键经过加速后，最后的间隔触发时间

 

#define const_syn_min_level  45 //产生同步声音的最小阀值 这个时间必须要比蜂鸣器的时间略长一点。

 

 

void initial_myself();    

void initial_peripheral();

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void T0_time();  //定时中断函数

void key_service(); //按键服务的应用程序

void key_scan(); //按键扫描函数 放在定时中断里

void led_run();  //led灯的应用程序

 

sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的S1键

sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的S5键

sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平

 

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

 

sbit led_dr=P3^5;  //LED的驱动IO口

 

 

unsigned char ucKeySec=0;   //被触发的按键编号

 

unsigned int  uiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器

unsigned int  uiKeyCtntyCnt1=0;  //按键连续触发的间隔延时计数器

unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志

 

unsigned int  uiSynCtntyCnt1=0;   //产生按键同步声音的计数器

unsigned int  uiCtntyTimeSet1=const_initial_set; //按键每次触发的时间间隔，这数值不断变小，导致速度不断加快

unsigned int  uiCtntySynSet1=const_initial_set;//同步声音的时间间隔，这数值不断变小，导致速度不断加快

unsigned char ucCtntyFlag1=0;  //是否处于连续加速触发模式的标志位

 

 

unsigned int  uiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器

unsigned int  uiKeyCtntyCnt2=0;  //按键连续触发的间隔延时计数器

unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志

 

unsigned int  uiSynCtntyCnt2=0; //产生按键同步声音的计数器

unsigned int  uiCtntyTimeSet2=const_initial_set; //按键每次触发的时间间隔，这数值不断变小，导致速度不断加快

unsigned int  uiCtntySynSet2=const_initial_set; //同步声音的时间间隔，这数值不断变小，导致速度不断加快

unsigned char ucCtntyFlag2=0; //是否处于连续加速触发模式的标志位

 

unsigned int  uiVoiceCnt=0;  //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器

 

unsigned int  uiSetNumber=0; //设置的数据

 

void main() 

  {

   initial_myself();  

   delay_long(100);   

   initial_peripheral(); 

   while(1)  

   { 

       key_service(); //按键服务的应用程序

       led_run();  //led灯的应用程序

   }

 

}

 

void led_run()  //led灯的应用程序

{

   if(uiSetNumber<500)  //如果被设置的参数uiSetNumber小于500，LED灯则灭。否则亮。

   {

      led_dr=0;  //灭

   }

   else

   {

      led_dr=1;  //亮

   }

}

 

 

void key_scan()//按键扫描函数 放在定时中断里

{  

/* 注释一：

* 独立按键连续加速扫描的过程：

* 第一步：每次按下去触发一次单击按键，如果按下去到松手的时间不超过1秒，则不会进入连续加速触发模式。

* 第二步：如果按下去不松手的时间超过1秒，则进入连续加速触发模式。按键触发节奏不断加快，蜂鸣器鸣叫的节奏

*         也不断加快。直到它们都到达一个极限值，然后以此极限值间隔匀速触发。在刚开始加速的时候，按键触发与

*         蜂鸣器触发的步骤是一致的，等它们任意一个达到极限值的时候，急促的声音跟按键的触发不一致，并不是

*         蜂鸣器每叫一次，按键就触发一次。实际上加速到最后，按键触发的速度远远比蜂鸣器的触发速度快。

*/

  if(key_sr1==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位

  {

     ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零

     uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。    

     uiKeyCtntyCnt1=0; //按键连续加速的时间间隔延时计数器清零

         uiSynCtntyCnt1=0;  //蜂鸣器连续加速的时间间隔延时计数器清零

     uiCtntyTimeSet1=const_initial_set; //按键每次触发的时间间隔初始值，这数值不断变小，导致速度不断加快

     uiCtntySynSet1=const_initial_set; //同步声音的时间间隔初始值，这数值不断变小，导致鸣叫的节奏不断加快

 

  }

  else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下，且是第一次被按下

  {

     uiKeyTimeCnt1++; //累加定时中断次数

     if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)

     {

        uiKeyTimeCnt1=0; 

        ucKeyLock1=1;  //自锁按键置位,避免一直触发

                ucCtntyFlag1=0; //连续加速触发模式标志位 0代表单击  1代表连续加速触发

        ucKeySec=1;    //触发1号键

     }

  }

  else if(uiKeyTimeCnt1<const_time_1s) //按住累加到1秒

  {

     uiKeyTimeCnt1++;

  }

  else  //按住累加到1秒后仍然不放手，这个时候进入有节奏的连续加速触发

  {

         uiKeyCtntyCnt1++; //按键连续触发延时计数器累加

 

//按住没松手，每隔一段uiCtntyTimeSet1时间按键就触发一次，而且uiCtntyTimeSet1不断减小，速度就越来越快

         if(uiKeyCtntyCnt1>uiCtntyTimeSet1) 

         {

                     if(uiCtntyTimeSet1>const_min_level)

                         {

                            uiCtntyTimeSet1=uiCtntyTimeSet1-const_sub_dt; //uiCtntyTimeSet1不断减小，速度就越来越快

                         }

                         else

                         {

                             uiCtntyTimeSet1=const_last_min_set; //uiCtntyTimeSet1不断减小，到达一个极限值

                         }

             uiKeyCtntyCnt1=0; 

                         ucCtntyFlag1=1;  //进入连续加速触发模式

             ucKeySec=1;    //触发1号键

         }

 

 

                 uiSynCtntyCnt1++; //蜂鸣器连续触发延时计数器累加

 

//按住没松手，每隔一段uiCtntySynSet1时间蜂鸣器就触发一次，而且uiCtntySynSet1不断减小，鸣叫的节奏就越来越快

                 if(uiSynCtntyCnt1>uiCtntySynSet1)

                 {

                uiCtntySynSet1=uiCtntySynSet1-const_sub_dt; //uiCtntySynSet1不断减小，鸣叫的节奏就越来越快

                        if(uiCtntySynSet1<const_syn_min_level)

                        {

                             uiCtntySynSet1=const_syn_min_level; //uiCtntySynSet1不断减小，达到一个极限值

                        }

 

                        uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。

                        uiSynCtntyCnt1=0;

                 

                 }

 

 

   

  }

 

 

  if(key_sr2==1)

  {

     ucKeyLock2=0; 

     uiKeyTimeCnt2=0;

     uiKeyCtntyCnt2=0; 

         uiSynCtntyCnt2=0;

     uiCtntyTimeSet2=const_initial_set;

     uiCtntySynSet2=const_initial_set;

 

  }

  else if(ucKeyLock2==0)

  {

     uiKeyTimeCnt2++; 

     if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)

     {

        uiKeyTimeCnt2=0; 

        ucKeyLock2=1;  

                ucCtntyFlag2=0;

        ucKeySec=2;  

     }

  }

  else if(uiKeyTimeCnt2<const_time_1s) 

  {

     uiKeyTimeCnt2++;

  }

  else  

  {

         uiKeyCtntyCnt2++; 

         if(uiKeyCtntyCnt2>uiCtntyTimeSet2) 

         {

                     if(uiCtntyTimeSet2>const_min_level)

                         {

                            uiCtntyTimeSet2=uiCtntyTimeSet2-const_sub_dt;

                         }

                         else

                         {

                             uiCtntyTimeSet2=const_last_min_set;

                         }

             uiKeyCtntyCnt2=0; 

                         ucCtntyFlag2=1;

             ucKeySec=2;   

         }

 

                 uiSynCtntyCnt2++;

                 if(uiSynCtntyCnt2>uiCtntySynSet2)

                 {

                uiCtntySynSet2=uiCtntySynSet2-const_sub_dt;

                        if(uiCtntySynSet2<const_syn_min_level)

                        {

                             uiCtntySynSet2=const_syn_min_level;

                        }

 

                        uiVoiceCnt=const_voice_short; 

                        uiSynCtntyCnt2=0;

                 

                 }

 

 

   

  }

}

 

 

void key_service() //第三区 按键服务的应用程序

{

  switch(ucKeySec) //按键服务状态切换

  {

    case 1:// 1号键 连续加键  对应朱兆祺学习板的S1键  

              uiSetNumber++; //被设置的参数连续往上加

              if(uiSetNumber>1000) //最大是1000

              {

                   uiSetNumber=1000;

              }

 

                          if(ucCtntyFlag1==0) //如果是在单击按键的情况下，则蜂鸣器鸣叫，否则蜂鸣器在按键扫描key_scan里鸣叫

                          {

                  uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。

                          }

              ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发

          break;        

    case 2:// 2号键 连续减键  对应朱兆祺学习板的S5键

/* 注释二：

* 在单片机的C语言编译器中，当无符号数据0减去1时，就会溢出，变成这个类型数据的最大值。

* 比如是unsigned int的0减去1就等于65535(0xffff),unsigned char的0减去1就等于255(0xff)

*/

              uiSetNumber--; //被设置的参数连续往下减

              if(uiSetNumber>1000) //最小是0.为什么这里用1000?因为0减去1就是溢出变成了65535(0xffff)

              {

                  uiSetNumber=0;

              }

                          if(ucCtntyFlag2==0)  //如果是在单击按键的情况下，则蜂鸣器鸣叫，否则蜂鸣器在按键扫描key_scan里鸣叫

                          {

                  uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。

                          }

              ucKeySec=0;  //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发

          break;                    

  }                

}

 

 

 

void T0_time() interrupt 1

{

  TF0=0;  //清除中断标志

  TR0=0; //关中断

 

  key_scan(); //按键扫描函数

 

  if(uiVoiceCnt!=0)

  {

     uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫

         beep_dr=0;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。

  }

  else

  {

     ; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。

           beep_dr=1;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。

  }

 

 

  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

  TL0=0x2f;

  TR0=1;  //开中断

}

 

 

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

   unsigned int i;

   unsigned int j;

   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)

   {

      for(j=0;j<500;j++)  //内嵌循环的空指令数量

          {

             ; //一个分号相当于执行一条空语句

          }

   }

}

 

 

void initial_myself()  //第一区 初始化单片机

{

/* 注释三：

* 矩阵键盘也可以做独立按键，前提是把某一根公共输出线输出低电平，

* 模拟独立按键的触发地，本程序中，把key_gnd_dr输出低电平。

* 朱兆祺51学习板的S1和S5两个按键就是本程序中用到的两个独立按键。

*/

  key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平

 

 

  beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。

  led_dr=0;  //LED灯灭

 

  TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1

 

 

  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

  TL0=0x2f;

 

}

void initial_peripheral() //第二区 初始化外围

{

  EA=1;     //开总中断

  ET0=1;    //允许定时中断

  TR0=1;    //启动定时中断

 

}

总结陈词：

    到目前为止，前面一共花了8节内容仔细讲解了独立按键的扫描程序，如果是矩阵键盘，我们该怎么写程序？欲知详情，请听下回分解-----矩阵键盘的单个触发。