/*
	Main.C
	直流電機測速程序
*/


#include <REG51.H>
#include <ABSACC.H>
#include <CTYPE.H>


//定義I/O接口
sbit PWM = P1^6;	//PWM方波輸出（接至MotorA，控制直流電機轉速）
sbit KEY1 = P2^0;	//按鍵1（電機加速）
sbit KEY2 = P2^1;	//按鍵2（電機減速）


//定義全局變量
unsigned char DispBuf[8];	//定義數碼管顯示緩沖區（由T1定時中斷自動掃描）
unsigned char Speed;		//預設的電機轉速值，范圍20～250
bit SWTR;	//軟件定時器運行標志
bit SWTF;	//軟件定時器溢出標志
unsigned int SWTV;	//軟件定時器定時值


/*
函數：T1INTSVC()
功能：定時器T1的中斷服務函數（每100μs中斷一次）
*/
void T1INTSVC() interrupt 3
{
	code unsigned char com[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
	static unsigned char n = 0;
	static unsigned char t = 0;
//掃描數碼管
	P0 = 0xFF;		//暫停顯示
	XBYTE[0xE800] = ~DispBuf[n];	//更新掃描數據
	P0 = ~com[n];	//重新顯示
	n++;
	n &= 0x07;
//產生PWM方波，驅動電機
	t++;
	if ( t < Speed )
	{
		PWM = 1;
	}
	else
	{
		PWM = 0;
	}
//模擬一個軟件定時器
	if ( SWTR )
	{
		if ( --SWTV == 0 ) SWTF = 1;
	}
}


/*
函數：DispChar()
功能：在數碼管上顯示字符
參數：
	x：顯示位置（0～7）
	c：要顯示的字符（僅限0～9、AbCdEF和-）
*/
void DispChar(unsigned char x, unsigned char c)
{
	code unsigned char Tab[] =
	{//0123456789AbCdEF的數碼管字型數據
		0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,
		0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71
	};
	unsigned char t;
	x &= 0x07;
	x = 7 - x;
	if ( c == '-' )
	{
		DispBuf[x] = 0x40;
	}
	else
	{
		t = toint(c);
		if ( t < 16 )
		{
			DispBuf[x] = Tab[t];
		}
	}
}


/*
函數：DispStr()
功能：在數碼管上顯示字符串
參數：
	x：起始顯示位置（0～7）
	*s：要顯示的字符串（其中的字符僅限0～9、AbCdEF和-）
*/
void DispStr(unsigned char x, unsigned char *s)
{
	unsigned char c;
	for (;;)
	{
		c = *s++;
		if ( c == '\0' ) break;
		DispChar(x++,c);
	}
}


/*
函數：Delay()
功能：延時0.1ms～6.5536s
參數：
	t>0時，延時(t*0.1)ms
	t=0時，延時6.5536s
*/
void Delay(unsigned int t)
{
	SWTV = t;	//軟件定時器賦初值
	SWTR = 1;	//啟動軟件定時器
	while ( !SWTF );	//等待溢出
	SWTR = 0;	//停止軟件定時器
	SWTF = 0;	//清除溢出標志
}


/*
函數：ByteToStr()
功能：字節型變量c轉換為十進制字符串
*/
void ByteToStr(unsigned char idata *s, unsigned char c)
{
	code unsigned char Tab[] = {100,10};
	unsigned char i;
	unsigned char t;
	for ( i=0; i<2; i++ )
	{
		t = c / Tab[i];
		*s++ = '0' + t;
		c -= t * Tab[i];
	}
	*s++ = '0' + c;
	*s = '\0';
}


/*
函數：MeasureSpeed()
功能：測量電機轉速
返回：轉速值（單位：轉/秒）
*/
unsigned char MeasureSpeed()
{
	TH0 = TL0 = 0;	//清除計數器T0
	TR0 = 1;		//啟動計數器T0
	Delay(2500);	//延時250ms（因為直流電機轉盤上正好有4個槽）
	TR0 = 0;		//停止計數
	TF0 = 0;		//清除（可能的）溢出標志
	return TL0;		//返回結果（單位：轉/秒；已知電機轉速不會超過100）
}


/*
函數：KeyScan()
功能：鍵盤掃描
返回：掃描到的鍵值
*/
unsigned char KeyScan()
{
	unsigned char k = '\0';
	if ( KEY1 == 0 ) k = '+';
	if ( KEY2 == 0 ) k = '-';
	return k;
}


/*
函數：SysInit()
功能：系統初始化
*/
void SysInit()
{
	unsigned char i;
	for ( i=0; i<8; i++ )
	{
		DispBuf[i] = 0x00;	//數碼管初始化為全滅
	}
	Speed = 30;		//設置電機初始轉速
	SWTR = 0;
	SWTF = 0;
	SWTV = 0;
	TMOD &= 0x0F;
	TMOD |= 0x20;	//設置T1為8位定時器，自動重裝
	TH1 = TL1 = 0xA4;	//設置T1初值，對應100μs
	ET1 = 1;	//使能T1中斷
	TR1 = 1;	//啟動T1
	EA = 1;		//使能總中斷
	TMOD &= 0xF0;
	TMOD |= 0x05;
}


void main()
{
	unsigned char k;
	unsigned char spd;
	unsigned char s[4];
	SysInit();
	for (;;)
	{
		for (;;)
		{
			spd = MeasureSpeed();
			ByteToStr(s,spd);
			DispStr(5,s);
			k = KeyScan();	//鍵盤掃描
			if ( k != '\0' ) break;		//如果有鍵按下，退出循環
		}
		switch ( k )		//判斷鍵值，執行具體功能
		{
		case '+':
			if ( Speed < 250 ) Speed += 5;
			break;
		case '-':
			if ( Speed > 20 ) Speed -= 5;
			break;
		default:
			break;
		}
		for (;;)
		{
			spd = MeasureSpeed();
			ByteToStr(s,spd);
			DispStr(5,s);
			if ( KeyScan() == '\0' ) break;	//如果按鍵抬起，退出循環
		}
	}
}