基于有限状态机模型的双按键多功能定时器时钟

• MCU: 8051系列单片机
• 编程语言: C

简介

这是一个为实际项目写的初期验证demo。

实际应用中可能碰到每天定期执行不同的任务的项目，比如某试验设备每天2:00-7:00需开加热器保温，8:00-9:00加湿，12:00-2:00需开启风扇通风，20:00-24:00需开启光照等等。由于成本限制加之需求单一，未采用PLC或其他成熟控制器产品方案，且设备为嵌入其他电子设备安装，安装空间十分紧凑，有低功耗要求。综合考虑后，决定采用廉价、成熟的8051系列控制器做主控芯片，设计一款带时钟显示、多组定时器的小型闹钟。为尽量减小面板面积，仅采用了两个按键。此项目是实际项目初期本人编写的验证性的demo，与实际有改动，但基本功能体现完整。

功能介绍

• 时钟功能：本定时器时钟具备基本的时间显示功能。
• 闹钟功能： 最多可以设置0-7号共8个不同的闹钟时段，每个时段分别对应P1.0~P1.7的IO接口，在闹钟时段内，IO输出1，反之输出0。

使用说明

1. 开机后，从EEPROM中读取闹钟设置，此时屏幕显示"-"；
2. 进入正常显示后，显示当前时间，冒号每2s闪烁一次；
3. 显示状态短按控制键，可分别在"时间-日期-年份-闹钟0起始-闹钟0结束-闹钟1起始-...闹钟n结束-时间"这几种显示状态间循环(闹钟的起始时间时，冒号的第一点亮；结束时间时，冒号的第二点亮)。在某显示状态长时间停留，会自动回到时间显示状态。
4. 在某种显示状态时，长按设置键，可进入更改界面，正在更改的字段会闪烁。
5. 更改界面，短按控制键可增加相应字段的值，控制键可长按；短按设置键可切换更改字段(闪烁提示)，长按设置键可保存当前值并返回当前值的显示状态。

项目文件结构

• /lib lib文件夹内为8051系列的一些常用硬件类库，编译时需引用此类库。

• /状态机按键demo 一个纯粹的按键状态机demo，实现了干扰滤除、短按、连发功能。

• /src 源码文件

按键状态机

使用状态机模式进行按键处理，使用一个计数器来判断按键的状态，从而在各个状态间流转，实现了按键的干扰滤除、短按、长按连发的功能，尽量减少了实体按键数量。

程序状态机

利用程序状态机结合按键状态机，实现了不同设置界面时按键响应也不同。