//2025-3-14 ok
//主要元件：8051單片機，兩片HC595驅動的4位LED數碼管模塊
//主要功能：4位LED數碼管任意數位數字設定
//功能：設有4個按鍵：
//加鍵：增加數字。
//減鍵：減小數字。
//清零鍵：把各個數位上的數字清零,顯示0000。
//模式鍵：由高到低循環選擇設定的數位。按最后一次，退出設定模式。
//注意：退出設定模式后，增加、減少按鍵無效。
//在個位上調整時，可當加、減 計數器用
#include <REG52.H>
#include <intrins.h>
// 類型重定義
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
// 硬件接口定義（適配STC89C52開發板）
sbit DATA = P1^0; // 74HC595串行數據
sbit LATCH = P1^1; // 鎖存時鐘
sbit CLOCK = P1^2; // 移位時鐘
sbit KEY_UP = P2^0; // 加鍵（低有效）
sbit KEY_DN = P2^1; // 減鍵
sbit KEY_CLR = P2^2;// 清零鍵
sbit KEY_MOD = P2^3;// 模式鍵
// 共陽數碼管段碼表（含小數點）
const uchar code SEG_TAB[] = { 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, 0xBF,0xFF }; // 0-9 '-',全滅
// 系統全局變量
uint counter = 0; // 主計數器（0-9999）
uchar disp_buf[4]; // 顯示緩沖[千,百,十,個
uchar cur_pos = 0; // 當前編輯位（0=個位）
bit edit_flag = 0; // 編輯模式標志
uchar flash_cnt = 0; // 閃爍計數器
const uint code BIT_WEIGHT[4] = {1,10,100,1000}; // 位權值
/********************* 硬件驅動層 **********************/
void send_to_595(uchar dat)
{
uchar i; // 符合C51規范的變量聲明
for(i=0; i<8; i++) {
DATA = dat & 0x80;
dat <<= 1;
CLOCK = 0;
_nop_();
CLOCK = 1;
}
}
void update_display()
{
static uchar index = 0;
uchar seg_code; // 在函數起始處聲明
// 生成顯示數據
if(edit_flag && (index == cur_pos))
{
if (flash_cnt < 150) { // 調整為更慢的閃爍頻率
seg_code = SEG_TAB[disp_buf[index]];
} else {
seg_code = 0xFF; // 閃爍狀態
}
} else {
seg_code = SEG_TAB[disp_buf[index]];
}
// 輸出顯示數據
send_to_595(seg_code); // 段碼
send_to_595(1 << index); // 位選
LATCH = 0; // 鎖存數據
LATCH = 1;
index = (index+1)%4; // 循環掃描
}
/********************* 中斷服務程序 **********************/
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xFC; // 重載1ms定時
TL0 = 0x18;
update_display();
flash_cnt = (flash_cnt+1)%300; // 更大的范圍，降低閃爍頻率
}
/********************* 業務邏輯層 **********************/
void refresh_buffer()
{
disp_buf[0] = counter % 10; // 個位
disp_buf[1] = (counter/10) % 10; // 十位
disp_buf[2] = (counter/100) % 10; // 百位
disp_buf[3] = (counter/1000) % 10; // 千位
}
void key_handler()
{
static uchar key_state = 0;
static uint mod_cnt = 0, clr_cnt = 0;
static uint up_cnt = 0, dn_cnt = 0;
static bit clr_pressed = 0; // 新增變量，跟蹤清除鍵是否被按下
/* 模式鍵處理 */
if (KEY_MOD != (key_state & 0x01))
{
if (++mod_cnt > 20)
{ // 20ms防抖
key_state ^= 0x01;
if (!KEY_MOD)
{
if (!edit_flag)
{
edit_flag = 1;
cur_pos = 3; // 進入千位調整模式（從高位開始）
} else {
cur_pos = (cur_pos - 1) % 4; // 切換到上一位
if (cur_pos == 3)
{ // 切換回千位時退出編輯模式
edit_flag = 0;
}
}
}
mod_cnt = 0;
}
}
else
{
mod_cnt = 0;
}
/* 數值調整處理 */
if (edit_flag)
{
uint step = BIT_WEIGHT[cur_pos]; // 加鍵（帶長按加速）
if (!KEY_UP)
{
if (++up_cnt > (up_cnt > 500 ? 20 : 50))
{
if (counter <= 9999 - step)
{
counter += step;
refresh_buffer();
}
up_cnt = 30;
}
}
else
{
up_cnt = 0;
}
// 減鍵
if (!KEY_DN)
{
if (++dn_cnt > (dn_cnt > 500 ? 20 : 50))
{
if (counter >= step)
{
counter -= step;
refresh_buffer();
}
dn_cnt = 30;
}
}
else
{
dn_cnt = 0;
}
}
/* 清零鍵處理 */
if (!KEY_CLR)
{
clr_pressed = 1; // 標記清除鍵被按下
if (++clr_cnt > 100) // 調整為更短的長按時間（約100ms）
{
counter = 0;
edit_flag = 0;
refresh_buffer(); // 更新顯示緩沖區
clr_cnt = 0;
}
}
else
{
if (clr_pressed)
{
edit_flag = 0; // 短按退出編輯模式
clr_pressed = 0;
clr_cnt = 0;
refresh_buffer(); // 更新顯示緩沖區
}
}
}
/********************* 系統初始化 **********************/
void init_system()
{
TMOD |= 0x01; // 定時器0模式1
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x18;
ET0 = 1;
EA = 1;
TR0 = 1;
}
/********************* 主程序 **********************/
void main()
{
uint delay_i;
init_system();
while(1)
{
key_handler();
refresh_buffer();
// 系統延時（300個空操作）
for(delay_i=0; delay_i<300; delay_i++)
{
_nop_();
}
}
}
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