51单片机数码管显示60秒倒计时（C语言程序） -

标题: 51单片机数码管显示60秒倒计时（C语言程序） [打印本页]

作者: KeepYn 时间: 2021-7-2 00:00
标题: 51单片机数码管显示60秒倒计时（C语言程序）
本帖最后由 KeepYn 于 2021-7-2 07:30 编辑

基于普中51单片机开发板，运用定时器/计数器0和1，实现60秒的倒计时和LED灯0.5s间隔闪烁
本程序涉及中断，定时器的配置，数码管动态扫描知识。程序基于模块化编写。程序里有详细的注解。

一、数码管动态扫描
数码管分为静态和动态两种显示方法。一般多位数码管选用动态显示，这样可以节约单片机的端口资源。但是需要外加数码管驱动电路。在此用的是138译码器。可以简称为38译码器，三通道输入，八通道输出。通过3通道即可控制8位数码管。也就是说只用占用单片机的3个端口。
只用了解其真值表即可 A为控制端 Y为数码管端。

数码管动态扫描的原理是利用人肉眼的视觉残留。在此需要说两个概念位选和段选。位选就是用来控制那个数码管显示的。段选是用来控制显示的内容

的。在很短的时间内送出段码和控制未选来实现数码管的动态显示。
共阳数码管段码：
         char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};  0~F
共阴数码管段码：
         char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};  0~F

二、中断、定时器/计数器
  中断、定时器/计数器。的难点就在于对各种相关寄存器。
定时器/计数器的相关寄存器，定时器/计数器的实质是加1计数器。可以对其选择是定时模式还是计数模式。

中断号格式，可以参照这个来。
  中断号0 外部中断0中断号
  中断号1 定时计数器0中断号
  中断号2 外部中断1中断号
  中断号3 定时计数器1中断号
  中断号4 串行口中断序号
  中断号5 定时计数器2中断号

有很多的相关资料，我能力有限，对此我就不过多赘述了。程序里有详细的注解。

现象视频下面是一个我上传到哔哩哔哩上十几秒的程序现象小视频： https://b23.tv/IlFvwU

程序文件
程序源文件：https://download.csdn.net/download/qq_54311788/19976902

二、代码
1.MAIN

/*****
"hardware.h"自创的头文件、hardware翻译为：五金器具; 计算机硬件; 武器装备;
“”用于自己创建的头文件、<>反之例：<reg51.h>

******/
#include "hardware.h"  //此头文件已包含了<reg51.h>头文件
void main()
{
      TMOD = 0X11;    //设置定时器1和定时器0为工作方式1,16位定时器/计数器
      /****
      0X11>0001 0001
      0X11 设置的全部内容为：设置定时器/计数器的启动停止只由寄存器TRX（X=0或1）控制 >>> TRX为定时器X运行控制位
                           设置定时器/计数器为定时器模式
                           设置定时器0和定时器1为工作方式1,16位定时器/计数器
      *****/
      TH0 = (65536-45872)/256; //装初值，11.0592M晶振，定时50ms，计数个数 N = 45872（在计数时需要预先填装初始计数个数）
      TL0 = (65536-45872)%256; //...
      TH1 = (65536-45872)/256; //...
      TL1 = (65536-45872)%256; //同上
      /*****
      THX、TLX为高八位和低八位寄存器。用来储存计数次数
      X=0或1
      计数个数 N = 中断时间 / 机器周期
      机器周期 = 12 * （1/时钟频率）
      例；时钟频率为11.0592MHz
         机器周期 = 12 * （1/110592） = 1.09 us （约）
         计数个数 N = 50 * 1000 / 1.09 = 45872 （约）<需要换算单位 * 1000>       1秒=1000毫秒(ms)
1秒=1,000,000 微秒(μs)
      1毫秒=1000微秒
      ******/
      EA = 1; //全局中断允许位 | 打开总中断（相当于中断的总开关，打开之后其他中断发生时才能有效）
      ET0 = 1;//定时器/计数器0中断允许位 | 打开
      ET1 = 1;//定时器/计数器1中断允许位 | 打开
      TR0 = 1;//定时器0运行控制位 | 允许定时器0运行
      TR1 = 1;//定时器1运行控制位 | 允许定时器1运行
      while(1)  //主循环不断对数码管服务函数扫描
      {
               tube();//数码管服务函数(不断对数码管进行扫描)
      }
}

2.中断定时相关程序代码

/*****
"software.h"自创的头文件、software.h翻译为：（计算机）软件;

******/
#include "software.h"
uchar num , num1; //定义num , num1的数据类型为无符号字符型类型
num2 = 60;       //初始化此变量的值

void delayms(uint xms) //简单延时
{
      uint a , b;
      for(a=xms; a>0; a--)
      for(b=110; b>0; b--);
}

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1  //中断号定时器/计数器0中断  1为定时器/计数器0的中断号（重要）
{
      TH0 = (65536-45872)/256;    //方式1需要重装初值
      TL0 = (65536-45872)%256;
      num++;    //mun变量自加1
      if(num == 10)  //判断定时时间是否等于0.5s 为真之后 LED灯的电平状态转换
      {
            num = 0; //清零，好判断下次计时
            LED =~ LED;//电平状态取反
      }
}

void TimerI_Routine(void) interrupt 3  //中断号定时器/计数器1中断  1为定时器/计数器0的中断号（重要）
{
      TH1 = (65536-45872)/256;  //方式1需要重装初值
      TL1 = (65536-45872)%256;
      num1++; //mun1变量自加1
      if(num1 == 20) //判断定时时间是否等于1s
      {
            num1 = 0; //清零，好判断下次计时
            num2--;    //mun2变量自减1  mun2的初始值为60
            if(num2 == 0) //判断是否计时结束
               num2 = 60; //重新赋值，以便重新计时
      }

}

3.数码管LED灯相关程序代码

/*****
"hardware.h"自创的头文件、hardware翻译为：五金器具; 计算机硬件; 武器装备;
“”用于自己创建的头文件、<>反之例：<reg51.h>

******/
#include "hardware.h"
#include "software.h"  //调用此函数的变量（因此包含此文件）
//共阴数码管段码
uchar code block[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                     0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};  //定义无符号字符型类型数组来储存段码

void tube() //数码管扫描函数
{
  uchar i;  //定义i变量
      for(i=0;i<2;i++)
      {
            switch(i)
            {
               case(0):                      //位选，第一个数码管
                              LSA=1;
                              LSB=1;
                              LSC=1;
                     P0 = block[num2/10];  //十位数拆分
                              break;
                     case(1):       //位选，第一个数码管
                              LSA=0;
                              LSB=1;
                              LSC=1;
                        P0 = block[num2%10];  //个位数拆分
                              break;
            }
//             P0 = block[num%10];
            delayms(5); //延时一会（视觉残留）
            P0=0x00;    //消影
      }
}

4.相关H文件程序代码

#ifndef __SOFTWARE_H__
#define __SOFTWARE_H__

#include <hardware.h>  //包含此头文件，以便在此C文件中调用

extern void delayms(uint xms); // extern（外部的）声明此函数给外部调用
extern num2;                   //声明此变量给外部函数调用
#endif

#ifndef __HARDWARE_H__
#define __HARDWARE_H__

#include <reg51.h> //51单片机头文件
//#include <software.h>

//数码管 138译码器
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
//LED灯
sbit LED=P2^0;

typedef unsigned int uint;       // typedef（类型定义）用来给无符号整型类型数据 unsigned int 定义新名字 uint
typedef unsigned char uchar;  //用来给无符号字符型类型数据 unsigned char 定义新名字 uchar
extern uint; //声明给外部函数使用
extern uchar; //声明给外部函数使用
extern void tube(void); // extern（外部的）声明此函数给外部调用

#endif

以下是编译的结果：

Rebuild target 'porject'
assembling STARTUP.A51...
compiling main.c...
compiling hardware.c...
compiling software.c...
linking...
Program Size: data=14.0 xdata=0 code=529
creating hex file from ".\Objects\porject"...
".\Objects\porject" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
Build Time Elapsed:  00:00:01

提示：模块化编程很重要，如果有不了解的小伙伴推荐大家去看这篇文章写得很好：https://blog.csdn.net/weixin_30764137/article/details/96185151

总结

  首先我也是一个单片机入门的小白，编写文章不易。如果我的文章对大家有所帮助，我感到很开心。其次有很多的不足之处，希望大家多多包涵。另外，如果大家有什么好的意见，欢迎大家留言讨论。一起共同进步！

程序下载地址：

数码管60s倒计时（模块化）.rar (335.45 KB, 下载次数: 31)

作者: 51hei团团 时间: 2021-7-2 15:39
好资料很详细,51黑有你更精彩!!!

作者: KeepYn 时间: 2021-7-2 22:28

51hei团团发表于 2021-7-2 15:39
好资料很详细,51黑有你更精彩!!!

多谢支持！！！

作者: sooner 时间: 2021-7-6 16:45
讲解的详细，学习。

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)