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armku / FN1895E-MCU101

forked from 建伟F4nniu / FN1895E-MCU101 
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建伟F4nniu 提交于 2016-12-23 00:30 . Track 6 files into repository.

#第五节:蜂鸣器的驱动程序。

开场白:

上一节讲了利用累计定时中断次数实现LED灯闪烁,这个例子同时也第一次展示了我最完整的实战程序框架:用switch语句实现状态机,外加定时中断。

这个框架看似简单,实际上就是那么简单。我做的所有开发项目都是基于这个简单框架,但是非常好用。

上一节只有一个单任务的LED灯在闪烁,这节开始,我们多增加一个蜂鸣器报警的任务,要教会大家四个知识点:

  • 第一点:蜂鸣器的驱动程序框架编写。
  • 第二点:多任务处理的程序框架。
  • 第三点:如何控制蜂鸣器声音的长叫和短叫。
  • 第四点:如何知道1秒钟需要多少个定时中断,也就是如何按比例修正时间精度。

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。
  • (2)实现功能:同时跑两个任务,第一个任务让一个LED灯1秒钟闪烁一次。第二个任务让蜂鸣器在前面3秒发生一次短叫报警,在后面6秒发生一次长叫报警,反复循环。
  • (3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"

/* 注释一:
* 如何知道1秒钟需要多少个定时中断?
* 这个需要编写一段小程序测试,得到测试的结果后再按比例修正。
* 步骤:
* 第一步:在程序代码上先写入1秒钟大概需要200个定时中断。
* 第二步:基于以上1秒钟的基准,编写一个60秒的简单测试程序(如果编写超过
* 60秒的时间,这个精度还会更高)。比如,编写一个用蜂鸣器的声音来识别计时的
* 起始和终止的测试程序。
* 第三步:把程序烧录进单片机后,上电开始测试,手上同步打开手机里的秒表。
*         如果单片机仅仅跑了27秒。
* 第四步:那么最终得出1秒钟需要的定时中断次数是:const_time_1s=(200*60)/27=444
*/
#define const_time_05s 222   //0.5秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_1s 444   //1秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_3s 1332   //3秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_6s 2664   //6秒钟的时间需要的定时中断次数

#define const_voice_short  40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_voice_long   200  //蜂鸣器长叫的持续时间

void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void alarm_run();
void T0_time();  //定时中断函数

sbit beep_dr = P2 ^ 7; //蜂鸣器的驱动IO口
sbit led_dr = P3 ^ 5; //LED灯的驱动IO口

unsigned char ucLedStep = 0; //LED灯的步骤变量
unsigned int  uiTimeLedCnt = 0; //LED灯统计定时中断次数的延时计数器

unsigned char ucAlarmStep = 0; //报警的步骤变量
unsigned int  uiTimeAlarmCnt = 0; //报警统计定时中断次数的延时计数器

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

void main()
{
    initial_myself();
    delay_long(100);
    initial_peripheral();
    while(1)
    {
        led_flicker();  //第一个任务LED灯闪烁
        alarm_run();    //第二个任务报警器定时报警
    }

}

void led_flicker() //第三区 LED闪烁应用程序
{

    switch(ucLedStep)
    {
    case 0:

        if(uiTimeLedCnt >= const_time_05s) //时间到
        {
            uiTimeLedCnt = 0; //时间计数器清零
            led_dr = 1;  //让LED亮
            ucLedStep = 1; //切换到下一个步骤
        }
        break;
    case 1:
        if(uiTimeLedCnt >= const_time_05s) //时间到
        {
            uiTimeLedCnt = 0; //时间计数器清零
            led_dr = 0;  //让LED灭
            ucLedStep = 0; //返回到上一个步骤
        }
        break;
    }

}

void alarm_run() //第三区 报警器的应用程序
{

    switch(ucAlarmStep)
    {
    case 0:

        if(uiTimeAlarmCnt >= const_time_3s) //时间到
        {
            uiTimeAlarmCnt = 0; //时间计数器清零
            /* 注释二:
            * 只要变量uiVoiceCnt不为0,蜂鸣器就会在定时中断函数里启动鸣叫,并且自减uiVoiceCnt
            * 直到uiVoiceCnt为0时才停止鸣叫。因此控制uiVoiceCnt变量的大小就是控制声音的长短。
            */
            uiVoiceCnt = const_voice_short; //蜂鸣器短叫
            ucAlarmStep = 1; //切换到下一个步骤
        }
        break;
    case 1:
        if(uiTimeAlarmCnt >= const_time_6s) //时间到
        {
            uiTimeAlarmCnt = 0; //时间计数器清零
            uiVoiceCnt = const_voice_long; //蜂鸣器长叫
            ucAlarmStep = 0; //返回到上一个步骤
        }
        break;
    }

}

void T0_time() interrupt 1
{
    TF0 = 0; //清除中断标志
    TR0 = 0; //关中断

    if(uiTimeLedCnt < 0xffff) //设定这个条件,防止uiTimeLedCnt超范围。
    {
        uiTimeLedCnt++;  //LED灯的时间计数器,累加定时中断的次数,
    }

    if(uiTimeAlarmCnt < 0xffff) //设定这个条件,防止uiTimeAlarmCnt超范围。
    {
        uiTimeAlarmCnt++;  //报警的时间计数器,累加定时中断的次数,
    }


    /* 注释三:
    * 为什么不把驱动蜂鸣器这段代码放到main函数的循环里去?
    * 因为放在定时中断里,能保证蜂鸣器的声音长度是一致的,
    * 如果放在main循环里,声音的长度就有可能受到某些必须
    * 一气呵成的任务干扰,得不到及时响应,影响声音长度的一致性。
    */
    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
{
    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:

本节程序已经展示了一个多任务处理的基本思路,假如要实现一个独立按键检测,能不能也按照这种思路来处理呢?欲知详情,请听下回分解-----在主函数中利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。

(未完待续,下节更精彩,不要走开哦)

C
1
https://gitee.com/armku/FN1895E-MCU101.git
git@gitee.com:armku/FN1895E-MCU101.git
armku
FN1895E-MCU101
FN1895E-MCU101
master

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