用Atmega8實現(xiàn)8路鍵盤D觸發(fā)鎖存器功能
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實現(xiàn)目的：
當管腳設(shè)定為輸入時，了解如何可以編程設(shè)定上拉電阻，以達到簡化硬件的目的。
如何使用軟件控制取樣頻率及時間，達到抗干擾目的.
為了讓程序運行更穩(wěn)定，防止跑飛，了解如何使用看門狗.
電路、軟件原理描述：
為簡化代碼及線路圖，本實驗僅使用兩個輸入及兩個輸出 .
(Atmega8最大可以擴充到支持11路D觸發(fā)器，修改軟件即可)。Atmega8在看門狗的監(jiān)護下，定期掃描PB0與PB1的取樣電平。如果連續(xù)十次取樣的結(jié)果都相同，視為有效的取樣。如果十次取樣，有一次或以上不同，視為干擾或臨界狀態(tài)，不予處理。本軟件實現(xiàn)D型觸發(fā)鎖存器的功能: 即每按一次SW，相應(yīng)的輸出會翻轉(zhuǎn)一次。
為了增加程序的通用性及方便日后的性能測試或調(diào)整，本程序的定期掃描取樣周期及取樣的有效次數(shù)可以方便調(diào)整。(修改程序內(nèi)的sampling_times與 sampling_interval 值即可。本程序定義為掃描20次電平都相同時，才認為是有效的輸入。每次掃描的間隔是50us)。
#define sapleing_way 2 中的2改成你所需要的路數(shù)，就能自動處理新設(shè)置的路數(shù)，不需要再修改代碼。
問題答疑一：
為何要使用sampling_times次掃描取樣，當連續(xù)sampling_times次取樣結(jié)果一致時，才認為是有效的輸入？
答：是為了增加抗干擾的能力，及防止按下時產(chǎn)生的鍵盤抖動造成的不確定性。大家在實現(xiàn)完成后，可以將取樣次數(shù)設(shè)置為1次，就會發(fā)現(xiàn)，D觸發(fā)器的工作會變得不可靠。
問題答疑二：
為何要使用看門狗?
答：在實際的應(yīng)用中，經(jīng)常會發(fā)生許多不可知的情況，可能導(dǎo)致AVR芯片“跑飛”，即程序出錯甚至死機。必須復(fù)位芯片才能解決問題。看門狗其實就是定期將AVR芯片復(fù)位。當然要注意在設(shè)計程序時，喂狗的指令要放置在正確的位置，既保證程序執(zhí)行過程中不會復(fù)位，又保證程序陷入死循環(huán)，在允許的時間內(nèi)復(fù)位。
查看C代碼(代碼里有詳細的注解):
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實驗四(第二版)：用Atmega8實現(xiàn)D觸發(fā)鎖存器的功能
實現(xiàn)目的：www.elecfans.com
1．管腳設(shè)定為輸入時，了解如何可以編程設(shè)定上拉電阻。
2．如何使用軟件控制取樣頻率及時間，達到一定的抗干擾目的
3．為了讓程序運行更穩(wěn)定，防止跑飛，如何使用看門狗？
By armok (2004-09-18) a13809260240@126.com
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#include iom8v.h> //本實驗使用Atmega8
#include macros.h>
#define sapleing_way 2 //定義多少路采樣。最大值為8。PB為輸入，PD輸出。
#define sampling_times 20 //定義取樣的次數(shù)，連續(xù)次數(shù)的取樣值相同，視為有效取樣。
#define sampling_interval 50 //定義每次取樣的時間間隔，單位 us.
typedef struct
{ unsigned int v_last; //上一次sampling_times個取樣值的結(jié)果
unsigned int v_current; //當前sampling_times個取樣值的結(jié)果
unsigned int v[sampling_times]; //存放連續(xù)sampling_times次的取樣值
unsigned int v_temp; //存放比較的臨時值，為1時有效，0時無效
} inputStruct;
void delay_nus(unsigned int n); //延時函數(shù)，單位 us.
void watchdog_init(void); //初始化watchdog函數(shù)
void port_init(void); //端口初始化函數(shù)
void main(void) //主函數(shù)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
inputStruct pb_input[sapleing_way];
port_init(); //初始化端口
watchdog_init(); //初始化watchdog
while (1)
{
//以下的for循環(huán)，將連續(xù)sampling_times次的取樣結(jié)果存放在相應(yīng)的數(shù)組里
for (i=0;isampling_times;i++)
{
delay_nus(sampling_interval); //每隔sampling_interval取樣一次
for(j=0;jsapleing_way;j++)
{
pb_input[j].v[i]=PINBBIT(j);
}
}
//以下的for循環(huán)，判斷連續(xù)sampling_times次的取樣結(jié)果是否有效
for(j=0;jsapleing_way;j++)
{
for (i=1;isampling_times;i++)
{
if (pb_input[j].v[i-1]==pb_input[j].v[i]) //如果sampling_times次取樣結(jié)果均相同，視為有效
pb_input[j].v_temp=1; //sampling_times次取樣有效的標志
else //否則舍棄，不作處理。
{
pb_input[j].v_temp=0; //sampling_times次取樣無效，不作處理
break;
}
}
//以下的if判斷PB輸入的電平，與上一次取樣計算結(jié)果比較，判斷是否翻轉(zhuǎn)相應(yīng)的PD
if (pb_input[j].v_temp==1) //sampling_times次取樣有效,進行以下判斷
{
if (pb_input[j].v[0]==0) //輸入為低電平
pb_input[j].v_current=0;
else
pb_input[j].v_current=1; //輸入為高電平
if (pb_input[j].v_last==1 pb_input[j].v_current==0)//如果前十個取樣是高電平，現(xiàn)在十個是低電平，視為有效的動作，執(zhí)行輸出
PORTD^=BIT(j);//將相應(yīng)的PD位翻轉(zhuǎn)
pb_input[j].v_last=pb_input[j].v_current; //將當前結(jié)果傳給上一次結(jié)果，準備下一次處理
}
} //end for
WDR(); //看門狗計數(shù)清零
} //end while
} // end main()
void delay_nus(unsigned int n)//n微秒延時函數(shù)
{
unsigned int i;
for (i=0;in;i++)
{
asm("nop");
}
}
void port_init(void)
{
DDRB=0x00;//設(shè)置PB0-7為輸入
PORTB=0xFF; //與下一句同時起作用
SFIOR=~BIT(2); //置SFIOR的PDU上拉電阻有效。與上一句一起生效。
DDRD=0xFF;//PD0-7為輸出
}
void watchdog_init(void)
{
WDR(); //看門狗計數(shù)清零
WDTCR=0x0F; //使能watchdog,并且，采用2048K分頻，典型溢出時間5V時2.1S
}
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