STC15系列单片机学习笔记——光敏电阻与蜂鸣器的使用案例

光照报警器

1. 原理图
1.1关于光敏电阻

1.2 关于蜂鸣器

2. 代码片段分析
2.1 定义以及初始化

#include "STC15F2K60S2.H"
#define uint unsigned int
#define ulint unsigned long
#define uchar unsigned char	
#define NMAX_KEY 100  //100次读取按键值 sbit SEL0=P2^0;			//定义引脚
sbit SEL1=P2^1;
sbit SEL2=P2^2;
sbit led_sel=P2^3;
sbit beep=P3^4;		//蜂鸣器引脚
sbit Key1=P3^2;	   //Key1   切换标志位 uint time=0;				//延时
uint l=0;					//执行光的次数
ulint suml=0;				//光AD值得总和uint light=0;				//光
uint light_down=20;    //设置警报下限
uint light_up=100;	    //设置警报上限
uchar flag=0;				//切换模式，0代表下限，1代表上限//设置用于显示光的三个变量
uint light_bai=0;		//百位
uint light_shi=0;		//十位
uint light_ge =0;		//个位
//警报值
uint down_bai=0;		//百位
uint down_shi=0;		//十位
uint down_ge =0;		//个位
//警报值
uint up_bai=0;		//百位
uint up_shi=0;		//十位
uint up_ge =0;		//个位
/**********************
变量定义
***********************/
uchar G_count;
uchar display;
uint Key1_count;
uint Key_count;bit Key1_C;				//key1当前的状态
bit Key1_P;				//key1前一个状态//数码管上显示0-F
char segtable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void InitADC_light()		//初始化光ADC
{P1ASF=0xff;           //P1.0~P1.7八个端口都作为模拟功能A/D使用，即将P1口作为模拟功能A/D使用ADC_RES=0;            //转换结果清零，ADC_RES是A/D转换结果寄存器高，ADC_RESL是A/D转换结果寄存器低，ADC_RESL=0;        ADC_CONTR=0x8c;				//（1000 1100）//参考下图可知，ADC_POWER=1打开A/D转换器电源;ADC_START=1启动模拟转换器ADC;CHS=100选择P1^4作为A/D输入使用CLK_DIV=0x20; //0010 0000 当ADRJ=1时，ADC_RES【1：0】存放高2位结果，ADC_RESL【7：0】存放低8位ADC结果。
}
void init()
{P1M1=0x00;            //将P1^7设置为推挽模式，其余为准双向口模式P1M0=0x80;         P0M1=0x00;						//设置P0为推挽模式，点亮数码管P0M0=0xff;P2M1=0x00;P2M0=0x08;		//将P2^3设置为推挽模式，其余为准双向口模式P3M1=0x00;P3M0=0x10;					  //设置P3^4（蜂鸣器）为推挽模式，按键不需要设置推挽式led_sel=0;						//熄灭LED灯/*初始化所有按键的当前状态、前一个状态*/Key1_C=1;							//key1当前的状态Key1_P=1;							//key1前一个状态Key1_count=0x80+NMAX_KEY/3*2;Key_count=NMAX_KEY;IE=0xa8;							//EA=1打开总中断，EADC=1允许A/D转化中断，ET1=1允许T1中断	TMOD=0x10;						//使用定时器1，16位不可重装载模式，TH1、TL1全用TH1=(65535-100)/256;	//高8位赋初值，定时400周期TL1=(65535-100)%256;	//低8位赋初值TR1=1;								//启动定时器1InitADC_light();
}

相关寄存器的知识点，可以参考STC15W系列模数转换器寄存器

单片机笔记——定时器与计数器的相关寄存器学习

2.2 数据取各位函数

//分别取出温度和光照的百位、十位、个位
void date_processlight_down()
{down_bai=light_down%1000/100;down_shi=light_down%100/10;down_ge =light_down%10;
}
void date_processlight_up()
{up_bai=light_up%1000/100;up_shi=light_up%100/10;up_ge =light_up%10;
}
void date_processlight()
{light_bai=light%1000/100;light_shi=light%100/10;light_ge =light%10;
}

2 3 数码管显示相关函数

void weixuan(char i)	//数码管位的选择
{SEL2=i/4;SEL1=i%4/2;SEL0=i%2;
}
void SEG_Display()
{//用于设置光的位数P0=0;weixuan(5);P0=duanxuan[light_bai];Delay(1);P0=0;weixuan(6);P0=duanxuan[light_shi];Delay(1);P0=0;weixuan(7);P0=duanxuan[light_ge];Delay(1);if(flag==0)    //flag为0 显示下限值 020{P0=0;weixuan(0);P0=duanxuan[down_bai];Delay(1);P0=0;weixuan(1);P0=duanxuan[down_shi];Delay(1);P0=0;weixuan(2);P0=duanxuan[down_ge];Delay(1);} if(flag==1)   //flag为1 显示上限值 100{P0=0;weixuan(0);P0=duanxuan[up_bai];Delay(1);P0=0;weixuan(1);P0=duanxuan[up_shi];Delay(1);P0=0;weixuan(2);P0=duanxuan[up_ge];Delay(1);}
}

2.4 判断是否按键函数（防抖）

//判断是否按键
void check()
{if(Key1==0)Key1_count--;  //Key1_count=0x80+NMAX_KEY/3*2;//Key_count=NMAX_KEY;Key_count--;					//总的次数减1,100次if(Key_count==0)			//100次完了{if(Key1_count<0x80)  //有2/3的{Key1_C=0;if(Key1_P==1)			//下降沿（按键做动作）{Key1_P=0;flag=!flag;}}if(Key1_count>=0x80){Key1_C=1;if(Key1_P==0)Key1_P=1;			//上升沿（假设不做动作那就继续）}//新一轮的判断Key1_count=0x80+NMAX_KEY/3*2;Key_count=NMAX_KEY;}
}

2.5 关键代码

//主要代码片段（主函数，中断函数）
void Timer1_Routine() interrupt 3	//3为定时器1中断编号
{IE=0x00;												//关闭总中断TR1=0;													//定时器1停止TH1=(65535-100)/256;						//重新赋值TL1=(65535-100)%256;check();if(flag==0){if(light<light_down)beep=~beep;				  		 //产生方波使得蜂鸣器发声else beep=0;								 //不使用蜂鸣器时，讲引脚置0——处于低电平}if(flag==1){if(light>light_up)beep=~beep;				 		  //产生方波使得蜂鸣器发声else beep=0;}IE=0xa8;											//打开总中断TR1=1;												//启动定时器1
}//AD中断
void adc_isr() interrupt 5 using 1
{time++;IE=0x00;											//关闭中断if(time>2000)                 //取多次值求平均值减小误差{light=(suml+l/2)/l;				//四舍五入suml=0;l=0;time=0;date_processlight();date_processlight_down();date_processlight_up();}//处理光部分的数据l++;suml+=ADC_RES*256+ADC_RESL;//求l次AD值的和ADC_CONTR&=~0X10;  					 //转换完成后，ADC_FLAG清零ADC_CONTR|=0X08;	 				 //转换完成后，ADC_START赋1IE=0xa8;					 					 //打开中断
}
void main()
{init();while(1){SEG_Display();}
}

3. 展示效果
数码管前三位为光照限定值，后三位为测量光照值。 当按下KEY1键，就进行切换，刚开始默认光照的下限为20，若低于20，蜂鸣器就鸣叫。