51单片机基础难点知识理解后,直接通过下面3个小项目可以更好理解51单片机。中断 定时器 串口甚至是基础的IO输入输出都有结合,再加上一些外设模块的学习(如1602显示屏,L298N电机驱动等)
项目一:秒表设计
项目二:LCD1602显示器显示
项目三:循迹+蓝牙小车
题目要求
设计一个秒表,具有清理 暂停/启动功能
1.显示格式
分 - 秒 - 毫秒(精确到50ms)
例如:08 - 26 - 18 表示 8分26秒900毫秒
2.按键要求
s1 启动/暂停
s2 清零
原理分析
知识点
①数码管显示数字:51单片机基本IO的输入与输出
②秒表功能的实现: 51单片机定时器功能
③按键要求 : 51单片机的按键访问或者外部中断的应用
④动态数码管显示: 74HC138芯片的应用+视觉暂留效应1
硬件原理图:
采用普中A2开发板
如图所示,开发板的数码管模块由74HC138芯片驱动,通过控制138芯片的ABC三个输入端来控制对应数码管(3-8段译码器)
独立按键模块
简单来看,就是开发板上四个按键一端接GND 一端接上51单片机的四个IO口,默认情况为高电平
代码实现
代码的封装
1.解决数码管显示: 定义好相关变量已经存放数码管段码的数组
2.解决定时器部分:定时器初始化 定时器中断服务函数
3.解决数码管动态显示 : 74HC138的动态显示
4.按键功能
5.主函数不断的调用各部分函数
#include "reg52.h"
sbit s1 = P3^1;
sbit s2 = P3^0; //定义两个按键
sbit LSA = P2^2;
sbit LSB = P2^3;
sbit LSC = P2^4; //HC138芯片的三个输入端
sbit led1 = P2^0; //测试灯
typedef unsigned int u16;
u16 hour=0;
u16 minute=0;
u16 second=0;
u16 msecond = 0; //定义时 分 秒 毫秒的变量
u16 stat;
int code smg_duan [] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管0-9段码
int xsq[8] = {0}; //开发板上8位数码管显示内容存储数组
void Delay(u16 time) //延时函数,用于动态显示
{
while(time--);
}
//定时器0初始化
void Init_All()
{
TMOD &= 0xf0; //低位寄存器清0
TMOD |= 0x01; //低位寄存器赋指定值,实现定时器的配置
TH0 = (65536-50000)/256;
TL0 = (65536-50000)%256; //50ms定时
ET0 = 1; //打开定时器0中断
EA = 1; //打开总中断
TR0 = 1; //定时器0的开启标志
}
//定时器0中断服务函数
void timer0_ser () interrupt 1
{
TH0 = (65536-50000)/256;
TL0 = (65536-50000)%256; //每进一次中断直接重新赋值
msecond++; //精确要求 50ms
if(msecond==20)//定时1000ms = 1s了
{
msecond=0;
led1 = ~led1; //每秒实现翻转,测试作用
second++; //+1s
if(second==60) //60s = 1min了
{
second=0;
minute++;
if(minute==60)
{
minute=0;
hour++;
if(hour==60)
hour=0;
}
}
}
}
//数码管动态显示
void PrintShuMa ()
{
u16 i;
for(i=0;i<8;i++){
switch(i)
{
case (0):
LSA=0,LSB=0,LSC=0;
break;
case (1):
LSA=1,LSB=0,LSC=0;
break;
case (2):
LSA=0,LSB=1,LSC=0;
break;
case (3):
LSA=1,LSB=1,LSC=0;
break;
case (4):
LSA=0,LSB=0,LSC=1;
break;
case (5):
LSA=1,LSB=0,LSC=1;
break;
case (6):
LSA=0,LSB=1,LSC=1;
break;
case (7):
LSA=1,LSB=1,LSC=1;
break;
}
P0 = xsq [i]; //数码管模块位于P0寄存器口
Delay(200); //视觉暂留,延时端一点 200us
P0=0x00; //消隐
}
}
void key()
{
if(s1 == 0)
{
Delay(200);
if(s1 == 0)
{
TR0 = ~TR0;//???ˉ/?Yí￡μ?×ó±í
}
while(!s1);
}
if(s2 == 0)
{
Delay(200);
if(s2 == 0)
{
led1 = ~led1;
hour = 0;
minute = 0;
second = 0;
msecond = 0;
}
while(!s2);
}
}
void display()
{ //00 - 00 - 00
//将获取的动态值放到存储数组中,主函数中不断显示数组的值
xsq[7]=smg_duan[hour/10];
xsq[6]=smg_duan[hour%10];
xsq[5]=0x40;
xsq[4]=smg_duan[minute/10];
xsq[3]=smg_duan[minute%10];
xsq[2]=0x40;
xsq[1]=smg_duan[second/10];
xsq[0]=smg_duan[second%10];
}
int main()
{
Init_All();
while(1)
{
PrintShuMa();
key();
display();
}
}
还可以往以下方面拓展:
1.把按键访问改成用外部中断的模式,如果外部中断IO口(就两个)不够,还可以外加芯片来拓展中断IO口
2.可以加上按键按其它的实现加减功能,拓展成矩阵按键实现更多功能,如设定指定时间报警等
3.51单片机的定时器还可以实现测频率的功能(但不是很准)
总结
这个小实验不是很难而且还可以帮助很好的理解定时器,定时器中断的概念以及使用数码管的显示原理,74HC138芯片的应用
结合原理图独立把代码敲出来,换个定时器,改变定时器参数,定时器还可以往不同方向拓展,基本上从IO到定时器都没问题了
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这一现象则被称为“视觉暂留” 说白了就是人眼不能瞬时反应过来,眼中看上去没变,实则以飞快的速度在变化 ??