标签：仿真 temp Arduino 08 down 数码管 Proteus 按键
Arduino-Proteus仿真08-按键控制数码管闪烁增减显示
设计者：STCode（公众号同名）
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前言：
Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件，它可以仿真、分析各种模拟电路和集成电路，其提供了大量模拟与数字元器件及外部设备，以及各种虚拟仪器（如电压表、电流表、示波器、逻辑分析仪、信号发生器等），特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统交互仿真功能，
目前，Proteus仿真系统支持的主流单片机有ARM7（LPC21xx）、8051/52、AVR、PIC 10/12/16/18/24、MSP430、CotexM0/M3、HC11等，其支持的开发环境有Keil u Vision2/3/4、MPLAB、Atmel Studio等。
提示：
Proteus仿真Arduino中，关于所需硬件获取、软件编译、HEX文件获取、代码导入等问题请参考文章：Arduino-Proteus仿真01-LED灯闪烁
1.练习描述
这次我们通过4个按键可分别实现数字增/减调节，确定及取消调节功能。在调节过程中数码管被设计为闪烁显示，确定后则恢复正常显示，按下取消按键时将恢复调节之前的值。
2.元器件选择
在元件模式中点击P选项，在元件库中搜索所需的元件名称，双击后便可添加到元件清单中。
3.电路连接
4.程序设计
//按键控制数码管闪烁增/减显示
//说明：通过按键加/减数码管所显示的数字，调节过程中数码管闪烁显示
//确定后恢复正常显示，按下取消时将回复到调节之前的值
#define k1_down() (digitalRead(14) == 0) //加
#define k2_down() (digitalRead(15) == 0) //减
#define k3_down() (digitalRead(16) == 0) //确定
#define k4_down() (digitalRead(17) == 0) //取消
const uint8_t CA_SEGCODE[]= //0~9共阳数码管段码表
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
uint16_t count = 2021; //显示初始值
uint16_t temp; //临时变量，用于存储按取消键前的已确定的值
uint8_t array[]={0,0,0,0}; //保存数位分解结果的数组
uint8_t adjust = 0; //标识当前是否处理调节状态
uint8_t pre_key = 0xff; //保存上次按键状态
uint8_t i,j,t; //定义变量
void setup()
{
DDRD = 0XFF;PORTD = 0XFF; //数码管段码端口配置
DDRB = 0XFF;PORTB = 0XFF; //数码管位码端口配置
DDRC = 0X00;PORTC = 0XFF; //按钮输入端口端口设为内部上拉
}
void loop()
{
for(t = 0;t<35;t++) //正常刷新显示
{
INT_TO_4Digit(count); //数为分解
for(i = 0;i<4;i++) //4位数码管扫描刷新显示
{
PORTD = 0XFF; //先暂时关闭段码
PORTB = 1 << i; //输出位码
PORTD = CA_SEGCODE[array[i]]; //发送段码
delay(2); //延时
}
key_handle(); //处理按键
}
if(adjust) //如果处于调节状态，脱离了扫描刷新，数码管开始闪烁
{
PORTD = 0XFF; //关闭所有数码管
for(t = 0;t < 15;t++) //在此循环中保持按键响应
{
delay(10); //延时
key_handle(); //处理按键
}
}
}
//数位分解函数
//使用循环减法分解的速度优于使用/与%分解
void INT_TO_4Digit(uint16_t n)
{
array[0] = 0;
while(n >= 1000)
{
array[0]++;
n -= 1000;
}
array[1] = 0;
while(n >= 100)
{
array[1]++;
n -= 100;
}
array[2] = 0;
while(n >= 10)
{
array[2]++;
n -= 10;
}
array[3] = n;
}
void key_handle() //按键处理函数
{
if(pre_key == PINC) return; //按键状态未改变时退出
pre_key = PINC; //保存当前新的按键状态
//增按键
if(k1_down()) //按键1按下
{
delay(10);
if(k1_down())
{
if(temp == 0) temp = count; //备份temp，以便按下取消时还原
count++; //递增
adjust = 1; //进入调节状态
}
}
//减按键
else if(k2_down())
{
delay(10);
if(k2_down())
{
if(temp == 0) temp = count;
count--; //递减
adjust = 1;
}
}
//确定按键
else if(k3_down())
{
delay(10);
if(k3_down())
{
adjust = 0;
temp = 0;
}
}
//取消按键
else if(k4_down())
{
delay(10);
if(k4_down())
{
if(temp)
{
count = temp; //还原count
}
temp = 0; //temp清零
adjust = 0;
}
}
}
对于4位整数的数位分解，程序中使用了循环递减的方法（详见函数–INT_TO_4Digit(uint16_t n)），虽然代码比使用整除及取余运算的代码要复杂一些，但是其分解效果要高于后者。
对于4个按键的处理，加入了消抖语句，以防出现操作不稳定的问题（详见-- key_handle() 仿真过程不加入消抖也不会有影响，但在应用在实物上有必要加入）。
为了增/减调节时数码管出现整体闪烁效果，程序中引入了adjust变量，变量值为1时，则表示进入调节状态，主循环内第二部分的15次循环及延时在跟踪按键操作的同时，由于延时达150ms，故而使数码管出现闪烁现象；主循环第一部分循环次数设置的越大，在150ms的黑屏显示后正常稳定显示的时间就越长。
另外，示例中对于端口的配置、写入、读取这3类操作，没有使用pinMode()\digitalWrite()\digitalRead()这3个函数，而是直接针对AVR寄存器进行操作。
Arduino的核心微控制器为Atemga328，其每个IO口相关寄存器有3个，分别是：
1） 数据方向寄存器DDRx
2） 端口数据寄存器PORTx
3） 端口输入引脚地址寄存器PINx
（其中x = B\C\D）
pinMode()\digitalWrite()\digitalRead() 3个函数分别主要针对DDRx、PORTx、PINx进行操作
5.软件操作
程序编写完成后点击Arduino IDE编译器的文件—首选项，将编译选项勾选上。点击好以后进行编译，编译完成后复制HEX文件所在的路径，复制完成后返回Proteus软件，双击Arduino控制板，在Program File处粘贴HEX文件的路径。点击确定以后即可进行仿真，点击Proteus软件下方运行仿真按钮，可以看到仿真的效果。
源文件请关注公众号“STCode”获取~
标签：仿真,temp,Arduino,08,down,数码管,Proteus,按键 来源： https://blog.csdn.net/STCode_G/article/details/113549344
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