基于51單片機的家電控制系統(tǒng)設(shè)計

2 軟件設(shè)計
2．1 即時開關(guān)與狀態(tài)返回
即時開關(guān)與狀態(tài)返回都是在初始時按KEYl鍵進入操作的，完成此功能，需要調(diào)用鍵盤讀取子程序、燈泡開關(guān)子程序、數(shù)碼管顯示子程序、延時予程序等組合。其中鍵盤讀入子程序是整個軟件的基礎(chǔ)，在鍵盤沒有按鍵按下時，KEYl、KEY2、KEY3始終保持高電平，此時KEY值為0X38。而當(dāng)某一個鍵被按下時，則該鍵位出現(xiàn)低電平。此時的KEY值必然出現(xiàn)變化，這樣，將該值與0X38相與，然后根據(jù)得出的新值，就可以判斷哪一個鍵被按下。
軟件通常首先運行讀取鍵盤程序，當(dāng)數(shù)碼管顯示哪一路被選中后，再次讀取鍵盤，以顯示該路電器的工作狀態(tài)，并根據(jù)外部輸入決定開關(guān)操作。由于需要同時完成兩個功能，所以，在程序中。設(shè)定KEY2和KEY3對電器進行操作，而KEY1用來在狀態(tài)返回功能完成以后，指示該功能的結(jié)束，并開始即時開關(guān)功能。具體來說，就是先檢測哪個電器對應(yīng)的按鍵被按下，然后調(diào)用顯示子程序在數(shù)碼管中顯示被選中的電器編號。狀態(tài)返回部分是檢測特定電器對應(yīng)的管腳輸出為低電平還是高電平，若輸出為低電平，則調(diào)用顯示0的數(shù)碼顯示子程序，反之則調(diào)用顯示1的數(shù)碼顯示子程序。即時開關(guān)則可在按下電器對應(yīng)的按鍵以后，將該電器(這里就是小燈泡)連接的Pl的某個端口進行取反操作，即工作狀態(tài)反向。
2.2 時間顯示
在確定KEY2按鍵被按下以后，程序?qū)⒆詣诱{(diào)用數(shù)碼顯示，并循環(huán)調(diào)用周期為1s的中斷程序，如果需要設(shè)定時間，則可通過外部輸入調(diào)用時間設(shè)定子程序來對時間進行調(diào)整。通過外部按鍵可改變秒、分鐘、小時所對應(yīng)的變量的值，并將其帶入數(shù)碼顯示程序，在數(shù)碼管中顯示。在數(shù)碼顯示部分，應(yīng)先確定段選和位選位，由于有秒、分鐘、小時三個部分，故需要連續(xù)6個顯示管，所以，在程序中要設(shè)定從第一個開始的6次循環(huán)，每次分別將選中的數(shù)碼管的序號送到位選端，并將秒、分鐘、小時所對應(yīng)的變量的值作為實參送到段選端，從而使數(shù)碼管依次顯示對應(yīng)的時間信息。
2. 3 定時開關(guān)
通過定時開關(guān)可在初始時按KEY3鍵進入操作。該功能是整個設(shè)計的核心和難點，綜合運用到了之前幾種功能的設(shè)計思想。這里也有一個定時中斷子程序，但與之前以ls為基準(zhǔn)、一分鐘循環(huán)60次的固定模式不同的是，這是在事先不清楚用戶的定時時間的情況下進行的，所以是以1分鐘為基數(shù)，即定時時間間隔必須為1分鐘的整數(shù)倍，但循環(huán)次數(shù)卻是一個全局變量。這個全局變量的值可通過用戶按鍵來實現(xiàn)。根據(jù)程序設(shè)定，若按下KEYl，則表示將該全局變量的值加60，若按下KEY2，則表示將該全局變量的值加1，即KEYl代表1小時，KEY2代表1分鐘。此后若再按下KEY3，則表示設(shè)定結(jié)束，此時全局變量的值表示進行1分鐘的定時的次數(shù)，在定時結(jié)束時，將該電器(這里就是小燈泡)連接的P1的某個端口進行取反操作，即可完成開關(guān)。這一功能的子程序流程圖如圖1所示。