单片机系统中常用的显示器有：发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器等，其中七段数码管显示器是常用的显示器，常用来显示设备的运行状态， 可以显示各种数字和字符，分共阴极和共阳极两种，内部电路如图1所示。
?
为使LED显示不同的符号或数字，要为LED提供段码（或称字型码）。提供给LED显示器的段码（字型码）正好是一个字节（8段）。各段与字节中各位对应关系如下：
数码管动态显示方式是将所有显示位的段选择线并联在一起，有统一的I/O资源来控制。各个数码管公共端也有I/O资源来控制，分时的选通各个数码管进行动态显示。每个瞬间只能选通一个数码管，人眼的暂留时间为0.1s，每个数码管的选通时间必须在0.1s以内，通常选择15ms~20ms。
根据单片机开发板的动态数码管显示模块以及按键等模块，利用定时/计数器以及外部中断等，设计一个数字电子钟，由单片机P2控制段码,P1控制位码,功能如下：
（1）八位数码管的显示内容如下：小时—分钟—秒（小时两位、分钟两位、秒两位、“—”占用一个数码管）。
（2）数字电子钟能够准确更新时间。
（3）数字电子钟能够对小时、分钟和秒进行外部按键调整，包括小时的加减、分钟的加减以及秒的加减,并在调整时间闪烁需要操作的位。
仿真搭建:
设计思路:
1、本次采用共阳极数码管,首先通过构建display函数显示动态值
unsigned char Numcode[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF};
//共阳极数组0~9,最后一个是"-",用来间隔时-分-秒.
void display(unsigned char Location,Number)
{
?? ?unsigned char i;
?? ?P2=0x80>>Location-1;
?? ?P1=Numcode[Number];
?? ?for(i=0;i<40;i++);//短暂延时
?? ?P1=0xFF;//晶体管全灭
}2、使用C51定时器0计算时间,定时器1暂时不动.
unsigned int Tcount;
void Timer_Init()
{
?? ?TMOD=0x11;//定时器0和1均打开,并使用16位计数0~65535
?? ?TH0=(65536-1000)/256;
?? ?TL0=(65536-1000)%256;//定时器0定时1ms
?? ?TR0=1;
?? ?ET0=1;
?? ?
?? ?TH1=(65536-20000)/256;
?? ?TL1=(65536-20000)%256;//定时器1定时20ms
?? ?TR1=1;
?? ?ET1=1;
?? ?EA=1;
}
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
?? ?TH0=(65536-1000)/256;
?? ?TL0=(65536-1000)%256;//每1ms进一次中断
?? ?Tcount++;
?? ?if(Tcount>=1000){Tcount=0;sec++;}
?? ?if(sec==60){sec=0;min++;}
?? ?if(sec<0){sec=59;}
?? ?if(min==60){min=0;hour++;}
?? ?if(min<0){min=59;}
?? ?if(hour==24){hour=0;min=0;sec=0;Tcount=0;}
?? ?if(hour<0){hour=23;}
}3、在main函数中显示时钟并不断更新,到这里初步工作已经完成
char hour,min,sec;
void main()
{?? ?
?? ?Timer_Init();
?? ?while(1)
?? ?{?? ?
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);//这个是"-",用来间隔时-分-秒
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);//这个是"-",用来间隔时-分-秒
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
????}
}
4、设置变量TimeMode,使得每按下按键,程序处于不同的模式,重写main函数
(初步设想,以前配置晶体管发现延时20ms左右,会有明显的闪烁,但是display函数写在死循环中,时-分-秒均以很快的速度写入,若TimeMode=1,需要时-分快速显示,而秒20ms才显示一次,无法分割开,决定再使用一个中断)
没有写按键消抖
unsigned char TimeMode;
void main()
{?? ?
?? ?Timer_Init();
?? ?while(1)
?? ?{?? ?
?? ??? ?if(P3_0==0){while(P3_0==0);TimeMode++;TimeMode%=4;}//使TimeMode有4个值,0~3.
?? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==0)//在模式0下全部正常显示
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ?}
?? ??? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==1)//在模式1下秒不显示,分-时正常显示
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);sec++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);sec--;}
?? ??? ?}
?? ??? ?if(TimeMode==2)//在模式2下分不显示
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);min++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);min--;}
?? ??? ?}
?? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==3)//在模式3下时不显示
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);hour++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);hour--;}
?? ??? ?}
?? ?}?? ?
}5、刚才配置好的定时器1用来显示TimeMode1/2/3中没有显示的值
进入中断判断TimeMode状态,只执行1次语句就退出,就实现了每20ms闪烁1次
void Timer1_Routine() interrupt 3
{
?? ?TH1=(65536-20000)/256;
?? ?TL1=(65536-20000)%256;//每20ms一次中断
?? ?if(TimeMode==1)
?? ?{
?? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ?return;//判断完成显示1次秒,就返回主程序
?? ?}
?? ??? ?
?? ?if(TimeMode==2)
?? ?{
?? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ?return;//判断完成显示1次分,就返回主程序
?? ?}
?? ??? ?
?? ?if(TimeMode==3)
?? ?{
?? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ?return;//判断完成显示1次时,就返回主程序
?? ?}
}完成效果:
1、正常读秒
?2、按键调节并闪烁
全部代码:
#include <REGX52.H>
char hour,min,sec;
unsigned char TimeMode;
unsigned int Tcount;
unsigned char Numcode[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF};
void Timer_Init()
{
?? ?TMOD=0x11;
?? ?TH0=(65536-1000)/256;
?? ?TL0=(65536-1000)%256;
?? ?TR0=1;
?? ?ET0=1;
?? ?
?? ?TH1=(65536-20000)/256;
?? ?TL1=(65536-20000)%256;
?? ?TR1=1;
?? ?ET1=1;
?? ?EA=1;
}
void display(unsigned char Location,Number)
{
?? ?unsigned char i;
?? ?P2=0x80>>Location-1;
?? ?P1=Numcode[Number];
?? ?for(i=0;i<40;i++);
?? ?P1=0xFF;
}
void main()
{?? ?
?? ?Timer_Init();
?? ?while(1)
?? ?{?? ?
?? ??? ?if(P3_0==0){while(P3_0==0);TimeMode++;TimeMode%=4;}
?? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==0)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ?}
?? ??? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==1)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);sec++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);sec--;}
?? ??? ?}
?? ??? ?if(TimeMode==2)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);min++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);min--;}
?? ??? ?}
?? ??? ?
?? ??? ?if(TimeMode==3)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ??? ?display(3,10);
?? ??? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ??? ?display(6,10);
?? ??? ??? ?if(P3_1==0){while(P3_1==0);hour++;}
?? ??? ??? ?if(P3_2==0){while(P3_2==0);hour--;}
?? ??? ?}
?? ?}?? ?
}
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
?? ?TH0=(65536-1000)/256;
?? ?TL0=(65536-1000)%256;
?? ?Tcount++;
?? ?if(Tcount>=790){Tcount=0;sec++;}
?? ?if(sec==60){sec=0;min++;}
?? ?if(sec<0){sec=59;}
?? ?if(min==60){min=0;hour++;}
?? ?if(min<0){min=59;}
?? ?if(hour==24){hour=0;min=0;sec=0;Tcount=0;}
?? ?if(hour<0){hour=23;}
}
void Timer1_Routine() interrupt 3
{
?? ?TH1=(65536-20000)/256;
?? ?TL1=(65536-20000)%256;
?? ?if(TimeMode==1)
?? ?{
?? ??? ?display(1,sec%10);
?? ??? ?display(2,sec/10);
?? ??? ?return;
?? ?}
?? ??? ?
?? ?if(TimeMode==2)
?? ?{
?? ??? ?display(4,min%10);
?? ??? ?display(5,min/10);
?? ??? ?return;
?? ?}
?? ??? ?
?? ?if(TimeMode==3)
?? ?{
?? ??? ?display(7,hour%10);
?? ??? ?display(8,hour/10);
?? ??? ?return;
?? ?}
}
?