单片机八位一体数码管和矩阵键盘制作的可调时钟程序+Proteus仿真

ID:235055 · 发表于 2020-7-31 11:54

最近刚学了数码管动态扫描和矩阵键盘，正好把这两个内容合并在一起写了这个可调时钟
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include<at89x51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uint time_t;//毫秒统计值
char hour_now,min_now,sec_now,// 实时时间
hour_a1,min_a1,sec_a1,
hour_a2,min_a2,sec_a2;//闹钟时间
uchar key,key_num,time_cdk;//键盘扫描值，键盘键值
uchar code led[10]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,
0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};//数码管显示0-9
sbit beep=P3^7;//定义P3.7口为蜂鸣器控制口
/********************************************************************/
//函数名：delay_1ms(uint x)
//功能：利用定时器0精确定时1ms；自加 time_t的值为后面时间调整函数服务
//调用函数：
//输入参数：x,1ms计数
//输出参数：
//说明：延时的时间为1ms乘以x
/********************************************************************/
void delay_1ms(uint x)
{
TMOD=0X01;//开定时器0，工作方式为1
TR0=1;//启动定时器0；
while(x--)
{
TH0=0Xfc;//定时1ms初值的高8位装入TH0
TL0=0X18;//定时1ms初值的低8位装入TL0
while(!TF0);//等待，直到TF0为1
TF0=0;
time_t++;//毫秒统计值自加1
}
TR0=0;//停止定时器0；
}
/**********************************************************/
//函数名：display_num(uchar num,dis_w)
//功能：2位数码管显示
//调用函数：delay_1ms(uint x)
//输入参数：num,dis_w
//输出参数：
//说明：P0口做数码管段选，P2口做位选
//通过dis_w的值确定num值在数码管上显示的位置
/**********************************************************/
void display_num(uchar num,dis_w)
{
uchar j;
for(j=0;j<2;j++)
{
P0=0xff;//段选口置高，消影
P2=~dis_w;//装入位选值
if(j>0)
P0=~led[num/10];//显示num个位
else
P0=~led[num%10];//显示num十位
dis_w=dis_w<<1;
delay_1ms(5);//延时5ms
}
}
/**********************************************************/
//函数名：display_char()
//功能：显示时间分隔符“-”
//调用函数：delay_1ms(uint x)
//输入参数：
//输出参数：
//说明：
/**********************************************************/
void display_char()
{
P0=0xff;//段选口置高，消影
P2=~0x24;
P0=~0x02;//显示字符“-”
delay_1ms(5);//延时5ms
}
/**********************************************************/
//函数名：display(uchar sec,min,hour)
//功能：8位数码管显示
//调用函数：display_num(uchar num,dis_w)，display_char()
//输入参数：sec,min,hour
//输出参数：
//说明：数码管显示完整的时间
/**********************************************************/
void display(uchar sec,min,hour)
{
display_num(sec,0x01);//显示秒
display_num(min,0x08);//显示分
display_num(hour,0x40);//显示小时
display_char();//显示分隔符“-”
}
/**********************************************************/
//函数名：time_take()
//功能：时间调整
//调用函数：
//输入参数：
//输出参数：
//说明：通过time_t的值调整个时间单位，24小时制，定时报警
/**********************************************************/
void time_take()
{
if(((hour_now==hour_a1&min_now==min_a1)|(hour_now==hour_a2&min_now==min_a2))&
((sec_now<6&time_cdk==0)|(sec_now>55&time_cdk==1)))//判断是否到定时值
beep=0;//到定时值，启动蜂鸣器
else
beep=1;//未到定时值，关蜂鸣器
if(time_t>=1000)//当总延时数为1s时
{
time_t=0;//time_t清零
if(time_cdk==0)
{
sec_now++;//秒加1
if(sec_now>=60)//当秒值等于60时
{
sec_now=0;//秒值清零
min_now++;//分加1
if(min_now>=60)//当分等于60时
{
min_now=0;//分清零
hour_now++;//小时加1
if(hour_now>=24)//当小时等于24时
hour_now=0;//小时清零
}
}
}
else
sec_now--;//秒加1
if(sec_now<0)//当秒值等于60时
{
sec_now=59;//秒值清零
min_now--;//分加1
if(min_now<0)//当分等于60时
{
min_now=59;//分清零
hour_now--;//小时加1
if(hour_now<0)//当小时等于24时
hour_now=23;//小时清零
}
}
}
}
/**********************************************************/
//函数名：keyscan()
//功能：得出4x4键盘的行列扫描值
//调用函数：delay_1ms(uint x)
//输入参数：
//输出参数：
//说明：通过P1口的扫描得出扫描值key，无键按下key为0
/**********************************************************/
uchar keyscan()
{
uchar code_h;//行编码
uchar code_l;//列编码
P1=0XF0;
if((P1&0xF0)!=0XF0)
{
delay_1ms(5);//调用定时函数
if((P1&0xF0)!=0XF0)
{
code_h=0xfe;
while((code_h&0x10)!=0x00)
{
P1=code_h;
if((P1&0xF0)!=0XF0)
{
code_l=(P1&0xF0|0x0F);
return((~code_h)+(~code_l));
}
else
code_h=(code_h<<1)|0x01;
}
}
}
return(0);//无键按下返回0
}
/**********************************************************/
//函数名：keynum()
//功能：得出4x4按键的键值
//调用函数：keyscan()
//输入参数：
//输出参数：
//说明：通过key的值确定安键键值
/**********************************************************/
void keynum()
{
uchar i,j;
uchar code tab[4][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,0,11,12},{13,14,15,16}};
//4x4键盘各键值标注
key=0;
key=keyscan();//引入key值
if((key&0x01)!=0) i=0;
if((key&0x02)!=0) i=1;
if((key&0x04)!=0) i=2;
if((key&0x08)!=0) i=3;
if((key&0x10)!=0) j=0;
if((key&0x20)!=0) j=1;
if((key&0x40)!=0) j=2;
if((key&0x80)!=0) j=3;
if(key!=0) key_num=tab[i][j];//通过比较得出4x4键盘的键值
}
/**********************************************************/
//函数名：keyplay(uchar sec,min,hour,tkey)
//功能：时间调整，包括定时时间
//调用函数：display(uchar sec,min,hour);keynum()
//输入参数：
//输出参数：
//说明：tkey的值确定调整的时间类型，带除错功能
/**********************************************************/
void keyplay(uchar sec,min,hour,tkey)
{
uchar data timenum[]={0,0,0,0,0,0};//建立时间各单位数组
uchar i=0,take_key;
keynum();//调用键值程序
if(key_num==16)//按键值为16时
{
time_cdk=1;//倒计时开关置1
}
if(key_num==15)//按键值为15时
{
time_cdk=0;//倒计时开关置0
}
if(key_num==tkey)//判断调整键有无按下
{
take_key=1;//循环开关值设1
timenum[0]=hour/10;
timenum[1]=hour%10;
timenum[2]=min/10;
timenum[3]=min%10;//将原时间引入修改模式
while(take_key)//判断是否在设定模式中
{
keynum();
while(key!=0)//键盘松手检测
keynum();
if(key_num<11)//判断键值是否为0-9数字键
{
i++;
timenum[i-1]=key_num;//键值赋值于数组
key_num=17;//键值清空
}
if(key_num==12)//判断有无按下确定键
take_key=0;//开关值置0，跳出循环
if(i==6)
take_key=0;//6位数调整结束，自动跳出循环
hour=timenum[0]*10+timenum[1];
min=timenum[2]*10+timenum[3];
sec=timenum[4]*10+timenum[5];//调整值赋值于调整时间
display(sec,min,hour);
}
if(sec>59)
sec=0;
if(min>59)
min=0;
if(hour>23)
hour=0;//时间溢出排错
if(tkey==11)//调整键11为实时时间调整
{
sec_now=sec;
min_now=min;
hour_now=hour;
}
if(tkey==13)//调整键13为定时值a1调整
{
sec_a1=sec;
min_a1=min;
hour_a1=hour;
}
if(tkey==14)//调整键14为定时值a2调整
{
sec_a2=sec;
min_a2=min;
hour_a2=hour;
}
}
}
/**********************************************************/
/**********************************************************/
void main()
{
sec_now=57;
min_now=59;
hour_now=23;
sec_a1=0;
min_a1=0;
hour_a1=0;
sec_a2=1;
min_a2=1;
hour_a2=1; //各时间初始化
time_cdk=0;
while(1)
{
display(sec_now,min_now,hour_now);//显示实时时间
time_take();//调用时间调整程序
keyplay(sec_now,min_now,hour_now,11);//调整的时间为实时时间
keyplay(sec_a1,min_a1,hour_a1,13);//调整的时间为定时值a1
keyplay(sec_a2,min_a2,hour_a2,14);//调整的时间为定时值a2
}
}

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