基于AVR單片機的上下課自動打鈴系統(tǒng)的實現(xiàn)
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簡單說明下：
L1~L8對應(yīng)開發(fā)板上的8個LED；D2~D6對應(yīng)上面運行圖上的那5個紅色“上課指示燈”；D1為一盞綠色的LED（運行圖上注意點看，用透明膠包住的那個綠色LED），用于監(jiān)視程序是否在運行（晶振是否起振，是否死機）；K1 K2用于選擇上午下午（上午有早讀，下午沒有）。繼電器不用說了，控制門鈴開關(guān)用。
下面放出源程序。（剛剛我已在程序中加入了很多注釋了，后面還是要做下解析）：
————源程序（本程序版權(quán)歸李彥鋒所有）————
#defineuchar unsigned char
#defineuintunsigned int
#defineulong unsigned long int
volatile uint nowtime;//計時變量。然后下面的幾個變量是一些邏輯控制的
volatile uint ledmode;
volatile uint shangkeledmode;
volatile uint shangkeledtime;
volatile uint class;//上下課邏輯，上課為1，下課為0，見主函數(shù)
#include
#include
void port_init(void)
{
DDRB=0xFF;
PORTB=0x00;
DDRC=0xFF;
DDRA=0XFF;
DDRD|=0XF0;
//初始化IO口
}
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00;
TCNT0 = 0x06;
OCR0= 0xFA;
TCCR0 = 0x03;
//初始化timer0
}
//timer0本系統(tǒng)中用于控制上下課指示燈閃爍
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:iv_TIM0_OVF
void timer0_ovf_isr(void)
{
tm0rsf();//別看漏
TCNT0 = 0x06;
}
//TIMER1 initialize - prescale:256
// WGM: 0) Normal, TOP=0xFFFF
// desired value: 1Sec
// actual value:1.000Sec (0.0%)
void timer1_init(void)
{
TCCR1B = 0x00; //stop
TCNT1H = 0x0B; //setup
TCNT1L = 0xDC;
OCR1AH = 0xF4;
OCR1AL = 0x24;
OCR1BH = 0xF4;
OCR1BL = 0x24;
ICR1H= 0xF4;
ICR1L= 0x24;
TCCR1A = 0x00;
TCCR1B = 0x04;//start Timer
//初始化timer1
}
//timer1本系統(tǒng)中用于上課時間和下課時間計時
#pragma interrupt_handler timer1_ovf_isr:iv_TIM1_OVF
void timer1_ovf_isr(void)
{
tm1rsf();//哈哈可能有人漏看了這里，回調(diào)函數(shù)執(zhí)行另一個函數(shù)，這樣程序看起來更整潔，這是我的編程習慣^v^
TCNT1H = 0x0B;
TCNT1L = 0xDC;//重載高低值
//timer1回調(diào)函數(shù)
}
void init_devices(void)
{
CLI();
port_init();
timer0_init();
timer1_init();
MCUCR = 0x00;
GICR= 0x00;
TIMSK = 0x05;
SEI();
}
void delay(uint ms)//這個就不用說了 死循環(huán)延遲
{
uint i,j;
for(i=0;i
for (j=0;j<2300;j++);
}
}
void tm0rsf()//控制上課指示燈閃爍的函數(shù)，不喜歡寫在回調(diào)函數(shù)里，這樣程序看起來更工整。。。
{
if(class==1)//是否上下課，上課就閃，下課就不閃。
{
shangkeledtime++;
if (shangkeledtime==150)//150ms閃一下。其他自己看吧。。。。
{
shangkeledtime=0;
if(shangkeledmode==1)//開燈，相應(yīng)IO輸出高電平
{
PORTA|=0X54;
PORTC|=0x02;
PORTD|=0x20;
shangkeledmode=0;
}
else//關(guān)燈，相應(yīng)IO輸出低電平（接地）
{
PORTA&=0X03;
PORTC&=0xFC;
PORTD&=0XDF;
shangkeledmode=1;//邏輯自己看吧。。。。
}
}
}
else
{
PORTA&=0X03;
PORTC&=0xFC;
PORTD&=0XDF;
}
}
void tm1rsf()//timer1回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的函數(shù)
{
nowtime++;//計時變量自增
if(ledmode==1)//嗯這個就是控制D0 LED閃爍的了，主要就是看timer1是不是在走。
{
ledmode=0;
PORTA|=0x01;
}
else
{
ledmode=1;
PORTA&=0XFE;
}
}
void ring()//響鈴函數(shù)，控制繼電器的。。（PC7輸出高電平）
{
PORTC=0xFF;//因為PC口只有用到一個PC7所以不管這么多懶得算了直接全部輸出高電位
delay(300);
PORTC=0x00;
delay(8300);
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;
delay(8300);
}
uchar key_press()//檢測K1K2是否按下。。
{
uchar j;
DDRD|=0X0F;
PORTD|=0X0F;
DDRD&=0XF0;
j=PIND;
j=j&0X0F;
if(j==0X0F)
{
return 0;
}
else
{
return 1;
}
}
uchar key_scan()//檢測是K1還是K2按下。。
{
uchar key;
delay(10);
if(key_press())
{
key=PIND;
key&=0X0F;
switch(key)
{
case 0X0E:
key=1;
break;
case 0X0D:
key=2;
break;
default:
key=0;
}
while(key_press());
}
else
{
key=16;
}
return key;
}
void main()//好了主函數(shù)開始了。。。
{
uchar i,j;
uint k,mode;
uint ledmode;
init_devices();//初始化IO。。上面有。
k=0;
ledmode=1;//邏輯自己看，不用解釋。。。
while(k==0)//注意了 這一段是上電后等待按下K1K2的。
{
if(ledmode==1)//上電后LED走馬燈在那狂閃（按下之前）
{
PORTB=0XF0;delay(80);
ledmode=0;
}
else{PORTB=0X0F;delay(80);ledmode=1;}
i=key_press();
if(i)
{//判斷按的哪個
j=key_scan();
if (j==1)
{mode=1;k=1;}
if (j==2)
{mode=2;k=1;}
}
}
if (mode==1)//如果按的K1，也就是早上用，有早讀的
{
uint overzaodu;
uint canoverzaodu;
overzaodu=0;
canoverzaodu=0;
PORTB=0XF3;//早讀上課時跑馬LED亮上面2盞（亮上面。。代表上午^v^）
nowtime=0;
class=1;
while(canoverzaodu==0)
{
if (class==1)
{
if (nowtime==1200)//先上20分鐘的早讀
{
class=0;
nowtime=0;
overzaodu++;
ring();//早讀下課打鈴
}
}
else
{
if (nowtime==300)//早讀休息5分鐘，接下來自己看吧
{
class=1;
nowtime=0;
overzaodu++;
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;
}
}
if (overzaodu==1)
{
PORTB=0XF1;//早讀下課，LED多亮一盞
}
if (overzaodu==2)
{
canoverzaodu=1;
PORTB=0XF0;//早讀結(jié)束，LED亮完上面4盞。。
}//然后跳出早讀while，進入到下面正常上課while--上課40分鐘，下課10分鐘，上課，下課…………無限循環(huán)。。。
}
}
if (mode==2)//按下K2，也就是下午用的
{
PORTB=0X0F;
class=1;//邏輯，上課為1下課為0
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;//這都是打鈴用的。。上課比較吵，要打5遍。（一個ring打兩遍，兩個ring后直接在這里控制IO再打一遍）
}
nowtime=0;
while(1)//正常上課while，這里就不解釋太多了，邏輯和上面早讀的差不多的
{
if (class==1)
{
if (nowtime==2400)//是否夠40分鐘
{
class=0;
nowtime=0;//計時變量清零
ring();//打鈴，下課打2遍就好了（一個ring兩遍，具體看上面ring函數(shù)）
}
}
else
{
if (nowtime==600)
{
class=1;
nowtime=0;
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;//上課打5遍鈴，其他就不解釋這么多了，邏輯一樣的自己看就行。
}
}
}
}
#defineuchar unsigned char
#defineuintunsigned int
#defineulong unsigned long int
volatile uint nowtime;//計時變量。然后下面的幾個變量是一些邏輯控制的
volatile uint ledmode;
volatile uint shangkeledmode;
volatile uint shangkeledtime;
volatile uint class;//上下課邏輯，上課為1，下課為0，見主函數(shù)
#include
#include
void port_init(void)
{
DDRB=0xFF;
PORTB=0x00;
DDRC=0xFF;
DDRA=0XFF;
DDRD|=0XF0;
//初始化IO口
}
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00;
TCNT0 = 0x06;
OCR0= 0xFA;
TCCR0 = 0x03;
//初始化timer0
}
//timer0本系統(tǒng)中用于控制上下課指示燈閃爍
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:iv_TIM0_OVF
void timer0_ovf_isr(void)
{
tm0rsf();//別看漏
TCNT0 = 0x06;
}
//TIMER1 initialize - prescale:256
// WGM: 0) Normal, TOP=0xFFFF
// desired value: 1Sec
// actual value:1.000Sec (0.0%)
void timer1_init(void)
{
TCCR1B = 0x00; //stop
TCNT1H = 0x0B; //setup
TCNT1L = 0xDC;
OCR1AH = 0xF4;
OCR1AL = 0x24;
OCR1BH = 0xF4;
OCR1BL = 0x24;
ICR1H= 0xF4;
ICR1L= 0x24;
TCCR1A = 0x00;
TCCR1B = 0x04;//start Timer
//初始化timer1
}
//timer1本系統(tǒng)中用于上課時間和下課時間計時
#pragma interrupt_handler timer1_ovf_isr:iv_TIM1_OVF
void timer1_ovf_isr(void)
{
tm1rsf();//哈哈可能有人漏看了這里，回調(diào)函數(shù)執(zhí)行另一個函數(shù)，這樣程序看起來更整潔，這是我的編程習慣^v^
TCNT1H = 0x0B;
TCNT1L = 0xDC;//重載高低值
//timer1回調(diào)函數(shù)
}
void init_devices(void)
{
CLI();
port_init();
timer0_init();
timer1_init();
MCUCR = 0x00;
GICR= 0x00;
TIMSK = 0x05;
SEI();
}
void delay(uint ms)//這個就不用說了 死循環(huán)延遲
{
uint i,j;
for(i=0;i
for (j=0;j<2300;j++);
}
}
void tm0rsf()//控制上課指示燈閃爍的函數(shù)，不喜歡寫在回調(diào)函數(shù)里，這樣程序看起來更工整。。。
{
if(class==1)//是否上下課，上課就閃，下課就不閃。
{
shangkeledtime++;
if (shangkeledtime==150)//150ms閃一下。其他自己看吧。。。。
{
shangkeledtime=0;
if(shangkeledmode==1)//開燈，相應(yīng)IO輸出高電平
{
PORTA|=0X54;
PORTC|=0x02;
PORTD|=0x20;
shangkeledmode=0;
}
else//關(guān)燈，相應(yīng)IO輸出低電平（接地）
{
PORTA&=0X03;
PORTC&=0xFC;
PORTD&=0XDF;
shangkeledmode=1;//邏輯自己看吧。。。。
}
}
}
else
{
PORTA&=0X03;
PORTC&=0xFC;
PORTD&=0XDF;
}
}
void tm1rsf()//timer1回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的函數(shù)
{
nowtime++;//計時變量自增
if(ledmode==1)//嗯這個就是控制D0 LED閃爍的了，主要就是看timer1是不是在走。
{
ledmode=0;
PORTA|=0x01;
}
else
{
ledmode=1;
PORTA&=0XFE;
}
}
void ring()//響鈴函數(shù)，控制繼電器的。。（PC7輸出高電平）
{
PORTC=0xFF;//因為PC口只有用到一個PC7所以不管這么多懶得算了直接全部輸出高電位
delay(300);
PORTC=0x00;
delay(8300);
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;
delay(8300);
}
uchar key_press()//檢測K1K2是否按下。。
{
uchar j;
DDRD|=0X0F;
PORTD|=0X0F;
DDRD&=0XF0;
j=PIND;
j=j&0X0F;
if(j==0X0F)
{
return 0;
}
else
{
return 1;
}
}
uchar key_scan()//檢測是K1還是K2按下。。
{
uchar key;
delay(10);
if(key_press())
{
key=PIND;
key&=0X0F;
switch(key)
{
case 0X0E:
key=1;
break;
case 0X0D:
key=2;
break;
default:
key=0;
}
while(key_press());
}
else
{
key=16;
}
return key;
}
void main()//好了主函數(shù)開始了。。。
{
uchar i,j;
uint k,mode;
uint ledmode;
init_devices();//初始化IO。。上面有。
k=0;
ledmode=1;//邏輯自己看，不用解釋。。。
while(k==0)//注意了 這一段是上電后等待按下K1K2的。
{
if(ledmode==1)//上電后LED走馬燈在那狂閃（按下之前）
{
PORTB=0XF0;delay(80);
ledmode=0;
}
else{PORTB=0X0F;delay(80);ledmode=1;}
i=key_press();
if(i)
{//判斷按的哪個
j=key_scan();
if (j==1)
{mode=1;k=1;}
if (j==2)
{mode=2;k=1;}
}
}
if (mode==1)//如果按的K1，也就是早上用，有早讀的
{
uint overzaodu;
uint canoverzaodu;
overzaodu=0;
canoverzaodu=0;
PORTB=0XF3;//早讀上課時跑馬LED亮上面2盞（亮上面。。代表上午^v^）
nowtime=0;
class=1;
while(canoverzaodu==0)
{
if (class==1)
{
if (nowtime==1200)//先上20分鐘的早讀
{
class=0;
nowtime=0;
overzaodu++;
ring();//早讀下課打鈴
}
}
else
{
if (nowtime==300)//早讀休息5分鐘，接下來自己看吧
{
class=1;
nowtime=0;
overzaodu++;
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;
}
}
if (overzaodu==1)
{
PORTB=0XF1;//早讀下課，LED多亮一盞
}
if (overzaodu==2)
{
canoverzaodu=1;
PORTB=0XF0;//早讀結(jié)束，LED亮完上面4盞。。
}//然后跳出早讀while，進入到下面正常上課while--上課40分鐘，下課10分鐘，上課，下課…………無限循環(huán)。。。
}
}
if (mode==2)//按下K2，也就是下午用的
{
PORTB=0X0F;
class=1;//邏輯，上課為1下課為0
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;//這都是打鈴用的。。上課比較吵，要打5遍。（一個ring打兩遍，兩個ring后直接在這里控制IO再打一遍）
}
nowtime=0;
while(1)//正常上課while，這里就不解釋太多了，邏輯和上面早讀的差不多的
{
if (class==1)
{
if (nowtime==2400)//是否夠40分鐘
{
class=0;
nowtime=0;//計時變量清零
ring();//打鈴，下課打2遍就好了（一個ring兩遍，具體看上面ring函數(shù)）
}
}
else
{
if (nowtime==600)
{
class=1;
nowtime=0;
ring();
ring();
PORTC=0xFF;
delay(300);
PORTC=0x00;//上課打5遍鈴，其他就不解釋這么多了，邏輯一樣的自己看就行。
}
}
}
}
————源程序（本程序版權(quán)歸李彥鋒所有）————
再簡單說下吧，程序中的邏輯就不說了。
1.點亮L1~L8為PB0~PB7輸出低電平（接地），因為那頭接的是VCC +5V的正電壓。
2.PC7輸出高電位，繼電器B和C導(dǎo)通，接通門鈴，就響了。
3.D1~D6我是直接把LED的正負接在IO口上的，所以輸出電位的時候一高一低。其實可以IO口上全接正然后統(tǒng)一接地，但是這樣麻煩，反正有足夠的IO口，就這么干了。
附：最早是用內(nèi)部時鐘，然后后來跑不準，折騰了我一個星期，后來才發(fā)現(xiàn)是內(nèi)部時鐘的問題，上了個晶振，解決問題。。。
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關(guān)鍵詞：
AVR單片機上下課自動打鈴系
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