第七课：扩展课！用掉你的单片机

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-9-20 03:28:20

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本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2016-9-23 02:19 编辑

如果你认真跟进学到第七课，你可以回头看看你都收获了什么？
学会了单片机焊接和下载；
学会了Keil编程软件的使用；
学会了C语言的基础语法，循环判断等基础语句；
学会了单片机引脚控制，输入输出；
学会了多种模式切换的程序写法；
学会了新型的按键检测方法；
学会了PWM控制亮度；
……
是不是突然感觉自己会了好多O(∩_∩)O~~

想要做到无基础的人快速入门单片机，首先就要抛弃那些深奥复杂的东西，直接说重点。很多教材上来就讲二进制、十进制、十六进制互相换算，左移右移等，掰着手指头数都绕晕，这里我可以负责的告诉你，只要会加减乘除四则运算，就可以学单片机！大部分情况用的都是十进制。

但是，只学了这些表层的知识是远远不够的，有很多单片机教材都声称“七天学会单片机”，如果真是这样，楼主也可以说“七课学会单片机”。然而实际上只是会背了乘法口诀，应用题还是不会做。
要想真正学会单片机，深入的做项目才是王道。在做项目的过程中，发现问题，解决问题，你才能真正进步。

所以我要提出一句话：“用掉你的单片机！”
这节课作为扩展课，就是要让你潜下心来，把第一个项目深入做好。这也是我的课程的特点：以实际项目为单位进行，而不是以不同知识为单位进行。

第七课：扩展课！用掉你的单片机扩展课的英文作者:我爱萝丽爱萝丽 5926

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-9-23 02:17:32

1.1 联系实际，规划出一个有用的产品

跟做过就忘的单片机实验不同，我的目的是让你的学习历程中能够实际的做出一些东西，留下自豪的回忆，以后用单片机处理类似的问题也能快速应用。

你焊好了《七色光芒》，它能做什么？

第七课：扩展课！用掉你的单片机扩展课的英文作者:我爱萝丽爱萝丽 4750

最低要求：
大功率的灯珠有强烈的光芒，所以你至少可以做一个小手电筒；
色彩的控制，让你的手电筒与众不同，随时可以从白色光芒变成彩色，回头率瞬间+1；

中等要求：
不能调节亮度的手电不是好用的手电！

扩展要求：
为了能够引起远方人的注意力，你还需要爆闪模式！
模仿一下警车的闪烁模式，是不是更拉风？
还记不记得晚会上的彩色舞台灯，让你到哪都能嗨起来；
和女友浪漫时，打开彩色的呼吸灯功能，更加温馨……
……

RGB灯光控制器现在还没有普及，这对很多人来说仍然是个新奇的玩意儿，只要发挥你的想象，它还能做更多的事。

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-9-23 04:40:06

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2016-9-23 16:58 编辑

1.2 程序模块化思维

看到上面罗列的各种功能，是不是没有想到，原本以为只是是学了一个彩色流水灯，实际上却有那么多用途！
那你想不想把那些功能亲自都实现呢？
其实所有功能的程序，在前六课都已经教给你了，你缺的只是灵活的组合，熟练的运用。

我们在第五课学了控制多种色彩模式，第六课学了PWM控制亮度，把它们组合起来，就能实现一个中等要求的产品。

在我们的电路中，有两个按键，正好分配一下，一个切换模式，一个控制亮度。
那么组合三个功能的程序如何写呢？很多人简单的程序还能写，但复杂一点就懵逼，不是不会，是因为没有学到一套正确的程序思维：

知识点（36）程序模块化
为了让程序思路更清晰、以后复制写好的程序更方便，你的程序需要模块化。
什么是模块化？就是实现某个功能的程序尽可能的和其它程序独立，不要杂糅在一起。很多人一想到用按键控制色彩、亮度，自然而然的想到在按键程序里改变引脚、改变PWM等，这样做虽然也能实现，但3个程序被你杂糅成一个复杂的程序，不仅难以理解，改动也困难。

知识点（37）消息传递机制
如果程序之间独立、模块化了，那怎么发生联系呢？你需要用“消息”喊话，把命令从一个程序传到另一个程序。
“消息”就是你定义的一个变量。比如你定义一个Key1_action，如果检测到按键，就把Key1_action=1，之后所有的程序都可以读一下Key1_action，读到1就知道按键情况了，而不必每个程序都来检测一下按键。

先来模块化两个程序练练手吧，再自己试试把PWM程序也加入

#include<reg51.h>
sbit LED_R=P3^4;//定义红灯
sbit LED_G=P3^3;//定义绿灯
sbit LED_B=P3^2;//定义蓝灯
sbit Key1=P3^0;//定义按键1
sbit Key2=P3^1;//定义按键2
unsigned char Key1_old; //定义一个数据，记录Key1过去出现低电平
unsigned char Key1_action; //定义一个数据，传递Key1是否动作的消息
unsigned char Key2_old; //定义一个数据，记录Key2过去出现低电平
unsigned char Key2_action; //定义一个数据，传递Key2是否动作的消息
unsigned char mode; //定义一个数据，代表不同模式
unsigned char light; //定义一个数据，代表亮度等级
unsigned char time; //定义一个数据，记录时间
unsigned char count; //定义一个数据，PWM循环次数
unsigned char duty_R; //定义一个数据，传递红色亮度占空比
unsigned char duty_G; //定义一个数据，传递绿色亮度占空比
unsigned char duty_B; //定义一个数据，传递蓝色亮度占空比
void Delay1ms() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 12;
j = 169;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void delay_n_ms(unsigned int n) //自己定义的延时n毫秒函数
{
while(n)
{
Delay1ms();
n=n-1;//每循环一次n减小1
}
}
main()
{
Key1_old=1; //进入循环前，先初始化标志位。按键还没按下，old是高电平
Key2_old=1;
while(1)
{
delay_n_ms(1); //系统周期，每循环一次1ms
time=time+1; //1ms计数
if(time>9) //time加到10ms，从0开始,每10ms检测一次按键
{
time=0;
if(Key1==1)
{
if(Key1_old==0) //如果本次是高电平，上次是低电平,检测到按键
{
Key1_action=1;
}
}
Key1_old=Key1; //保存高低电平
if(Key2==1)
{
if(Key2_old==0) //如果本次是高电平，上次是低电平,检测到按键
{
Key2_action=1;
}
}
Key2_old=Key2; //保存高低电平
}
//上面是完全模块化的按键检测程序，只传递出两个action消息
////////////////////////////////////////////
if(Key1_action==1) //有按键消息，处理按键功能
{
Key1_action=0; //处理过按键后要清0
mode++;
if(mode>6) //按键1调节七种色彩
{
mode=0;
}
}
if(Key2_action==1) //有按键消息，处理按键功能
{
Key2_action=0; //处理过按键后要清0
light++;
if(light>10) //按键2控制10级亮度
{
light=0;
}
}
//上面是模块化的按键执行程序，只传递出mode模式、light亮度两个消息
////////////////////////////////////////////
if(mode==0) //模式0红色
{
duty_R=light; //红色占空比=亮度
duty_G=0; //绿色、蓝色占空比为0，熄灭，只有红色亮
duty_B=0;
}
if(mode==1) //模式1橙色
{
duty_R=light;
duty_G=light;
duty_B=0;
}
if(mode==2) //模式2绿色
{
duty_R=0;
duty_G=light;
duty_B=0;
}
if(mode==3) //模式3青色
{
duty_R=0;
duty_G=light;
duty_B=light;
}
if(mode==4) //模式4蓝色
{
duty_R=0;
duty_G=0;
duty_B=light;
}
if(mode==5) //模式5紫色
{
duty_R=light;
duty_G=0;
duty_B=light;
}
if(mode==6) //模式6白色
{
duty_R=light;
duty_G=light;
duty_B=light;
}
//经过mode模式程序的处理，只剩下三个消息：每个LED的duty占空比
//最后只需要按照duty改变PWM，就能实现亮度和色彩控制了
//这样看起来，程序的思路是不是非常清晰？
//你的发挥时间到了，自己在下面添加一个PWM程序，不然按键不能控制灯光
//………………
//………………
}
}

复制代码

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-9-27 01:27:42

1.3 添加PWM程序

上一小节中，留了一个小坑让大家自己填。要求实现的功能是：用每个LED的占空比独立的控制三种颜色的亮度。

一共有三位童鞋提交了自己的答案：

第一位：只能亮白色或熄灭，达不到要求；
第二位：能够实现控制亮度、颜色的目的，但逻辑不清晰，引脚只能是0或1，将0~10的duty值赋给引脚没有意义；
第三位：能够实现要求。
为什么要使用三个PWM？独立控制每个LED亮度才能实现更多的色彩，方便接下来更复杂的程序编写。

count=count+1; //每过1ms计数+1
if(count>9)
{
count=0; //计数大于9后又变成0！，0~9十毫秒PWM周期
}
if(duty_R>count) //在count 0~9变化中，duty大于count的次数就是占空比
{
LED_R=1; //改变duty改变高电平时间，亮度变化
}
else
{
LED_R=0;
}
if(duty_G>count) //绿色LED PWM
{
LED_G=1;
}
else
{
LED_G=0;
}
if(duty_B>count) //蓝色LED PWM
{
LED_B=1;
}
else
{
LED_B=0;
}

复制代码

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-9-27 02:33:37

1.4 更多模式怎么加

首先你应该注意到，无论什么模式，都是有它的周期性的。
举例说最简单的爆闪模式：亮半秒灭半秒，两个状态不断循环；
双闪模式：亮半秒、灭半秒、亮半秒、灭三秒，四种状态循环；
七色舞台灯的模式：每种颜色亮1秒，7个状态不断循环；
……

举例程序如何实现爆闪模式，学到以后你可以试试自己实现其他功能。

循环程序必定有有一个数据计算时间，所以你要先定义一个数据：
unsigned int delay_time; //定义一个数据，记录时间
注意数据大于255时，必须使用unsigned int

增加了模式7，所以按键改变模式的最大值也要相应更改。
添加模式7的代码：
更多更复杂的模式程序，就要看每个人的能力自己深入练习了。第一个项目的学习算是结束。

if(mode==7) //模式7 爆闪
{
delay_time=delay_time+1;
if(delay_time>1000) //爆闪周期1000ms
{
delay_time=0;
}
if(delay_time<400) //前0.4秒全亮
{
duty_R=10;
duty_G=10;
duty_B=10;
}
else //后0.6秒熄灭
{
duty_R=0;
duty_G=0;
duty_B=0;
}
}

复制代码

ggssccmyzb · 发表于 2022-4-7 13:54:17

第七课已学完

ggssccmyzb · 发表于 2022-4-5 08:16:17

学习继续中

htlkj2020 · 发表于 2020-12-30 10:49:44

支持支持

{:1_13:}{:1_13:}{:1_13:}{:1_13:}

fei5828 · 发表于 2020-10-9 07:35:06

大林子 · 发表于 2020-7-23 13:21:01

帮顶萝丽的三代控成功DIY 回头传图给萝丽大大

沉吟123 · 发表于 2020-1-11 21:31:30

好教程，谢谢萝莉。慢慢学

2MHNmg8eFy · 发表于 2017-3-11 17:11:55

好好好非常好

qiqi · 发表于 2017-3-11 08:27:15

谢谢，学习学习！

123jiangshao · 发表于 2017-2-18 21:59:33

我爱萝丽爱萝丽发表于 2016-9-27 02:33
1.4 更多模式怎么加

定。。。。。。

纳尼help · 发表于 2016-9-20 06:53:50

第一次这么近

脉动帝 · 发表于 2016-9-20 07:30:14

路过帮顶

rensanny · 发表于 2016-9-20 08:33:36

第一次排名靠前，顶一下。

oplover · 发表于 2016-9-20 08:50:52

支持支持

adikesi · 发表于 2016-9-20 09:01:57

哇哇哇，不错，说得对！

武杰杰 · 发表于 2016-9-20 09:19:49

学习一下

xiao小菜鸟 · 发表于 2016-9-20 10:00:46

ding

88012884 · 发表于 2016-9-20 10:08:03

再回头看一遍去

带着梦想起飞 · 发表于 2016-9-20 10:25:10

看看

ldy7474 · 发表于 2016-9-20 11:22:03

楼主说的非常有道理前6课所学的知识点已经可以做台灯手电或者电机调速这些都是DIY
比较常见的项目也非常实用的小玩意

MS情★晓之破 · 发表于 2016-9-20 11:36:36

顶起

竹蜻蜓 · 发表于 2016-9-20 12:15:15

顶起来……

小马哥无人机 · 发表于 2016-9-20 13:15:51

用掉你的单片机

LIHUA · 发表于 2016-9-20 15:04:53

我爱学习

枫飞秋语 · 发表于 2016-9-20 18:10:11

“七课学会单片机”.......绝了!

panlongdian · 发表于 2016-9-20 19:44:17

一切跟着老师走。。。

3300178839 · 发表于 2016-9-20 22:48:41

想学，，，，，，，，，

blackcake · 发表于 2016-9-21 00:21:59

牛掰，简单易懂，已经从一到7课浏览了一遍，等单片机买回来再一步步详细看

panlongdian · 发表于 2016-9-21 02:10:33

等待更新中。。。

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