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標題: 請教AT89S52單片機的數碼管顯示問題定時器中斷程序分析 [打印本頁]

作者: abner@dong 時間: 2020-3-15 23:51
標題: 請教AT89S52單片機的數碼管顯示問題定時器中斷程序分析
新手剛起步，有點搞不懂定時器中斷函數的運行時刻，我想把超聲波測量的距離放在數碼管中顯示，于是在中斷函數中加入了掃描數碼管函數，但是在實際運行中出現了數值跳動緩慢，大概15s才跳動一下，而且我的小車輪子轉速也會出現大概15s會停一下（測試過如果不把掃描數碼管放在定時器中斷函數就不會有這種情況）于是我又想我寫在主函數中，但是多次嘗試，發現寫在主函數中雖然數字跳動很快，但是無論我怎么寫都只顯示最后數碼管第三位，我想要的是顯示三位數。以下是我正在改寫的代碼

單片機源程序如下:
#include <reg52.h>//51頭文件
#include <intrins.h> //包含nop等系統函數
#include <config.h>//配置文件

sbit RX = P2^0;//ECHO超聲波模塊回響端
sbit TX = P2^1;//TRIG超聲波模塊觸發端
sbit DU =P2^6;
sbit WE =P2^7;
unsigned int  timer=0;
unsigned char posit=0;
unsigned char const discode[] ={ 0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,0x6F,0x40,0x00}; //數碼管段選碼
unsigned char const positon[3]={ 0xfe,0xfd,0xfb};       //數碼管位選碼
unsigned char disbuff[4 ]          ={ 0,0,0,0,};

unsigned char pwm_left_val = 210;//左電機占空比值取值范圍0-170，0最快
unsigned char pwm_right_val = 210;//右電機占空比值取值范圍0-170 ,0最快
unsigned char pwm_t;//周期
unsigned int  time = 0;//傳輸時間
unsigned long S = 0;//距離
bit    flag = 0;//超出測量范圍標志位

/*掃描數碼管*/
void Display1(void)                               //掃描數碼管
{
      DU = 0;                                                       //關閉段選
      P0=(discode[disbuff[0]])|0x80; //或上0x80是為了添加小數點
      DU = 1;                                              //開啟段選，段選值送過去了
      DU = 0;                                              //關閉段選
      WE = 0;                                              //關閉位選
      P0=positon[0];
      WE=1;
      WE=0;
}

void Display2(void)                               //掃描數碼管
{
      DU = 0;                                                       //關閉段選
      P0=discode[disbuff[1]];
      DU = 1;                                              //開啟段選，段選值送過去了
      DU = 0;                                              //關閉段選
      WE = 0;                                              //關閉位選
      P0=positon[1];
      WE=1;
      WE=0;
}

void Display3(void)                               //掃描數碼管
{
      DU = 0;                                                       //關閉段選
      P0=discode[disbuff[2]];
      DU = 1;                                              //開啟段選，段選值送過去了
      DU = 0;                                              //關閉段選
      WE = 0;                                              //關閉位選
      P0=positon[2];
      WE=1;
      WE=0;
}

void delay(unsigned int z)//毫秒級延時
{
      unsigned int x,y;
      for(x = z; x > 0; x--)
            for(y = 114; y > 0 ; y--);
}

void Delay10us(unsigned char i)          //10us延時函數啟動超聲波模塊時使用
{
unsigned char j;
      do{
            j = 10;
            do{
                     _nop_();
            }while(--j);
      }while(--i);
}
/*小車前進*/
void forward()
{
      left_motor_go; //左電機前進
      right_motor_go; //右電機前進
}
/*小車左轉*/
void left_run()
{
      left_motor_stops; //左電機停止
      right_motor_go; //右電機前進
}
/*小車右轉*/
void right_run()
{
      right_motor_stops;//右電機停止
      left_motor_go; //左電機前進
}

/*PWM控制使能小車原地左轉*/
void left_rapidly()
{
      left_motor_back;
      right_motor_go;
}

/*小車后退*/
void backward()
{
      left_motor_back; //左電機后退
      right_motor_back; //右電機后退
}
/*小車停止*/
void stop()
{
      right_motor_stops;//右電機停止
      left_motor_stops; //左電機停止
}

void  StartModule()                         //啟動超聲波模塊
{
      TX=1;                                           //啟動一次模塊
   Delay10us(2);
      TX=0;
}

/*定時器1中斷輸出PWM信號*/
void timer1() interrupt 3
{
//Display();                                     //如果把掃描數碼管函數加在這里，就會導致數碼管數字15s以上才跳動一次，另外小車輪子也同時停止轉動
      pwm_t++;//周期計時加
      if(pwm_t == 255)
      {
      //       StartModule();       //啟動模塊測距
            pwm_t = EN1 = EN2 = 0;
      }
      if(pwm_left_val == pwm_t)//左電機占空比
            EN1 = 1;
      if(pwm_right_val == pwm_t)//右電機占空比
            EN2 = 1;
}

/*啟動函數*/
void start()
{

                              beep = 0;       //使能有源蜂鳴器
                              delay(200);//200毫秒延時
                              beep = 1;       //關閉有源蜂鳴器

}
/*電機加速函數*/
void keying_s2()
{

            if(key_s2 == 0)// 實時檢測S2按鍵是否被按下
            {
                     delay(5); //軟件消抖
                     if(key_s2 == 0)//再檢測S2是否被按下
                     {
                              while(!key_s2);//松手檢測
                              if(pwm_right_val >= 0 && pwm_left_val >= 0 )
                              {
                                    pwm_left_val--;
                                    pwm_right_val--;
                              }
                     }
            }
}
/*電機減速函數*/
void keying_s3()
{

            if(key_s3 == 0)// 實時檢測S2按鍵是否被按下
            {
                     delay(5); //軟件消抖
                     if(key_s3 == 0)//再檢測S2是否被按下
                     {
                              while(!key_s2);//松手檢測
                              if(pwm_right_val < 255 && pwm_left_val < 255 )
                              {
                                    pwm_left_val++;
                                    pwm_right_val++;
                              }
                     }
            }
}

/*定時器0中斷*/
void timer0() interrupt 1       //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
{
      flag=1;                                                       //中斷溢出標志
}

/*計算超聲波所測距離并顯示*/
void Conut()
{
      time=TH0*256+TL0;
      TH0=0;
      TL0=0;

      S=(float)(time*1.085)*0.017;
      if((S>=700)||flag==1) //超出測量范圍
      {
      flag=0;
      disbuff[0]=10;
      disbuff[1]=10;          //“-”
      disbuff[2]=10;          //“-”
      }
      else
      {
      disbuff[0]=S/100;
      disbuff[1]=S%100/10;
      disbuff[2]=S%10;
      }
}

//尋跡
void tracking()
{
            //為0 沒有識別到黑線為1識別到黑線
      if(left_led1 == 1 && right_led1 == 1)//左右尋跡探頭識別到黑線
      {
            forward();//前進
      }
      else
      {
            if(left_led1 == 1 && right_led1 == 0)//小車右邊出線，左轉修正
            {
                     left_run();//左轉
            }
            if(left_led1 == 0 && right_led1 == 1)//小車左邊出線，右轉修正
            {
                     right_run();//右轉
            }
            if(left_led1 == 0 && right_led1 == 0)//左右尋跡探頭都沒識別到黑線
            {
                     backward();//后退
            }
      }
}

/*超聲波避障*/
void       Avoid()
{
      if(S < 400)//設置避障距離（單位毫米），掉頭距離
      {
      //       beep = 0;//使能蜂鳴器
            stop();//停車
            delay(100);//停車時間
            left_rapidly();//原地左轉
            delay(180);//左右角度，數值越大轉向角度越大
            do{
                     left_rapidly();//原地左轉
                     delay(10);//轉向角度
                     stop();       //停車
                     delay(1);//停車時間
                     }while(left_led1 == 0 || right_led1 == 0); //回到黑線上則退出，否則繼續原地轉向尋找黑線
      //       beep = 1;//關閉蜂鳴器                   //測試太吵了，暫時關掉

      }
}

void main()
{
      unsigned int i;
      keying_s2();
      keying_s3();
      start();//等待按鍵按下啟動
      delay(1000);//延時1秒
      TMOD |= 0x20;//定時器1工作模式2,8位自動重裝。用于產生PWM
      TMOD |= 0x01;//定時器0工作模塊1,16位定時模式。T0用測ECH0脈沖長度
      TH1 = 220; //
      TL1 = 220; //100HZ T1 小車機械周期為1.85微秒
      TH0       = 0;
      TL0       = 0;//T0,16位定時計數用于記錄ECHO高電平時間
      ET1       = 1;//允許T1中斷
      ET0 = 1;//允許T0中斷
      TR1 = 1;//啟動定時器1
      EA  = 1;//啟動總中斷
      StartModule();       //啟動模塊測距
      while(1)
      {
               StartModule();             //啟動模塊測距
               while(!RX);             //當RX（ECHO信號回響）為零時等待
               TR0=1;                         //開啟計數，此時ECHO信號回響為1
               while(RX);                      //當RX為1計數并等待
               TR0=0;                               //關閉計數，此時ECHO信號恢復為0
               Conut();                      //計算距離
               Avoid();                      //避障
            //之前我也考慮過在這里添加三個Display()函數，就不用循環掃描了，寫成三個函數，分別對應數碼管的三個位，但是基本前兩位看不清，只能看清楚第三位，我知道這是因為延時的原因，但是這里的延時確實不好調整。
               for(i=0; i<1800; i++)  //超聲波每次測距間隔不低于65ms
               tracking();       //尋跡
      }
}

我個人的思想是那個T1中斷函數很慢才啟動一次，測試我發現其實超聲波模塊的測距是很頻繁的，所以我覺得disbuffer數組中的數是經常在調整的，知識因為掃描數碼管函數啟動一次很慢，所以才導致要花費15s才能有變換。但是我又想不通T1那個函數不可能15s才進入一次啊，因為pwm在每個周期都要靠那里使能占空比，所以請教一下大佬，這是什么原因？如果順帶能告訴我如何優化，更是感激不盡！

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