51单片机学习笔记——数字秒表设计（普中51中级实验例程）
2021/9/23 23:10:49
本文主要是介绍51单片机学习笔记——数字秒表设计（普中51中级实验例程），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
本文仅作为个人学习笔记
文中绝大数代码来自学习的资料
方式一：定时器中断中更新时间
第一种实现方式为在定时器中断函数中实现分、秒、毫秒三个数值的更新。
主函数负责数据处理（将时间的数值赋值给数码管数组）和数码管显示（显示数码管数组代表的信号），完整代码见文章末尾。
主函数：
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
Timer0Init(); //定时器0初始化
while(1)
{
datapros();
DigDisplay();
}
}
定时器中断间隔为10ms，每1000ms，毫秒数值归零，秒进一位；当秒到60时，秒归零，分进一位。
定时器中断服务函数：
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : void Timer0() interrupt 1
* 函数功能 : 定时器0中断函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer0() interrupt 1
{
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ssec++;
if(ssec>=100) //1s
{
ssec=0;
sec++;
if(sec>=60)
{
sec=0;
min++;
if(min>=60)
{
min=0;
}
}
}
}
方式二：主函数使用定时器查询
第二种方式不需要编写中断服务函数，直接在主函数里判断定时器计数溢出标志。
这种方式相当于把方式一中的中断服务函数部分代码放到main函数内部，实际应用中也经常提到不能在中断函数中处理太多任务，或许方式二才是主流。
主函数：
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
Timer0Init(); //定时器0初始化
while(1)
{
if(TF0==1) //定时器T0溢出标志
{
TF0=0;
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ssec++;
if(ssec>=100) //1s
{
ssec=0;
sec++;
if(sec>=60)
{
sec=0;
min++;
if(min>=60)
{
min=0;
}
}
}
}
datapros();
DigDisplay();
}
}
效果图：（时间过得真快，44分钟！）
扩展，按键实现计时、暂停等功能
例程的代码十分简单，既然是学习，肯定得学会举一反三，一个秒表只会不停的计时显然有些不完善，如果能加上几个按键来控制计时和结束，那岂不是更加实用？
我增加了一个按键处理函数，放在main函数的轮询中，当K1按下时，数字秒表计时，再次按下，暂停计时；K2按下，计时数值归零。
函数可能并不完善，但功能已经实现。
按键处理函数
/******************************************************************************
* @函数名:： Key_Process
* @功 能 ：:按键扫描加处理
* @返回值 ： 无
******************************************************************************/
void Key_Process(void)
{
if(k1 == 0) //检测按键K1是否按下
{
delay(1000); //消除抖动 一般大约10ms
if(k1 == 0) //再次判断按键是否按下
{
if(TR0 == 1)
TR0 = 0; //关闭定时器
else
TR0 = 1; //打开定时器
}
while(!k1); //检测按键是否松开
}
else if(k2 == 0)
{
delay(1000); //消除抖动 一般大约10ms
if(k2 == 0) //再次判断按键是否按下
{
TR0 = 0;//关闭定时器
ssec = 0;
sec = 0;
min = 0;
}
while(!k2); //检测按键是否松开
}
}
例程完整代码+我的扩展代码
下面是例程的完整代码和带按键控制的秒表的完整代码，仅供参考。
方式一源码
/*
实验说明：
实验接线：
1，动态数码管模块-->单片机管脚
参考动态数码管显示实验接线（开发攻略内在对应的实验章节内实验现象有接线说明）
实验现象：
数码管上显示秒表
*/
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
u8 ssec,sec,min; //毫秒，秒，分
u8 DisplayData[8];
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Timer0Init
* 函数功能 : 定时器0初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer0Init()
{
TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ET0=1;//打开定时器0中断允许
EA=1;//打开总中断
TR0=1;//打开定时器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : DigDisplay
* 函数功能 : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(i) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位
case(1):
LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位
case(2):
LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位
case(3):
LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位
case(4):
LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位
case(5):
LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
case(6):
LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
case(7):
LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
}
P0=DisplayData[i];//发送段码
delay(100); //间隔一段时间扫描
P0=0x00;//消隐
}
}
void datapros()
{
DisplayData[0]=smgduan[min/10];
DisplayData[1]=smgduan[min%10];
DisplayData[2]=0x40;
DisplayData[3]=smgduan[sec/10];
DisplayData[4]=smgduan[sec%10];
DisplayData[5]=0x40;
DisplayData[6]=smgduan[ssec/10];
DisplayData[7]=smgduan[ssec%10];
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
Timer0Init(); //定时器0初始化
while(1)
{
datapros();
DigDisplay();
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : void Timer0() interrupt 1
* 函数功能 : 定时器0中断函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer0() interrupt 1
{
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ssec++;
if(ssec>=100) //1s
{
ssec=0;
sec++;
if(sec>=60)
{
sec=0;
min++;
if(min>=60)
{
min=0;
}
}
}
}
方式二源码
/*
实验说明：
实验接线：
1，动态数码管模块-->单片机管脚
参考动态数码管显示实验接线（开发攻略内在对应的实验章节内实验现象有接线说明）
实验现象：
数码管上显示秒表
*/
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
u8 ssec,sec,min; //毫秒，秒，分
u8 DisplayData[8];
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Timer0Init
* 函数功能 : 定时器0初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer0Init()
{
TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
TR0=1;//打开定时器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : DigDisplay
* 函数功能 : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(i) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位
case(1):
LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位
case(2):
LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位
case(3):
LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位
case(4):
LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位
case(5):
LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
case(6):
LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
case(7):
LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
}
P0=DisplayData[i];//发送段码
delay(100); //间隔一段时间扫描
P0=0x00;//消隐
}
}
void datapros()
{
DisplayData[0]=smgduan[min/10];
DisplayData[1]=smgduan[min%10];
DisplayData[2]=0x40;
DisplayData[3]=smgduan[sec/10];
DisplayData[4]=smgduan[sec%10];
DisplayData[5]=0x40;
DisplayData[6]=smgduan[ssec/10];
DisplayData[7]=smgduan[ssec%10];
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
Timer0Init(); //定时器0初始化
while(1)
{
if(TF0==1) //定时器T0溢出标志
{
TF0=0;
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ssec++;
if(ssec>=100) //1s
{
ssec=0;
sec++;
if(sec>=60)
{
sec=0;
min++;
if(min>=60)
{
min=0;
}
}
}
}
datapros();
DigDisplay();
}
}
扩展功能源码
#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
sbit k1 = P3 ^ 1; //定义P31口是k1
sbit k2 = P3 ^ 0; //按键K2
u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
u8 ssec,sec,min; //毫秒，秒，分
u8 DisplayData[8];
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Timer0Init
* 函数功能 : 定时器0初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer0Init()
{
TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
TR0=1;//打开定时器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : DigDisplay
* 函数功能 : 数码管动态扫描函数，循环扫描8个数码管显示
*******************************************************************************/
void DigDisplay()
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(i) //位选，选择点亮的数码管，
{
case(0):
LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//显示第7位
case(1):
LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//显示第6位
case(2):
LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//显示第5位
case(3):
LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//显示第4位
case(4):
LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//显示第3位
case(5):
LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//显示第2位
case(6):
LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//显示第1位
case(7):
LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//显示第0位
}
P0=DisplayData[i];//发送段码
delay(100); //间隔一段时间扫描
P0=0x00;//消隐
}
}
void datapros()
{
DisplayData[0]=smgduan[min/10];
DisplayData[1]=smgduan[min%10];
DisplayData[2]=0x40;
DisplayData[3]=smgduan[sec/10];
DisplayData[4]=smgduan[sec%10];
DisplayData[5]=0x40;
DisplayData[6]=smgduan[ssec/10];
DisplayData[7]=smgduan[ssec%10];
}
/******************************************************************************
* @函数名:： Key_Process
* @功 能 ：:按键扫描加处理
* @返回值 ： 无
******************************************************************************/
void Key_Process(void)
{
if(k1 == 0) //检测按键K1是否按下
{
delay(1000); //消除抖动 一般大约10ms
if(k1 == 0) //再次判断按键是否按下
{
if(TR0 == 1)
TR0 = 0; //关闭定时器
else
TR0 = 1; //打开定时器
}
while(!k1); //检测按键是否松开
}
else if(k2 == 0)
{
delay(1000); //消除抖动 一般大约10ms
if(k2 == 0) //再次判断按键是否按下
{
TR0 = 0;//关闭定时器
ssec = 0;
sec = 0;
min = 0;
}
while(!k2); //检测按键是否松开
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
Timer0Init(); //定时器0初始化
while(1)
{
/* 处理按键操作 */
Key_Process();
if(TF0==1) //定时器T0溢出标志
{
TF0=0;
TH0=0Xd8; //给定时器赋初值，定时10ms
TL0=0Xf0;
ssec++;
if(ssec>=100) //1s
{
ssec=0;
sec++;
if(sec>=60)
{
sec=0;
min++;
if(min>=60)
{
min=0;
}
}
}
}
datapros();
DigDisplay();
}
}
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