8051單片機搶答器C程序

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

* 自定義Macro

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

//編碼的均為反向編碼

#define CLEAR 0x7f //定義清空的反碼

#define LED_BEGIN 0x01 // 定義開始時數(shù)碼管的顯示

#define LED_FOUL 0x38 // 犯規(guī)后顯示字母"F",數(shù)碼管編碼

#define LED_C 0x31 // 字母"C"的編碼

#define LED_L 0x71 // 字母"L"的編碼,兩個用來在主持人取消之后顯示"CL"--cancel

#define GET 1 // 這個是作為一個函數(shù)的參數(shù)來混的,就是成功搶答的意思

#define FOUL 0 // 和上面的參數(shù)一起混的,犯規(guī)---這兩個的用法在后面體現(xiàn)

#define READY 0x7e

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

* 自定義數(shù)據(jù)類型

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

typedef unsigned char Byte; // 一個字節(jié)

typedef unsigned int Word; // 一個字,兩個字節(jié)

typedef bit Bool; // 模仿布爾型變量

//typedef sbit Port; // 本想用自定義一個端口類型的變量,比較方便,但是這句話步知道為何通不過編譯

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

* 定義MAX7219寄存器

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

#define REG_NO_OP 0x00 // 定義空操作 register

#define DIG_1 0x01 // 定義數(shù)碼管1 register

#define DIG_2 0x02 // 定義數(shù)碼管2 register

#define DIG_3 0x03 // 定義數(shù)碼管3 register

#define DIG_4 0x04 // 定義數(shù)碼管4 register

#define DIG_5 0x05 // 定義數(shù)碼管5 register

#define DIG_6 0x06 // 定義數(shù)碼管6 register

#define DIG_7 0x07 // 定義數(shù)碼管7 register

#define DIG_8 0x08 // 定義數(shù)碼管8 register

#define REG_DECODE 0x09 // 定義解碼控制 register

#define REG_INTENSITY 0x0a // 定義顯示亮度 register

#define REG_SCAN_LIMIT 0x0b // 定義掃描限制 register

#define REG_SHUTDOWN 0x0c // 定義"shutdown"模式 register

#define REG_DISPLAY_TEST 0x0f // 定義"display test"模式 register

#define INTENSITY_MIN 0x00 // 定義最低顯示亮度

#define INTENSITY_MAX 0x0f // 定義最高顯示亮度

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

* 定義硬件引腳連接

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

sbit DATA=P2^0; // MAX7219的數(shù)據(jù)口

sbit LOAD=P2^1; // MAX7219的鎖存端口

sbit CLK=P2^2; // MAX7219的時鐘端口

//sbit HOST_SWITCH=P0^0; // 主持人開關(guān)的接口

sbit HOST_START=P0^0; //主持人按鍵,用來重新開始的按鍵 start

sbit HOST_CANCEL=P0^1; //主持人用來取消搶答的按鍵 clear

sbit SWITCH1_3=P1^4; // 調(diào)節(jié)倒計時時間的撥碼開關(guān),下劃線前面的號代表開關(guān)的序號,下劃線后面的號代表該開關(guān)的數(shù)值

sbit SWITCH2_2=P1^5; // 同上

sbit SWITCH3_2=P1^6; // 同上

sbit SWITCH4_1=P1^7; // 同上

sbit BEEP=P0^7; //定義蜂鳴器端口

sbit LS138_C=P2^4; //定義譯碼器輸入端

sbit LS138_B=P2^5; //同上

sbit LS138_A=P2^6; //同上

sbit LS138_E1=P2^7; //定義譯碼器使能端

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

* 定義全局變量

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

Byte data intrCounter; // 計時器中斷次數(shù)

Byte data beginNum; // 開始倒計時的時間

Byte data counterBack; // 將中斷次數(shù)放在里面以備后用

Byte data showNum; // 數(shù)碼管正在顯示的時間

Bool data isStart; // 是否開始搶答

Bool data isFoul; // 是否犯規(guī)

Bool data isPressed; // 是否有搶答的鍵按下

Byte data number_temp; // 用來記錄P1口上次狀態(tài)的一個變量

code unsigned char C51BOX2[3] _at_ 0x43;

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

* 共陰極七段數(shù)碼管顯示對應(yīng)段查詢表（數(shù)字0-9分別對應(yīng)code_table[0]-[9]）

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

Byte code code_table_zheng[10]=

{0x7e,0x30,0x6d,0x79,0x33,0x5b,0x5f,0x70,0x7f,0x7b};

Byte code code_table[10]=

{0x01,0x4f,0x12,0x06,0x4c,0x24,0x20,0x0f,0x00,0x04};

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

* 函數(shù)聲明

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

void MAX7219_SendByte (Byte dataout);

void MAX7219_Write (Byte reg_number, Byte dataout);

void MAX7219_DisplayChar(Byte digit, Byte character);

void MAX7219_Clear (void);

void MAX7219_SetBrightness (Byte brightness);

void MAX7219_DisplayTestStart (void);

void MAX7219_DisplayTestStop (void);

void MAX7219_ShutdownStart (void);

void MAX7219_ShutdownStop (void);

void MAX7219_Init (void);

void Delay10ms(void);

Bool GetHostStartKey (void);

Bool GetHostCancelKey (void);

void GetCounter(void);

Byte GetPressed(Byte KeyState);

void IT0_Init(void);

void Timer0_Overflow();

void PressedHandle(Byte keyPressed);

void GetOrFoulHandle(Bool state);

void CancelHandle();

void SPEAKER_count (void); //聲明倒計時聲音函數(shù)

void SPEAKER_start(void); //聲明開始搶答聲音函數(shù)

void SPEAKER_get(void); //聲明搶到聲音函數(shù)

void SPEAKER_foul(void); // 聲明犯規(guī)聲音函數(shù)

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

* MAX7219_SendByte()

*

* 描述: 向MAX7219傳送一個字節(jié)的數(shù)據(jù)

* Arguments : dataout = data to send

* Returns : none

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

void MAX7219_SendByte (Byte dataout)

{

Byte i;

for (i=8;i>0;i--)

{

Byte mask=1<<(i-1);//mask是個掩碼,取位使用

CLK=0;//MAX7219的位傳入是在時鐘的上升沿之前,所以在每發(fā)一位之前都要變?yōu)榈碗娖?/p>

if (dataout&mask)

DATA=1;

else

DATA=0;

CLK=1;//八個bit都傳遞完成后變?yōu)楦唠娖?鎖存

}

}

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

* MAX7219_Write()

*

* 描述: 向 MAX7219 寫命令

* Arguments : reg_number = register to write to

* dataout = data to write to MAX7219

* Returns : none

未完~

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

void MAX7219_Write (Byte reg_number, Byte dataout)

{

LOAD=0;//也是鎖存上升沿之前的,發(fā)這兩個字節(jié)之前要變?yōu)榈碗娖?/p>

MAX7219_SendByte(reg_number);//發(fā)送寄存器地址

MAX7219_SendByte(dataout);//發(fā)送數(shù)據(jù)

LOAD=1;//變?yōu)楦唠娖?鎖存

}

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

* MAX7219_DisplayChar()

*

* 描述: 使某一位顯示一個數(shù)字

* Arguments : digit = digit number (0-7)

* character = character to display (0-9, A-Z)

* Returns : none

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

void MAX7219_DisplayChar(Byte digit, Byte character)

{

MAX7219_Write(digit, character);

}

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

* MAX7219_Clear()

*

* 描述: 清除所有位的顯示

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_Clear (void)

{

Byte i;

for (i=1; i<=2; i++)

MAX7219_Write(i, CLEAR);//把八個數(shù)碼管全都清零了,已經(jīng)寫反了^_^

}

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

* MAX7219_SetBrightness()

*

* 描述: 設(shè)置數(shù)碼管顯示亮度

* Arguments : brightness (0-15)

* Returns : none

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

void MAX7219_SetBrightness (Byte brightness)

{

brightness &= 0x0f;

MAX7219_Write(REG_INTENSITY, brightness);

}

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

* MAX7219_DisplayTestStart()

*

* 描述: 進入 test 模式

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_DisplayTestStart (void)

{

MAX7219_Write(REG_DISPLAY_TEST, 1);

}

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

* MAX7219_DisplayTestStop()

*

* 描述: 退出 test 模式

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_DisplayTestStop (void)

{

MAX7219_Write(REG_DISPLAY_TEST, 0);

}

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

* MAX7219_ShutdownStart()

*

* 描述: 進入 shutdown 模式

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_ShutdownStart (void)

{

MAX7219_Write(REG_SHUTDOWN, 0);

}

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

* MAX7219_ShutdownStop()

*

* 描述: 退出 shutdown 模式

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_ShutdownStop (void)

{

MAX7219_Write(REG_SHUTDOWN, 1);

}

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

* MAX7219_Init()

*

* Description: MAX7219初始化模塊; 應(yīng)該先于其他MAX7219函數(shù)而被調(diào)用

* Arguments : none

* Returns : none

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

void MAX7219_Init (void)

{

DATA=1;

CLK=1;

LOAD=1;

MAX7219_Write(REG_SCAN_LIMIT,1);//這里設(shè)置的是掃描兩個數(shù)碼管

MAX7219_Write(REG_DECODE, 0x00);

MAX7219_SetBrightness(INTENSITY_MAX);//設(shè)置最大亮度顯示

MAX7219_DisplayTestStart();

MAX7219_DisplayTestStop();

MAX7219_ShutdownStop();

MAX7219_Clear();

}

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

* Delay_100us()

*

* 描述: 延時100us,主要用在消除開關(guān)抖動時

* Arguments : none

* Returns : none

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

void Delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

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

* GetHostStartKey()

*

* Description: 取得主持人開始按鍵的鍵值

* Arguments : none

* Returns : 1-->主持人按鍵; 0-->主持人未按鍵

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

Bool GetHostStartKey (void)

{

if (HOST_START ==1)

return 0;

else

Delay10ms ();//如果發(fā)現(xiàn)主持人按鍵接通,要先延時100us,防止抖動

if (HOST_START==1)

return 0;

else

return 1;//延時時候還是接通,則判斷為該鍵確實按下

}

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

* GetHostCancelKey()

*

* Description: 取得主持人取消按鍵的鍵值

* Arguments : none

* Returns : 1-->主持人按鍵; 0-->主持人未按鍵

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

Bool GetHostCancelKey (void)

{

if (HOST_CANCEL ==1)

return 0;

else

Delay10ms ();//如果發(fā)現(xiàn)主持人按鍵接通,要先延時100us,防止抖動

if (HOST_CANCEL ==1)

return 0;

else

return 1;//延時時候還是接通,則判斷為該鍵確實按下

}

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

* GetCounter

*

* Description: 取得預先設(shè)置的倒計時時間

* Arguments : none

* Returns : none

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

void GetCounter(void)

{

beginNum=1;//在所有開關(guān)都沒有撥動的時候倒計時為1秒,比設(shè)置為0秒要好

intrCounter=20;//每一秒對應(yīng)的中斷次數(shù)為20次

if (SWITCH1_3==1)

{

beginNum+=3;

}

if (SWITCH2_2==1)

{

beginNum+=2;

}

if (SWITCH3_2==1)

{

beginNum+=2;

}

if (SWITCH4_1==1)

{

beginNum+=1;

}//以上判斷語句為判斷撥碼開關(guān)狀態(tài)

intrCounter=20*beginNum;//計算總掃描次數(shù)

}

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

* GetPressed

*

* Description: 從P1口連接搶答端的四位來判斷搶答情況

* Arguments : Byte KeyState-->P1 state

* Returns : 搶答端的號碼 ; 0-->沒人搶答

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

Byte GetPressed(Byte KeyState)

{

Byte key;//記錄搶答端的號碼

KeyState&=0x0f;//取P1口的低四位

switch (KeyState)

{

case 0x0f: key=0;break;//全高,無人搶答

case 0x0e: key=1;break;//只有P1.1,key1搶答

case 0x0d: key=2;break;//只有P1.2,key2搶答

case 0x0b: key=3;break;//只有P1.3,key3搶答

case 0x07: key=4;break;//只有P1.4,key4搶答

}

/*

switch (KeyState)

{

case 0x00: key=0;break;//全高,無人搶答

case 0x01: key=1;break;//只有P1.0,key1搶答

case 0x02: key=2;break;//只有P1.1,key2搶答

case 0x04: key=3;break;//只有P1.2,key3搶答

case 0x08: key=4;break;//只有P1.3,key4搶答

}

*/

//上面是在用高電平來判斷搶答狀態(tài)時的程序,經(jīng)證明不知道為何無效

return key;

}

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

* IT0_Init

*

* Description: 初始化計時器T0的狀態(tài)

* Arguments : none

* Returns : none

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

void IT0_Init(void)

{

TMOD=0x01;//設(shè)置T0在方式1下工作

TH0=0x3C;

TL0=0xAF;//這兩個寄存器存的是計數(shù)器的計數(shù)開始的值,計算發(fā)現(xiàn)這兩個值累加至溢出后正好是50ms

ET0=1;//使T0中斷可以溢出

EA=1;//開啟總中斷

TF0=0;//溢出位清零

TR0=1;//開啟T0

}

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

* Timer0_Overflow() interrupt 1

*

* Description: 中斷溢出服務(wù)程序, 采用的是中斷方式1, 后面最好不加using選擇寄存器組以免與系統(tǒng)用在主程序的寄存器沖突

* Arguments : none

* Returns : none

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

void Timer0_Overflow() interrupt 1

{

static Byte second=20;//用20次中斷來判斷1秒

TH0=0x3C;

TL0=0xAF;

second--;

intrCounter--;

/*

if (second==0)//每隔一秒的操作

{

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[--showNum]); //要避免用上面的會造成顯示"0"后面一秒鐘,才進入開始

second=20;//重新賦值每秒計數(shù)器

if (intrCounter==0)

{

TR0=0;//關(guān)閉T0計數(shù)器

isStart=1;//計時結(jié)束,進入正常搶答

//SPEAKER_start();//開始搶答的聲音

}

//待顯示"0"以后就開始搶答

else

{

//SPEAKER_count();//倒計時聲音

}

}

*/

if (second==0)//每隔一秒的操作

{

//if (showNum!=1) SPEAKER_count();//倒計時聲音

//else SPEAKER_start();//開始搶答的聲音

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[--showNum]);//顯示數(shù)字

second=20;//重新賦值每秒計數(shù)器

}//待顯示"0"以后就開始搶答

if (intrCounter==0)

{

TR0=0;//關(guān)閉T0計數(shù)器

isStart=1;//計時結(jié)束,進入正常搶答

}

}

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

* PressedHandle

*

* Description: 按鍵處理

* Arguments : Byte keyPressed-->按下的按鍵

* Returns : none

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

void PressedHandle(Byte keyPressed)

{

MAX7219_Clear();//LED clear

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[keyPressed]);//在右側(cè)數(shù)碼管顯示搶答選手號碼,此時沒有去判斷是否犯規(guī)

}

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

* GetOrFoulHandle(Bool state)

*

* Description: 正常搶答或是犯規(guī)處理

* Arguments : Bool state-->是GET和FOUL兩個宏的取之之一

* Returns : none

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

void GetOrFoulHandle(Bool state)

{

if (!state)

{

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,LED_FOUL);//如果是犯規(guī)的話左邊的LED要顯示"F",foul

}

}

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

* CancelHandle()

*

* Description: 處理主持人取消倒計時

* Arguments : none

* Returns : none

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

void CancelHandle()

{

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,LED_C);

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,LED_L);//主持人取消倒計時之后,兩個數(shù)碼管顯示"CL"-->cancel

}

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

* delayus()

*

* Description: 延時程序

* Arguments : t-->us

* Returns : time delayed

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

void delayus(unsigned char t )

{

unsigned char j;

for(;t>0;t--)

for(j=19;j>0;j--);

}

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

* SPEAKER_count/start/foul/get()

*

* Description: speaker發(fā)聲程序->計數(shù)/開始/犯規(guī)/搶答 四種聲音

* Arguments : none

* Returns : none

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

void SPEAKER_count(void)

{

unsigned char i;

for (i=0;i<10;i++)

{

BEEP =1; //點亮

delayus(20);

BEEP =0; //熄滅

delayus(20);

}

}

void SPEAKER_start(void)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<200;i++)

{

BEEP =1; //點亮

delayus(10);

BEEP =0; //熄滅

delayus(10);

}

}

void SPEAKER_foul(void)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<250;i++)

{

BEEP =1; //點亮

delayus(15);

BEEP =0; //熄滅

delayus(17);

}

}

void SPEAKER_get(void)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<250;i++)

{

BEEP =1; //點亮

delayus(10);

BEEP =0; //熄滅

delayus(10);

}

for(i=0;i<250;i++)

{

BEEP =1; //點亮

delayus(20);

BEEP =0; //熄滅

delayus(20);

}

}

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

* 主程序

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

void main()

{

Byte keyPressed,i;//選手按鍵號碼,沒有的話為0

Bool hostPressed;//用來記錄主持人按鍵取消,0為沒有動作,1為取消

number_temp=P1&0xf0;//P1口上次的狀態(tài),在調(diào)整倒計時時間的時候用到的

LS138_E1=1; //譯碼器初始化

MAX7219_Init();//數(shù)碼管初始化

GetCounter();//獲取開始時候設(shè)置的倒計時時間

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,code_table[beginNum]);//顯示開始時設(shè)置的倒計時時間,在左位設(shè)置

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,READY);//調(diào)時間的時候右位的顯示

//while(1);

while(GetHostStartKey()==0)//當主持人沒有按鍵的時候進入循環(huán)

{

if (number_temp!=(P1&0xf0))//若調(diào)整了倒計時時間,則P1口狀態(tài)變了,就要重新設(shè)置和顯示

{

GetCounter();//獲取調(diào)整以后的倒計時時間

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,code_table[beginNum]);//顯示調(diào)整以后的倒計時時間

number_temp=P1&0xf0;//記錄下來現(xiàn)在P1口的狀態(tài),以備后面的比較

}

} //當主持人按鍵以后就結(jié)束調(diào)整進入搶答倒計時

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,READY);

while(GetHostCancelKey()==0);

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,READY);//清空右邊一位數(shù)碼管

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[beginNum]);

for (i=100;i--;i>0)

Delay10ms();//防止后面出現(xiàn)連讀的情況..

//調(diào)整好倒計時時間后,按下start顯示"--",再按下cancel則顯示倒計時時間,此時可以開始倒計時了.

counterBack=intrCounter;

//這里原來寫的是while(1),寫上后就不行了,不知道為何..

while(1)//這里要用自己加的循環(huán)來把程序束縛在這里運行

{

showNum=beginNum;//設(shè)置要顯示的時間,當然時從倒計時時間開始

intrCounter=counterBack;//設(shè)置總中斷的次數(shù)

TR0=0;//禁用計時器0

isPressed=0;//記錄是否有人按鍵

isStart=0;//沒有開始搶答

while(GetHostStartKey()==0);

IT0_Init();//初始化計時器0, 啟用.

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,CLEAR);//清空左邊一位數(shù)碼管

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[beginNum]);

while(!isPressed)//如果沒有記錄到有人按鍵就進入

{

keyPressed=GetPressed(P1);//查詢一下P1口的狀態(tài),即按鍵情況

hostPressed=GetHostCancelKey();

if (!keyPressed&&!hostPressed)//如果沒有人按鍵,就進入下次循環(huán)

continue;

else

{

TR0=0;//關(guān)閉定時器

isPressed=1;//記錄到有人按鍵,提供條件跳出循環(huán)

}

}

if (keyPressed!=0)

{

if (isStart)//如果已經(jīng)開始搶答

{

PressedHandle(keyPressed);//處理按鍵,即顯示搶答選手號碼

GetOrFoulHandle(GET);//處理搶答

LS138_E1=0; //譯碼器準備工作

switch (keyPressed)

{

case 1: LS138_A=0;LS138_B=0;LS138_C=0;break; //1號成功燈亮

case 2: LS138_A=0;LS138_B=1;LS138_C=0;break; //2號成功燈亮

case 3: LS138_A=1;LS138_B=0;LS138_C=0;break; //3號成功燈亮

case 4: LS138_A=1;LS138_B=1;LS138_C=0;break; //4號成功燈亮

default : break;

}

//SPEAKER_get();//處理搶答

}

else//否則,沒有開始搶答

{

PressedHandle(keyPressed);//處理按鍵,即顯示搶答選手號碼

GetOrFoulHandle(FOUL);//處理犯規(guī),必須要放在后面,因為顯示數(shù)字的里面有一個clear

LS138_E1=0; //譯碼器準備工作

switch (keyPressed)

{

case 1: LS138_A=0;LS138_B=0;LS138_C=1;break; //1號犯規(guī)燈亮

case 2: LS138_A=0;LS138_B=1;LS138_C=1;break; //2號犯規(guī)燈亮

case 3: LS138_A=1;LS138_B=0;LS138_C=1;break; //3號犯規(guī)燈亮

case 4: LS138_A=1;LS138_B=1;LS138_C=1;break; //4號犯規(guī)燈亮

default : break;

}

//SPEAKER_foul();//犯規(guī)發(fā)聲

}

}

if (hostPressed==1)

{

CancelHandle();

for (i=100;i--;i>0)

Delay10ms();//防止后面出現(xiàn)連讀的情況..

}

while(GetHostCancelKey()==0);//如果主持人沒有按鍵再次開始,則停在次死循環(huán)處

LS138_E1=1; //關(guān)閉譯碼器

MAX7219_DisplayChar(DIG_1,READY);//清空右邊一位數(shù)碼管

MAX7219_DisplayChar(DIG_2,code_table[beginNum]);//左位顯示設(shè)置的倒計時時間

//到這里一次循環(huán)結(jié)束

}

}