2021年11月12日 | 51单片机实现按住一个独立按键不松手的加速匀速触发

一、使用proteus绘制简单的电路图，用于后续仿真

二、编写程序

/********************************************************************************************************************

---- @Project: Independent-KEY

---- @File: main.c

---- @Edit: ZHQ

---- @Version: V1.0

---- @CreationTime: 20200508

---- @ModifiedTime: 20200508

---- @Description: 两个独立按键S1和S2，S1键作为加键。S2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。S2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。

---- 单片机：AT89C52

********************************************************************************************************************/

#include "reg52.h"

/*——————宏定义——————*/

#define FOSC 11059200L

#define T1MS (65536-FOSC/12/1000)   /*1ms timer calculation method in 12Tmode*/

#define const_voice_short  80   /*蜂鸣器短叫的持续时间*/

#define const_key_time1  60    /*按键去抖动延时的时间*/

#define const_key_time2   60     /*按键去抖动延时的时间*/

#define const_time_1s   800     /*1秒钟的时间需要的定时中断次数*/

#define const_initial_set 480 /*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 90 /*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 30 /*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 15 /*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 90 /*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。*/

/*——————变量函数定义及声明——————*/

/*定义按键S1*/

sbit Key_S1 = P0^0;

/*定义按键S2*/

sbit Key_S2 = P0^1;

/*定义蜂鸣器*/

sbit BUZZER = P2^7;

/*定义LED*/

sbit LED = P3^5;

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

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

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

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

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*/

/**

* @brief  定时器0初始化函数

* @param  无

* @retval 初始化T0

**/

void Init_T0(void)

{

TMOD = 0x01;                    /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

}

/**

* @brief  外围初始化函数

* @param  无

* @retval 初始化外围

**/

void Init_Peripheral(void)

{

ET0 = 1;/*允许定时中断*/

TR0 = 1;/*启动定时中断*/

EA = 1;/*开总中断*/

}

/**

* @brief  初始化函数

* @param  无

* @retval 初始化单片机

**/

void Init(void)

{

BUZZER = 1;

LED = 0;

Init_T0();

}

/**

* @brief  扫描按键函数

* @param  无

* @retval 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。

**/

void Key_Scan(void)

{

/*扫描S1*/

if(Key_S1 == 1) /*如果按键没有被按下（高电平），将一些标志位及时清零*/

{

ucKeyLock1 = 0;/*自锁标志位清0*/

uiKeyTimeCnt1 = 0;/*按键去抖动延时计数器清零*/

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) /*如果有按键按下，且是第一次按下*/

{

uiKeyTimeCnt1 ++;

if(uiKeyTimeCnt1 > const_key_time1)/*判定按下*/

{

uiKeyTimeCnt1 = 0;

ucKeyLock1 = 1;

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S1*/

}

}

else if(uiKeyTimeCnt1 < const_time_1s)/*按键已按下，按键去抖动延时计数器自增到1s*/

{

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触发*/

{

uiKeyCtntyCnt1 ++;/*连续触发延时计数器累加*/

if(uiKeyCtntyCnt1 > uiCtntyTimeSet1)/*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(uiCtntyTimeSet1 > const_min_level)

{

/*uiCtntyTimeSet1不断减小，速度就越来越快*/

uiCtntyTimeSet1 = uiCtntyTimeSet1 - const_sub_dt;

}

else

{

/*达到极限值，则稳定为固定值*/

uiCtntyTimeSet1 = const_last_min_set;

}

uiKeyCtntyCnt1 = 0;

ucCtntyFlag1 = 1; /*进入连续加速触发模式*/

ucKeySec = 1;    /*触发S1*/

}

uiSynCtntyCnt1 ++; /*蜂鸣器连续触发延时计数器累加*/

if(uiSynCtntyCnt1 > uiCtntySynSet1) /*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*/

{

uiCtntySynSet1 = uiCtntySynSet1 - const_sub_dt;

if(uiCtntySynSet1 < const_syn_min_level)

{

uiCtntySynSet1 = const_syn_min_level;

}

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

uiSynCtntyCnt1 = 0;

}

}

/*扫描S2*/

if(Key_S2 == 1) /*如果按键没有被按下（高电平），将一些标志位及时清零*/

{

ucKeyLock2 = 0;/*自锁标志位清0*/

uiKeyTimeCnt2 = 0;/*按键去抖动延时计数器清零*/

uiKeyCtntyCnt2 = 0; /*按键连续加速的时间间隔延时计数器清零*/

uiSynCtntyCnt2 = 0; /*蜂鸣器连续加速的时间间隔延时计数器清零*/

uiCtntyTimeSet2 = 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*/

uiCtntySynSet2 = 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(ucKeyLock2 == 0) /*如果有按键按下，且是第一次按下*/

{

uiKeyTimeCnt2 ++;

if(uiKeyTimeCnt2 > const_key_time2)/*判定按下*/

{

uiKeyTimeCnt2 = 0;

ucKeyLock2 = 1;

ucCtntyFlag2 = 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 = 2;    /*触发S2*/

}

}

else if(uiKeyTimeCnt2 < const_time_1s)/*按键已按下，按键去抖动延时计数器自增到1s*/

{

uiKeyTimeCnt2 ++;

}

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触发*/

{

uiKeyCtntyCnt2 ++;/*连续触发延时计数器累加*/

if(uiKeyCtntyCnt2 > uiCtntyTimeSet2)/*按住没松手，每隔一段uiCtntyTimeSet1时间按键就触发一次，而且uiCtntyTimeSet2不断减小，速度就越来越快*/

{

if(uiCtntyTimeSet2 > const_min_level)

{

/*uiCtntyTimeSet1不断减小，速度就越来越快*/

uiCtntyTimeSet2 = uiCtntyTimeSet2 - const_sub_dt;

}

else

{

/*达到极限值，则稳定为固定值*/

uiCtntyTimeSet2 = const_last_min_set;

}

uiKeyCtntyCnt2 = 0;

ucCtntyFlag2 = 1; /*进入连续加速触发模式*/

ucKeySec = 2;    /*触发S2*/

}

uiSynCtntyCnt2 ++; /*蜂鸣器连续触发延时计数器累加*/

if(uiSynCtntyCnt2 > uiCtntySynSet2) /*按住没松手，每隔一段uiCtntySynSet2时间蜂鸣器就触发一次，而且uiCtntySynSet2不断减小，鸣叫的节奏就越来越快*/

{

uiCtntySynSet2 = uiCtntySynSet2 - const_sub_dt;

if(uiCtntySynSet2 < const_syn_min_level)

{

uiCtntySynSet2 = const_syn_min_level;

}

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

uiSynCtntyCnt2 = 0;

}

}

}

/**

* @brief  按键服务函数

* @param  无

* @retval 根据扫描得到的值，进行数据处理

**/

void key_Service(void)

{

switch(ucKeySec)

{

case 1: /*S1,连续加*/

uiSetNumber++;/*被设置的参数连续往上加*/

if(uiSetNumber > 1000)/*最大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;  /*蜂鸣器短叫*/

}

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: /*S2，连续减*/

uiSetNumber--;/*被设置的参数连续往下减*/

if(uiSetNumber > 1000)/*最小0，0 - 1 = 0xff > 1000*/

{

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;  /*蜂鸣器短叫*/

}

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;

}

}

/**

* @brief  LED函数

* @param  无

* @retval 控制LED亮灭

**/

void Led_Run(void)  /*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 = 0;  /*灭*/

   }

   else

   {

      LED = 1;  /*亮*/

   }

}

/**

* @brief  定时器0中断函数

* @param  无

* @retval 无

**/

void ISR_T0(void) interrupt 1

{

TF0 = 0;  /*清除中断标志*/

  TR0 = 0; /*关中断*/

/*扫描按键*/

Key_Scan();

if(0 != uiVoiceCnt)

{

uiVoiceCnt --;

BUZZER = 0;

}

else

{

BUZZER = 1;

}

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

  TR0 = 1; /*开中断*/

}

/**

* @brief  延时函数

* @param  无

* @retval 无

**/

void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)

{

   unsigned int i;

   unsigned int j;

   for(i=0;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*/

          }

   }

}

/*——————主函数——————*/

/**

* @brief  主函数

* @param  无

* @retval 实现LED灯闪烁

**/

void main()

{

/*单片机初始化*/

Init();

/*延时，延时时间一般是0.3秒到2秒之间，等待外围芯片和模块上电稳定*/

Delay_Long(100);

/*单片机外围初始化*/

Init_Peripheral();

while(1)

{

/*按键服务函数*/

key_Service();

/*LED函数*/

Led_Run();

}

}

注：编程过程中遇到个小插曲，有个“>”写成了“<”。这种问题编译器不会报错，但现象就是不对，很多这种小细节，往往能影响到大局。

三、仿真实现