微處理器原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(編輯修改稿)
2024-07-26 13:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如圖7所示。只有當(dāng)前“狀態(tài)”加上當(dāng)前“事件”（輸入）才能決定下一步要干什么（下一狀態(tài)和當(dāng)前事件處理）。3）任何狀態(tài)機(jī)都有兩種“公式化”無(wú)需動(dòng)腦的代碼描述方法。米利狀態(tài)機(jī)是先switch（狀態(tài)），然后再看發(fā)生了什么事件。摩爾狀態(tài)機(jī)是先if（事件），然后switch（狀態(tài)）；兩者沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)工程分別用米利狀態(tài)機(jī)和摩爾狀態(tài)機(jī)編寫(xiě)，它們之間只有Key_SM()函數(shù)不一樣。圖7 所示狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖適用于任何類型的長(zhǎng)短鍵識(shí)別，只要“告訴”狀態(tài)機(jī)按鍵按下和按鍵松開(kāi)兩個(gè)事件就可以。作業(yè)：1. 編寫(xiě)一個(gè)長(zhǎng)短按鍵檢測(cè)函數(shù)，自行決定長(zhǎng)短按鍵后，兩個(gè)LED做出何反應(yīng)。（SSS3），按下為低電平。編寫(xiě)一個(gè)鍵盤程序。要求能夠識(shí)別長(zhǎng)、短按鍵并返回不同鍵值，而且通過(guò)LED發(fā)光二極管以及蜂鳴器來(lái)反應(yīng)出不同的按鍵。當(dāng)按鍵時(shí)間小于2s時(shí)，認(rèn)為是一次短按鍵，按鍵時(shí)間大于2s時(shí)，認(rèn)為是一次短按鍵，按鍵時(shí)間大于2s后返回一次長(zhǎng)鍵（0Xc0+鍵值），（0x80+鍵值），發(fā)光二極管LED和蜂鳴器的動(dòng)作自行決定。且要求鍵盤程序不阻塞CPU運(yùn)行。，按鍵功能和操作方法如下。為該電子表的按鍵操作程序畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，并寫(xiě)出代碼進(jìn)行調(diào)試。在顯示時(shí)間時(shí)按A鍵，屏幕顯示編程日期在顯示日期時(shí)按A鍵，屏幕顯示變成秒鐘在顯示秒鐘時(shí)按A鍵，屏幕顯示變成時(shí)間在顯示秒鐘時(shí)按B鍵，秒鐘歸0在時(shí)間或日期顯示時(shí)按B鍵，屏幕“時(shí)”閃爍在“時(shí)”閃爍時(shí)按A鍵，屏幕“時(shí)”加1，超過(guò)23回0在“時(shí)”閃爍時(shí)按B鍵，屏幕“分”閃爍在“分”閃爍時(shí)按A鍵，屏幕“分”加1，超過(guò)59回0在“分”閃爍是按B鍵，屏幕“月”閃爍在“月”閃爍時(shí)按A鍵，屏幕“月”加1，超過(guò)12回0在“月”閃爍時(shí)按B鍵，屏幕“日”閃爍在“日”閃爍時(shí)按A鍵，屏幕“日”加1，超過(guò)31回0在“日”閃爍時(shí)按B鍵，屏幕回到時(shí)間顯示實(shí)驗(yàn)五 電容觸摸按鍵圖8 電容觸摸按鍵實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娙萦|摸按鍵的工作原理、設(shè)計(jì)方法和使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：振蕩測(cè)頻法識(shí)別觸摸按鍵。實(shí)驗(yàn)儀器：計(jì)算機(jī)、示波器等。實(shí)驗(yàn)原理： 1）初始化GPIO的振蕩功能，并將振蕩信號(hào)作為TA的時(shí)鐘源。2）設(shè)置WDT中斷16ms，16ms中TA定時(shí)器的TAR計(jì)數(shù)值即是電容觸摸振蕩的“頻率”，這就是測(cè)頻原理。頻率高于門限，則判斷手指接近，記為1；低于門限，手指離開(kāi)，記為0。3）測(cè)頻結(jié)果存入二維數(shù)組Key_Buffer[Key_Num][0/1/2/3]中。Key_Num用于區(qū)分多個(gè)觸摸按鍵的序號(hào)，03則是最近4次的測(cè)量結(jié)果（FIFO思想）。4）調(diào)用判據(jù)函數(shù)Key_Judge()，只有連續(xù)4次測(cè)頻結(jié)果為1，才算“電容觸摸”按鍵真按下，只有連續(xù)4次測(cè)頻結(jié)果均為0，才算按鍵松開(kāi)。5）將最終按鍵的判斷結(jié)果存入全局變量TouchIN中。6）按需查詢TouchIN，即可作相應(yīng)事件處理。注意事項(xiàng)：測(cè)頻的“家伙”只有一套，所以多個(gè)觸摸按鍵需要輪流測(cè)頻，通過(guò)靜態(tài)局部變量Key_Num區(qū)分觸摸按鍵編號(hào)。中間的“home”按鍵相當(dāng)于手指同時(shí)觸摸到兩塊銅皮，TouchIN中2位為1的情況。工程名：8_1_TouchPad_LED.本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)振蕩IO的測(cè)頻方法，F(xiàn)IFO原理，全局變量的作用。對(duì)于帶振蕩功能的IO，電容觸摸按鍵識(shí)別本質(zhì)就是測(cè)頻。測(cè)頻的方法也很簡(jiǎn)單，就是在16ms的WDT中斷中數(shù)TA的計(jì)數(shù)值。難點(diǎn)在于多個(gè)觸摸按鍵怎么處理，觸摸判別的可靠性，以及如何“方便”地使用觸摸按鍵，不能總是把它當(dāng)特別麻煩的特殊案件來(lái)看待。1）所有的工作都在16ms的WDT中斷中進(jìn)行，用TouchIN_Dect()函數(shù)完成觸摸按鍵的識(shí)別，并將結(jié)果更新在局部變量TouchIN中。也就是說(shuō)，只要每16ms調(diào)用一次TouchIN_Dect()，就能保證全局變量TouchIN中存的是按鍵鍵值。 2）無(wú)論多少個(gè)觸摸按鍵，輪流測(cè)頻，并記錄數(shù)據(jù)。 3）引入FIFO的概念，依靠最近4次的測(cè)頻結(jié)果，判斷按鍵是否按下。4） TouchIN這個(gè)全局變量的地位等同于單片機(jī)IO狀態(tài)寄存器PxIN。作業(yè)：寫(xiě)一個(gè)按鍵檢測(cè)函數(shù)，自行決定觸摸按鍵按下和松開(kāi)后，兩個(gè)LED做出何反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)六 電容觸摸長(zhǎng)短鍵圖9 電容觸摸長(zhǎng)短按鍵實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娙萦|摸按鍵的工作原理、設(shè)計(jì)方法和使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：調(diào)用電容觸摸庫(kù)函數(shù)，使用狀態(tài)機(jī)識(shí)別出長(zhǎng)短觸摸按鍵。實(shí)驗(yàn)儀
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