单片机产品设计与调试-基于STM32F1xx机型和HAL库函数 项目报告3HAL-答案

PAGEPAGE19《单片机产品设计与制作》项目报告项目3、利用按键查询实现参数设定及显示姓名：学号：

一、任务要求理解开关量/数字量信号的沿采集方法；理解数码管数值显示原理；会编写和调试按键查询与去抖程序；能设计数码管静态和动态显示电路并编写和调试相应程序；初步理解STM32内部存储器结构及启动方式。二、要点记录及成果检验任务3.1方案设计姓名学号日期分数（一）要点记录1、请画出系统方框图。任务3.2电路设计与测试姓名学号日期分数（一）术语记录英文中文翻译Segment段Direction（DIR）方向OutputEnable（OE）输出允许LatchEnable（LE）锁存允许Common（COM）公共（二）自主设计1、请画出直联的两位数码管静态显示电路，已知数码管为共阳极。要求使用PB15～PB0连接数码管。并写出显示数字“25”的操作过程。将“2”（十位）的段码0xa4（参见表3.2.1）送到PB15~PB8；将“5”（个位）的段码0x92（参见表3.2.1）送到PCB7~PB0。GPIO_Write(GPIOB,0xa492); //向PB15～PB0输出“25”的段码2、用74LVC245驱动的共阴极数码管静态显示电路，要求使用PD15～PD0连接数码管。并写出显示数字“25”的操作过程。将“2”（十位）的段码0x5B（参见表3.2.2）送到PD15~PD8；将“5”（个位）的段码0x6D（参见表3.2.2）送到PDB7~PD0。GPIO_Write(GPIOD,0x5B6D); //向PD15～PD0输出“25”的段码3、请上网查找使用三极管做驱动的数码管静态或动态显示电路，并分析其工作原理。4、请上网查找使用7407驱动的数码管静态或动态显示电路，并分析其工作原理。。静态动态5、请画出用74LVC573驱动的两位数码管动态显示电路，如果数码管采用共阴极，使用PB7～PB0连接数码管，PB8和PB9做位选，请大家画电路，写出显示数字“68”的操作过程。禁止两个数码管（PBout(8)=0;PBout(9)=0;）输出“6”的段码到PB7～PB0，同时输出0xfc（11111100）到PB8～PB15（GPIO_Write(GPIOB,0xfc7d);）选通个十位数码管（PBout(8)=1;）延时10ms禁止十位数码管（PBout(8)=0;）输出“8”的段码到PB7～PB0，同时输出0xfc（11111100）到PB8～PB15（GPIO_Write(GPIOB,0xfc7f);）选通个位数码管（PBout(9)=1;）延时10ms禁止个位数码管（PBout(9)=0;）重复步骤2～9。步骤1通常在初始化程序中做。步骤5和9可省略。6、请画出用74LVC573驱动的两位数码管动态显示电路，如果数码管采用共阳极，使用PB7～PB0连接数码管，PB8和PB9做位选，请大家写出显示数字“68”的操作过程。第5题电路中，将两个数码管的com接3.3V，其余相同。操作过程同第5题，但应使用共阳极段码。7、请画出用用74LVC245驱动的两位数码管动态显示电路，如果数码管采用共阴极，请大家写出显示数字“68”的操作过程操作过程与题5类似，但（1）选通信号为0，禁止信号为1；（2）段码输出口为GPIOC，位选信号为PCout(0)和PCout(1)。任务3.3程序设计与调试姓名学号日期分数（一）术语记录英文中文翻译Segment段Display显示Set_value设定值Key_Scan按键扫描（二）自主设计1、用开发板上的K_UP做加1键，K_DOWN做减1键，用PD7～PD0控制十位数码管，PC7～PC0控制个位数码管，两个数码管都是共阴极，用74LVC245做驱动器，画出电路，编写程序。Main.c#include"seg.h" //数码管定义头文件#include"sys.h" #include"SysTick.h"#include"key.h" //按键定义头文件intmain(){ u8Set_value; //定义变量，用于存储设定值 HAL_Init(); KEY_Init(); //初始化按键 Seg_Init(); //初始化数码管 Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); SysTick_Init(72); while(1) { Set_value=Key_Scan(); //进行按键采集，结果存在Set_value Seg_Disp(Set_value); //将Set_value送数码管进行数值显示 }}Key.c#include"key.h"staticu8Key_Up_Last; //存储Key_Upt按键上一次的值staticu8Key_Down_Last; //存储Key_Down按键上一次的值staticu8Key_value; //存储设定值（范围0~99）/****按键初始化函数***************************************/voidKey_Init(){ GPIO_InitTypeDefGPIO_Initure;__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();//开启GPIOA时钟__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();//开启GPIOE时钟GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;//PA0GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT;//输入GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;//下拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4;//PE2,3,4GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT;//输入GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;//上拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速HAL_GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_Initure); Key_Up_Last=0x01;Key_Down_Last=0x01; Key_value=0;}/***************按键采集程序***********************功能：采集K_Up和K_Down按键，每按下1次，结果+1；*每按下1次，结果-1；*输入：无*输出：按键加减1的结果，u8类型***************按键采集程序***********************/u8Key_Scan(void){ if(K_Up!=Key_Up_Last) //如果K_Up当前值和上一次不相等，说明按键状态发生改变 { if(K_Up==1) {Key_value+=1;}//如果是上升沿，则键值+1 Key_Up_Last=K_Up; //无论是下降沿还是上升沿，将Key_Up_Last刷新为当前值 delay_ms(10); //延时去抖 } if(K_Down!=Key_Down_Last) //如果K_Downt当前值和上一次不相等，说明按键状态发生改变 { if(K_Down==0) {Key_value-=1;}//如果是下降沿，则键值-1 Key_Down_Last=K_Down; //无论是下降沿还是上升沿，将Key_Right_Last刷新为当前值 delay_ms(10); //延时去抖 } if(Key_value>99)Key_value=0; //限制Key_value在0~99范围 return(Key_value); //返回Key_value的值}Key.h#ifndef_KEY_H #define_KEY_H #include"stm32f1xx.h" #include"sys.h" #include"SysTick.h" #defineK_Up PAin(0) #defineK_Left PEin(2) #defineK_Down PEin(3) #defineK_Right PEin(4) voidKey_Init(void); u8Key_Scan(void);#endifSeg.c#include"seg.h"//u8smg_table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//0~9共阳极数码管段码表u8smg_table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0~9共阴极数码管段码表voidSeg_Init(){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; //定义变量，用于存储GPIO初始化参数 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); //开启GPIOC和GPIOD时钟 /**********GPIOC_Pin_0~Pin_7初始化********/ GPIO_InitStructure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4\|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7; //是Pin_0~Pin_7 GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;//输出速度50MHz GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出Out_PP HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure); //按照以上设置初始化段码线 GPIO_InitStructure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4\|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7; GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //输出速度为高 GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出Out_PP HAL_GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure); }/****************数码管显示程序*********************功能：00~99数码管显示*输入：Data——待显示数字，u8类型，范围0~99*输出：无***************************************************/voidSeg_Disp(u8Data){ u8Tens,Ones, Seg_Tens,Seg_Ones; u16Disp_Data; Tens=Data/10; //求待显示数字的十位数 Ones=Data%10; //求待显示数字的个位数 Seg_Tens=smg_table[Tens]; //求十位数的段码 Seg_Ones=smg_table[Ones]; //求个位数的段码 Disp_Data=0xff00+Seg_Tens; //将十位段码整合成16位数据 GPIOC->ODR=Disp_Data; //将整合后的十位数段码送十位显示端口 Disp_Data=0xff00+Seg_Ones; //将个位段码整合成16位数据 GPIOC->ODR=Disp_Data; //将整合后的个位数段码送十位显示端口}Seg.h#ifndef_SEG_H#define_SEG_H#include"stm32f10x.h" #defineSEG_Port_Tens GPIOD #defineSEG_Port_Ones GPIOC voidSeg_Init(void); voidSeg_Disp(u8data);#endif2、用开发板上的K_UP做加1键，K_DOWN做减1键，用PC7～PC0控制两个数码管，用PC8做十位选通信号，用PC9做个位选通信号，两个数码管都是共阴极，用74LVC245做驱动器，画出电路，编写程序。Main.c\key.c\key.h同题1Seg.c#include"seg.h"//u8smg_table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//0~9共阳极数码管段码表u8smg_table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0~9共阴极数码管段码表voidSeg_Init() //数码管初始化函数{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化变量 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); //开启GPIOC时钟 //__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); //开启GPIOD时钟 GPIO_InitStructure.Pin=SEG_Pin; //段码引脚 GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //输出速度为高 GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出Out_PP HAL_GPIO_Init(SEG_Port,&GPIO_InitStructure); //按照以上设置初始化段码线 HAL_GPIO_WritePin(SEG_Port,SEG_Pin,GPIO_PIN_SET); //段码线全部输出1 GPIO_InitStructure.Pin=BS_Pin; //位选引脚 GPIO_InitStructure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //输出速度为高 GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出Out_PP HAL_GPIO_Init(BS_Port,&GPIO_InitStructure); //按照以上设置初始化位选线 Tens_S=1;Ones_S=1;//禁止十位和个位数码管}/****************数码管显示程序*********************功能：00~99数码管显示*输入：Data——待显示数字，u8类型，范围0~99*输出：无***************************************************/voidSeg_Disp(u8Data){ u8Tens,Ones, Seg_Tens,Seg_Ones; u16Disp_Data; Tens=Data/10; //求待显示数字的十位数 Ones=Data%10; //求待显示数字的个位数 Seg_Tens=smg_table[Tens]; //求十位数的段码 Seg_Ones=smg_table[Ones]; //求个位数的段码 Disp_Data=0xff00+Seg_Tens; //将十位段码整合成16位数据 GPIOC->ODR=Disp_Data; //将整合后的十位数段码送显示端口Tens_S=0;//选通十位，十位数码管显示delay_ms(20);//延时Tens_S=1;//禁止十位Disp_Data=0xff00+Seg_Ones; //将个位段码整合成16位数据 GPIOC->ODR=Disp_Data;; //将整合后的个位数段码送显示端口Ones_S=0;//选通个位，个位数码管显示delay_ms(20);//延时Ones_S=1;//禁止个位，个位数码管显示}Seg.h#ifndef_SEG_H#define_SEG_H#include"stm32f10x.h" #defineSEG_Port GPIOC #defineOnes_S PCout(8)#defineTens_S PCout(9) voidSeg_Init(void); voidSeg_Disp(u8data);#endif任务3.4S