蜂鸣器，各位程序员请解答！！

Question

答题
1.新建工程文件，完成按键控制单片机上灯的亮灭，具体任务要求如下：

(1)程序开始运行；D1-D8全部亮。

(2)当按下按键S1后，D1灯灭。

(3)当按下按键S2后，D2灯灭。

(4)以此类推，当按下按键S8后，D8灯灭。

(5)没有按键按下时，D1-D8全部亮。

（6）当s1--s8中间任意2键同时按下时，蜂鸣器启动报警。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在C语言中实现上述功能的步骤可以分为以下几个部分：

1. 创建硬件设备（引脚定义、定时器等）：在main()函数中，我们需要创建一个简单的按键监听设备，其中包含四个LED灯位D1-D8。我们可以通过硬件库如Keil M0或AVRUno V4 来实现这一点，例如：

// GPIO Pin Assignments
#define LED1_PIN 10
#define LED2_PIN 11
#define LED3_PIN 12
#define LED4_PIN 13

void setup() {
    // Configure GPIO pins as inputs or outputs based on your hardware platform and needs
    pinMode(LED1_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED2_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED3_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED4_PIN, OUTPUT);

    // Initialize PWM for LED1 to alternate on and off with the clock
    initPulse宽度Modulation(LED1_PIN, PULSE_WIDTH_50, PI_2 * 90);
}

1. 初始化延时模块：我们还需要为每个LED设置延迟时间，以便当按下某个按键时，对应的LED不会立即点亮，而是等待一定的时间后再亮起。这可以通过利用C语言中的定时器库（如timer库）实现。这里我们将使用delayMicroseconds()函数，并根据需求设置不同的延迟时间，例如：

void setup() {
    // Configure GPIO pins as inputs or outputs based on your hardware platform and needs
    pinMode(LED1_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED2_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED3_PIN, OUTPUT);
    pinMode(LED4_PIN, OUTPUT);

    // Initialize PWM for LED1 to alternate on and off with the clock
    initPulse widthModulation(LED1_PIN, PULSE_WIDTH_50, PI_2 * 90);

    // Initialize a timer for LED2 that will trigger after 50 milliseconds (0.5 seconds)
    OCR1A = configOCR7k0蘑菇头（reg8bit, 0x80, OCR_MODE漳南， OCR_A丈夫刺绣， OCR_R右侧慢针针尖）， timerStart = millis();
}

void loop() {
    if (millis() - timerStart >= 50) { // Key pressed event triggered within 50ms
        // Toggle LED status of each LED
        digitalWrite(LED1_PIN, !digitalRead(LED1_PIN));
        digitalWrite(LED2_PIN, !digitalRead(LED2_PIN));
        digitalWrite(LED3_PIN, !digitalRead(LED3_PIN));
        digitalWrite(LED4_PIN, !digitalRead(LED4_PIN));

        // Delay for the specified delay time before toggling LED status again
        delayMicroseconds(200); // Example: 200 ms
    }
}

1. 添加事件处理程序：当按下任何一个按键时，我们只需触发相应的延时和GPIO事件响应。在上述示例中，当按下S1键时，延时时间为50毫秒，相应的LED状态变为红色（off），然后延时到下一个按键被按下时，再反转至绿色（on）。同理，当按下S2键时，延时时间为100毫秒，相应的LED状态变为蓝色（off），然后延时到下一个按键被按下时，再反转至绿色（on）。当按下S8键时，延时时间为150毫秒，相应的LED状态变为黑色（off），然后延时到下一个按键被按下时，再反转至绿色（on）。

2. 配置报警函数：当所有LED的状态都完全反转，即LED1、LED2、LED3、LED4均为绿色时，可调用alarm发音()函数启动蜂鸣器进行报警，代码如下：

// Set alarm function for red LEDs
void setAlarm(uint8_t pin, bool state) {
    digitalWrite(pin, state ? HIGH : LOW);
    // Start the alarm sound (if provided by an external library or oscillator)
    playAlarm(pin, state ? "ALARM" : "NO Alarm");
}

void playAlarm(uint8_t pin, string sound) {
    // Define the sound module (e.g., `src-audio.wav`)
    // Load the sound file and play it using the appropriate function from the sound library (e.g., `playSound()` or `soundLoadFromFile()`)

    // Specify the speaker pin and volume control for the alarm speaker
    analogWrite(pin, volume > 0xFF ? 255 : 0xFF);
    // Start playing the alarm sound
    startPlayAlarm();

    // Stop the alarm sound when the key is released
    interruptibleDoneHook(SIGHUP);
}

void startPlayAlarm() {
    alarmSoundCallback =
        [
            // Play the alarm sound once per second
            function(void){
                byte time = MillerRPMToMicroseconds(millis());
                playSound("alarm", (byte)time / 1000, 0);
            },
            // Pause the alarm sound for a certain duration
            function(void){
                byte duration = MillisecondsToMicroseconds(time % 1000);
                delay(duration);
            },
            // Resume the alarm sound once the key is released
            function(void){
                byte duration = MillisecondsToMicroseconds((millis() - time) % 1000);
                startPlayAlarm();
            },
            // Stop the alarm sound completely
            function(void){
                byte duration = MillisecondsToMicroseconds((millis() - time) % 1000);
                stopPlayAlarm();
            },
        ];

    playAlarm音响系统(PinNumber, "ALARM");
}

以上代码段将创建了一个setup()函数用于初始化硬件和外部声音播放，以及两个loop()函数分别执行按键按下与松开的响应。setAlarm()函数则负责触发告警，其参数包括要操作的LED及是否开启告警声音。playAlarm()函数则是关于告警的声音播放函数，它会从预先加载的音频文件中选取并播放特定的声音模式（在上述示例中为“alarm”），并在指定的音量范围内持续播放直到键盘释放或中断点触发interruptibleDoneHook()（返回HUP信号时停止）。这段代码仅作为参考，实际应用中可能需要考虑更复杂的设计，如外设驱动、错误处理、信号异步处理等。在实际编写中，确保遵循硬件平台和操作系统下的编程规范，并备份必要的源代码以防止意外修改。