一、使用proteus繪制簡(jiǎn)單的電路圖，用于后續(xù)仿真

二、編寫程序

/********************************************************************************************************************

---- @Project: LED-74HC595

---- @File: main.c

---- @Edit: ZHQ

---- @Version: V1.0

---- @CreationTime: 20200602

---- @ModifiedTime: 20200603

---- @Description: 用矩陣鍵盤中的S1鍵作為啟動(dòng)獨(dú)立按鍵，用S5按鍵模擬左邊

---- 的開關(guān)感應(yīng)器，用S9按鍵模擬右邊的開關(guān)感應(yīng)器，用S13按鍵模擬下邊的開關(guān)感應(yīng)器。

---- 記得把輸出線P0.4一直輸出低電平，模擬獨(dú)立按鍵的觸發(fā)地GND。

---- 開機(jī)默認(rèn)機(jī)械手在左上方的原點(diǎn)位置。按下啟動(dòng)按鍵后，機(jī)械手從左邊開始往右邊移動(dòng)，當(dāng)機(jī)械手移動(dòng)

---- 到最右邊時(shí)，機(jī)械手馬上開始往下移動(dòng)，最后機(jī)械手移動(dòng)到最右下角的位置時(shí)，延時(shí)1秒，然后原路返

---- 回，一直返回到左上角的原點(diǎn)位置。注意：?jiǎn)?dòng)按鍵必須等機(jī)械手處于左上角原點(diǎn)位置時(shí)，啟動(dòng)按鍵的

---- 觸發(fā)才有效。

---- 單片機(jī)：AT89C52

********************************************************************************************************************/

#include "reg52.h"

/*——————宏定義——————*/

#define FOSC 11059200L

#define T1MS (65536-FOSC/12/1000)   /*1ms timer calculation method in 12Tmode*/

#define const_voice_short 40 /*蜂鳴器短叫的持續(xù)時(shí)間*/

#define const_key_time1 20 /*按鍵去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間*/

#define const_sensor 20 /*開關(guān)感應(yīng)器去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間*/

#define const_1s 500 /*開關(guān)感應(yīng)器去抖動(dòng)延時(shí)的時(shí)間*/

/*——————變量函數(shù)定義及聲明——————*/

/*定義74HC595*/

sbit Hc595_Sh = P2^3;

sbit Hc595_St = P2^4;

sbit Hc595_Ds = P2^5;

/*定義蜂鳴器*/

sbit Beep = P2^7;

/*定義按鍵*/

sbit Key_S1 = P0^0; /*定義按鍵S1，對(duì)應(yīng)S1*/

sbit Key_Left = P0^1; /*定義開關(guān)感應(yīng)器Left，對(duì)應(yīng)S5*/

sbit Key_Right = P0^2; /*定義開關(guān)感應(yīng)器Right，對(duì)應(yīng)S9*/

sbit Key_Down = P0^3; /*定義開關(guān)感應(yīng)器Down，對(duì)應(yīng)S13*/

sbit Key_Gnd = P0^4; /*定義按鍵模擬地*/

unsigned char ucLED1 = 0;   /*代表16個(gè)燈的亮滅狀態(tài)，0代表滅，1代表亮*/

unsigned char ucLED2 = 0;

unsigned char ucLED3 = 0;

unsigned char ucLED4 = 0;

unsigned char ucLED5 = 0;

unsigned char ucLED6 = 0;

unsigned char ucLED7 = 0;

unsigned char ucLED8 = 0;

unsigned char ucLED9 = 0;

unsigned char ucLED10 = 0;

unsigned char ucLED11 = 0;

unsigned char ucLED12 = 0;

unsigned char ucLED13 = 0;

unsigned char ucLED14 = 0;

unsigned char ucLED15 = 0;

unsigned char ucLED16 = 0;

unsigned char ucLed_update = 1;  /*刷新變量。每次更改LED燈的狀態(tài)都要更新一次。*/

unsigned char ucLedStatus16_09 = 0;   /*代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量*/

unsigned char ucLedStatus08_01 = 0;   /*代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量*/

unsigned int uiRunTimeCnt = 0; /*運(yùn)動(dòng)中的時(shí)間延時(shí)計(jì)數(shù)器變量*/

unsigned char ucRunStep = 0; /*運(yùn)動(dòng)控制的步驟變量*/

unsigned char ucKeySec = 0; /*被觸發(fā)的按鍵編號(hào)*/

unsigned int uiKeyTimeCnt1 = 0;

unsigned char ucKeyLock1 = 0;

unsigned int uiLeftCnt1 = 0; /*左邊感應(yīng)器軟件抗干擾所需的計(jì)數(shù)器變量*/

unsigned int uiLeftCnt2 = 0;

unsigned char ucLeft = 0; /*左邊感應(yīng)器經(jīng)過軟件抗干擾處理后的狀態(tài)標(biāo)志*/

unsigned int uiRightCnt1 = 0; /*右邊感應(yīng)器軟件抗干擾所需的計(jì)數(shù)器變量*/

unsigned int uiRightCnt2 = 0;

unsigned char ucRight = 0; /*右邊感應(yīng)器經(jīng)過軟件抗干擾處理后的狀態(tài)標(biāo)志*/

unsigned int uiDownCnt1 = 0; /*下邊感應(yīng)器軟件抗干擾所需的計(jì)數(shù)器變量*/

unsigned int uiDownCnt2 = 0;

unsigned char ucDown = 0; /*下邊感應(yīng)器經(jīng)過軟件抗干擾處理后的狀態(tài)標(biāo)志*/

unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時(shí)間計(jì)數(shù)器*/

/**

* @brief  定時(shí)器0初始化函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 初始化T0

**/

void Init_T0(void)

{

TMOD = 0x01;                    /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

}

/**

* @brief  外圍初始化函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 初始化外圍

**/

void Init_Peripheral(void)

{

ET0 = 1;/*允許定時(shí)中斷*/

TR0 = 1;/*啟動(dòng)定時(shí)中斷*/

EA = 1;/*開總中斷*/

}

/**

* @brief  初始化函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 初始化單片機(jī)

**/

void Init(void)

{

Key_Gnd = 0;

Beep = 1;

Init_T0();

}

/**

* @brief  延時(shí)函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 無(wú)

**/

void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)

{

   unsigned int i;

   unsigned int j;

   for(i=0;i   {

      for(j=0;j<500;j++)  /*內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量*/

          {

             ; /*一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句*/

          }

   }

}

/**

* @brief  延時(shí)函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 無(wú)

**/

void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort)

{

   unsigned int i;

   for(i=0;i   {

; /*一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句*/

   }

}

/**

* @brief  開關(guān)感應(yīng)器軟件抗干擾處理函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 放在定時(shí)中斷里

* 開關(guān)感應(yīng)器的抗干擾處理，本質(zhì)上類似按鍵的去抖動(dòng)處理。唯一的區(qū)別是：

* 按鍵去抖動(dòng)關(guān)注的是IO口的一種狀態(tài)，而開關(guān)感應(yīng)器關(guān)注的是IO口的兩種狀態(tài)。

* 當(dāng)開關(guān)感應(yīng)器從原來的1狀態(tài)切換到0狀態(tài)之前，要進(jìn)行軟件濾波處理過程，一旦成功地

* 切換到0狀態(tài)了，再想從0狀態(tài)切換到1狀態(tài)的時(shí)候，又要經(jīng)過軟件濾波處理過程，符合

* 條件后才能切換到1的狀態(tài)。通俗的話來說，按鍵的去抖動(dòng)從1變成0難，從0變成1容易。

* 開關(guān)感應(yīng)器從1變成0難，從0變成1也難。這里所說的"難"是指要經(jīng)過去抖處理。

**/

void Sensor_Scan(void)

{

if(Key_Left == 1) /*左邊感應(yīng)器是高電平，說明有可能沒有被接觸*/

{

uiLeftCnt1 = 0; /*在軟件濾波中，非常關(guān)鍵的語(yǔ)句！！！類似按鍵去抖動(dòng)程序的及時(shí)清零*/

uiLeftCnt2 ++;

if(uiLeftCnt2 > const_sensor)

{

uiLeftCnt2 = 0;

ucLeft = 1; /*說明感應(yīng)器確實(shí)沒有被接觸*/

}

}

else

{

uiLeftCnt2 = 0;

uiLeftCnt1 ++;

if(uiLeftCnt1 > const_sensor)

{

uiLeftCnt1 = 0;

ucLeft = 0; /*說明感應(yīng)器確實(shí)被接觸到了*/

}

}

if(Key_Right == 1) /*右邊感應(yīng)器是高電平，說明有可能沒有被接觸*/

{

uiRightCnt1 = 0; /*在軟件濾波中，非常關(guān)鍵的語(yǔ)句！！！類似按鍵去抖動(dòng)程序的及時(shí)清零*/

uiRightCnt2 ++;

if(uiRightCnt2 > const_sensor)

{

uiRightCnt2 = 0;

ucRight = 1; /*說明感應(yīng)器確實(shí)沒有被接觸*/

}

}

else

{

uiRightCnt2 = 0;

uiRightCnt1 ++;

if(uiRightCnt1 > const_sensor)

{

uiRightCnt1 = 0;

ucRight = 0; /*說明感應(yīng)器確實(shí)被接觸到了*/

}

}

if(Key_Down == 1) /*下邊感應(yīng)器是高電平，說明有可能沒有被接觸*/

{

uiDownCnt1 = 0; /*在軟件濾波中，非常關(guān)鍵的語(yǔ)句！！！類似按鍵去抖動(dòng)程序的及時(shí)清零*/

uiDownCnt2 ++;

if(uiDownCnt2 > const_sensor)

{

uiDownCnt2 = 0;

ucDown = 1; /*說明感應(yīng)器確實(shí)沒有被接觸*/

}

}

else

{

uiDownCnt2 = 0;

uiDownCnt1 ++;

if(uiDownCnt1 > const_sensor)

{

uiDownCnt1 = 0;

ucDown = 0; /*說明感應(yīng)器確實(shí)被接觸到了*/

}

}

}

/**

* @brief  掃描按鍵

* @param  無(wú)

* @retval 放在定時(shí)中斷里

**/

void Key_Scan(void)

{

if(Key_S1 == 1) /*IO是高電平，說明按鍵沒有被按下，這時(shí)要及時(shí)清零一些標(biāo)志位*/

{

ucKeyLock1 = 0;

uiKeyTimeCnt1 = 0;

}

else if(ucKeyLock1 == 0) /*有按鍵按下，且是第一次被按下*/

{

uiKeyTimeCnt1 ++; /*累加定時(shí)中斷次數(shù)*/

if(uiKeyTimeCnt1 > const_key_time1)

{

uiKeyTimeCnt1 = 0;

ucKeyLock1 = 1; /*自鎖按鍵置位,避免一直觸發(fā)*/

ucKeySec = 1;

}

}

}

/**

* @brief  按鍵服務(wù)的應(yīng)用程序

* @param  無(wú)

* @retval 無(wú)

**/

void Key_Service(void)

{

switch(ucKeySec) /*按鍵服務(wù)狀態(tài)切換*/

{

case 1: /*啟動(dòng)按鍵，對(duì)應(yīng)S1*/

if(ucLeft == 0) /*處于左上角原點(diǎn)位置*/

{

ucRunStep = 1; /*啟動(dòng)*/

uiVoiceCnt = const_voice_short; /*按鍵聲音觸發(fā)，滴一聲就停。*/

}

ucKeySec = 0; /*響應(yīng)按鍵服務(wù)處理程序后，按鍵編號(hào)清零，避免一致觸發(fā)*/

break;

}

}

/**

* @brief  595驅(qū)動(dòng)函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval * 兩個(gè)聯(lián)級(jí)74HC595的工作過程：

* 每個(gè)74HC595內(nèi)部都有一個(gè)8位的寄存器，兩個(gè)聯(lián)級(jí)起來就有兩個(gè)寄存器。ST引腳就相當(dāng)于一個(gè)刷新

* 信號(hào)引腳，當(dāng)ST引腳產(chǎn)生一個(gè)上升沿信號(hào)時(shí)，就會(huì)把寄存器的數(shù)值輸出到74HC595的輸出引腳并且鎖存起來，

* DS是數(shù)據(jù)引腳，SH是把新數(shù)據(jù)送入寄存器的時(shí)鐘信號(hào)。也就是說，SH引腳負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)送入到寄存器里，ST引腳

* 負(fù)責(zé)把寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來。

**/

void HC595_Drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09, unsigned char ucLedStatusTemp08_01)

{

unsigned char i;

unsigned char ucTempData;

Hc595_Sh = 0;

Hc595_St = 0;

ucTempData = ucLedStatusTemp16_09; /*先送高8位*/

for(i = 0; i < 8; i ++)

{

if(ucTempData >= 0x80)

{

Hc595_Ds = 1;

}

else

{

Hc595_Ds = 0;

}

Hc595_Sh = 0; /*SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器*/

Delay_Short(15); 

Hc595_Sh = 1;

Delay_Short(15);

ucTempData = ucTempData <<1;

}

ucTempData = ucLedStatusTemp08_01; /*再先送低8位*/

for(i = 0; i < 8; i ++)

{

if(ucTempData >= 0x80)

{

Hc595_Ds = 1;

}

else

{

Hc595_Ds = 0;

}

Hc595_Sh = 0; /*SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器*/

Delay_Short(15); 

Hc595_Sh = 1;

Delay_Short(15);

ucTempData = ucTempData <<1;

}

Hc595_St = 0; /*ST引腳把兩個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來*/

Delay_Short(15);

Hc595_St = 1;

Delay_Short(15);

Hc595_Sh = 0; /*拉低，抗干擾就增強(qiáng)*/

Hc595_St = 0;

Hc595_Ds = 0;

}

/**

* @brief  LED更新函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 

* 把74HC595驅(qū)動(dòng)程序翻譯成類似單片機(jī)IO口直接驅(qū)動(dòng)方式的過程。

* 每次更新LED輸出，記得都要把ucLed_update置1表示更新。

**/

void LED_Update()

{

if(ucLed_update == 1)

{

ucLed_update = 0; /*及時(shí)清零，讓它產(chǎn)生只更新一次的效果，避免一直更新。*/

if(ucLED1 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x01;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xfe;

}

if(ucLED2 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x02;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xfd;

}

if(ucLED3 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x04;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xfb;

}

if(ucLED4 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x08;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xf7;

}

if(ucLED5 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x10;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xef;

}

if(ucLED6 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x20;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xdf;

}

if(ucLED7 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x40;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0xbf;

}

if(ucLED8 == 1)

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 | 0x80;

}

else

{

ucLedStatus08_01 = ucLedStatus08_01 & 0x7f;

}

if(ucLED9 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x01;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xfe;

}

if(ucLED10 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x02;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xfd;

}

if(ucLED11 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x04;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xfb;

}

if(ucLED12 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x08;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xf7;

}

if(ucLED13 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x10;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xef;

}

if(ucLED14 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x20;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xdf;

}

if(ucLED15 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x40;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0xbf;

}

if(ucLED16 == 1)

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 | 0x80;

}

else

{

ucLedStatus16_09 = ucLedStatus16_09 & 0x7f;

}

HC595_Drive(ucLedStatus16_09, ucLedStatus08_01);

}

}

/**

* @brief  機(jī)械手變化函數(shù)

* @param  無(wú)

* @retval 無(wú)

**/

void Left2Right(void)

{

ucLED1 = 1; /*1代表左右氣缸從左邊移動(dòng)到右邊*/

ucLed_update = 1;

}

void Right2Left(void)

{

ucLED1 = 0; /*0代表左右氣缸從右邊移動(dòng)到左邊*/

ucLed_update = 1;

}

void Up2Down(void)

{

ucLED2 = 1; /*1代表左右氣缸從上邊移動(dòng)到下邊*/

ucLed_update = 1;

}

void Down2Up(void)