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电子时钟_秒表_按键计数的单片机设计 C语言程序代码及仿真图

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楼主
ID:198251 发表于 2017-5-8 17:41 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
一、 电子时钟、秒表和计数器的设计

1、 实现的功能：
1）有key0，key1两个功能按键，复位后，数码管会默认显示时钟模式 HH.MM 。
（HH表示小时，MM表示分钟），
key0短按一次就进入到了秒表模式，数码管显示格式S.SS.S,(分别表示百秒，秒，毫秒)
key0再短按一次就进入到了计数器模式，数码管显示格式CCCC(分别为千位百位十位个位)。
key0再短按一次，又进入到了时钟显示模式，就这样由key0控制模式的转换。
       2）有RST复位键，本身电路设计有上电自动复位功能，按下RST后，电路复位。
       3）有ckey0，ckey1 两个计数按键，按下ckey0，计数加一，按下ckey1，计数减一。
4) 电子时钟和秒表时间计时方法是采用89S52内部计时器0的一种工作方式（详见后面的代码分析），通过计时器0中断来控制时间的运行。
    5）计数器是采用外部中断0和外部中断1这两个外部中断实现加1和减1的操作。
（1） 电子时钟模式：（以下“长按”表示按下按键的时间大于1秒，“短按”表示按下的时间小于0.7  秒）
1）长按key1一次，会进入到调整分钟的模式，短按key1一次，分钟会加一。
第二次长按key1，会进入到调整小时的模式，短按key1一次，小时加一。
     第三次长按key1，重新回到时钟显示模式，这时再短按key1，时间不会变化
2）长按key0一次，会进入到显示秒的模式

（2） 秒表模式：
1） 由key0控制进入秒表模式后，短按key1一次，秒表计时开始，再短按key1一次计时结束
2） 长按key1一次，秒表清零
（3） 计数器模式
1） 按ckey0一下，计数加一，数码管相应的显示的数值加一，
  按ckey1一下，计数减一，数码管相应的显示的数值减一，
由于数码管的位数限制，最大只能显示到9999，此时按下ckey0无反应；考虑到
实际计数功能，没有设置负数，所以最小显示0000，这时按下ckey1 ，无反应。
2） 长按key1一次计数器清零。

2、 电路原理图


（1） 使用片内振荡器




单片机源程序：
  1. #include <reg51.h>
  2. sbit key0=P1^0;
  3. sbit key1=P1^1;    //定义key0，key1接口
  4. unsigned char flag,con,mcount;  //flag为计数到一秒时给时钟发的信号
  5. unsigned char count = 0;   
  6. unsigned char seccount =0; //作为时钟的秒的计量单位
  7. unsigned char hour = 0;  //时钟的时
  8. unsigned char min = 0;  //时钟的分
  9. unsigned char sec = 0;   //时钟的秒
  10. unsigned char keypress0,keypress1,mode,ms,s,ss,start;
  11. unsigned char
  12. Displaynum[]={0x14,0xd7,0x4c,0x45,0x87,0x25,0x24,0x57,0x04,0x05, 0x10,0xd3,0x48,0x41,0x83,0x21,0x20,0x53,0x00,0x01,0xff,0xfb};  
  13. //数码管十六进制译码表   
  14. unsigned char controlnum[]={0x08,0x04,0x02,0x01}; //控制四个数码管显示        
  15. unsigned char DisplayBuff[]={0x00, 0x00, 0x00, 0x00}; //每个数码管的值     
  16. void display_state(); //数码管显示子程序
  17. void keyscan();  //键盘扫描子程序
  18. void timer();  //秒表子程序
  19. unsigned char count1,flag1,t_adjust=0,tm_adjust=0;
  20. unsigned char bKey0Pressed = 0, bKey1Pressed = 0;
  21. unsigned char ucStatus = 0;
  22. void main()
  23. {
  24.      TMOD = 0x01; //定时器0工作在模式1，GATE=0，C/t=0,16位模
  25.      TH0= (2^16-5000)/256;//定时器0 预存值，
  26.      TL0= (2^16-5000)%256;
  27.      TR0= 1;  //定时器0 启动      
  28.      ET0= 1;  //定时器中断0 允许
  29.      EA= 1;    //开中断
  30.              IT0=1;   //外部中断0下降沿触发
  31.      IT1=1;   //外部中断1 下降沿触发
  32.      EX0=1;   //外部中断0允许
  33.      EX1=1;   //外部中断1允许
  34.      PX1=1;   //外部中断1 为高优先级中断

  36.   while(1)   //死循环，  
  37.   {
  38.     if(flag == 1)    //时钟显示
  39.     {
  40.            flag = 0;
  41.        sec++;
  42.           if(sec ==60)
  43.              {sec = 0;
  44.               min++;
  45.                 if(min ==60)
  46.                   {min = 0;
  47.                     hour ++;
  48.                      if(hour == 24)
  49.                       {
  50.                         hour = 0;
  51.                        }
  52.                   }
  53.               }
  54.       }
  55.         display_state();
  56.     keyscan();
  57.     timer();  

  59.      }
  60. }
  61. //////////////////////////////////ISR中断服务程序，每5ms产生一个定时器0 中断
  62. void Display() interrupt 1
  63.    {
  64.        TH0  = (2^16-5000)/256;
  65.        TL0  = (2^16-5000)%256;
  66.       
  67.        seccount ++;
  68.            mcount ++;
  69.            keypress0++;
  70.            keypress1++;

  72.        P2=0x00;  //P2口先清零
  73.             P0 = Displaynum[DisplayBuff[count]]; //P0口输出
  74.               P2 = controlnum[count];  //P2口输出

  76.            count++;
  77.            if(count==4)
  78.            count=0;
  79.        if(seccount == 200)  //200*5ms=1s
  80.           { seccount =0;
  81.             flag =1;  //每过1秒给时钟信号加一秒
  82.           }
  83.       
  84.     }

  86. ///////////////////////////////////////////
  87. void display_state()
  88. {
  89.   if(mode == 0)  //时钟模式，显示时间
  90.    {
  91.     DisplayBuff[0] = hour/10;
  92.     DisplayBuff[1] = (hour%10)+10;    //"+10"是为了显示加点的数字
  93.     DisplayBuff[2] = min/10;
  94.     DisplayBuff[3] = min%10;
  95.    }
  96.   if(mode == 1)  //秒表模式，显示秒表
  97.    {
  98.     DisplayBuff[0] = ss +10; //"+10"是为了显示加点的数字
  99.     DisplayBuff[1] = s/10;
  100.     DisplayBuff[2] = (s%10)+10;
  101.     DisplayBuff[3] = ms;
  102.     }
  103.    if(mode == 2)  // 计数器模式，显示计数
  104.    {
  105.     DisplayBuff[0] = count1/1000;  //千位
  106.     DisplayBuff[1] = (count1-(count1/1000)*1000)/100; //百位
  107.     DisplayBuff[2] = (count1-(count1/100)*100)/10; //十位
  108.     DisplayBuff[3] = count1%10;  //个位
  109.     }
  110.         if(mode==3)   //显示时钟的秒，
  111.         {
  112.     DisplayBuff[0] = 20; //第一位不显示
  113.     DisplayBuff[1] = 21; //第二位显示一个点
  114.     DisplayBuff[2] = sec/10;//显示秒的十位
  115.     DisplayBuff[3] = sec%10;//显示秒的个位
  116.     }

  118. }  

  120. //**************//  
  121. //键盘扫描子程序//
  122. //**************//
  123. void keyscan()
  124. {
  125.     if(!key0 && bKey0Pressed == 0)  //检测到key0按下
  126.     {
  127.         keypress0 = 0;
  128.              bKey0Pressed = 1;  //防止重入此判断
  129.         while(!key0);  //如果没放开，就等下去
  130.     }
  131.     if(key0 && bKey0Pressed == 1) //检测到key0放开
  132.     {
  133.             bKey0Pressed = 0;  //防止重入此判断
  134.              if (keypress0<120)        //如果是短按
  135.             {
  136.           if(ucStatus == 0x02)
  137.                          {
  138.                         ucStatus = 0x00;  
  139.                     mode = 0;   //时钟模式
  140.                             t_adjust=0;
  141.             }
  142.                 else if(ucStatus == 0x00)
  143.                     {
  144.                          ucStatus = 0x01;
  145.                      mode = 1;  //秒表模式
  146.             }
  147.                         else if(ucStatus == 0x01)
  148.                         {
  149.                             ucStatus = 0x02;
  150.                      mode = 2;   //计数模式
  151.             }
  152.         }
  153.                 else if(keypress0>200)  //如果是长按
  154.                         mode=3;  //显示时钟的秒的模式
  155.       }
  156.                  ////////////////////////////////
  157.   if(mode == 0)  //进入时钟模式后
  158.   {        
  159.     if(!key1 && (bKey1Pressed == 0))
  160.          { keypress1 = 0;
  161.              bKey1Pressed = 1;
  162.         while(!key1);
  163.            }

  165.     if(key1 && (bKey1Pressed == 1))
  166.     {
  167.                bKey1Pressed = 0;
  168.            if(keypress1 >= 200)   //如果是长按
  169.         {
  170.                 t_adjust++;
  171.                         if(t_adjust==3)
  172.                            t_adjust=0;
  173.         }
  174.            else if(keypress1 < 120)  
  175.                    switch (t_adjust)
  176.                          {

  178.                           case 1:{   //调整分
  179.                                    min++;
  180.                                    sec = 0;
  181.                                            if(min == 60)
  182.                                               min = 0;
  183.                                           }
  184.                                         break;
  185.                            case 2: {   //调整时
  186.                                     hour ++ ;
  187.                                     sec = 0;
  188.                                             if(hour == 24)
  189.                                               hour = 0;
  190.                                                 }
  191.                                         break;
  192.                      default:break;
  193.                           }
  194.             }
  195.         }
  196.       
  197.         else if(mode == 1)  //进入秒表模式
  198.       {   
  199.           if(!key1 && bKey1Pressed == 0)
  200.           {
  201.              keypress1 = 0;
  202.                    bKey1Pressed = 1;
  203.             while(!key1);
  204.           }        
  205.           if(key1 && bKey1Pressed == 1)
  206.           {
  207.                   bKey1Pressed = 0;
  208.                  if(keypress1 < 120)  //短按
  209.                         {
  210.                             if(flag1==0) { start=2;flag1=1;}  //start=2代表秒表开始计时
  211.                                 else {start=0;flag1=0;} //start=0，秒表停止计时
  212.                          }
  213.                          else if(keypress1>200)  //长按
  214.                                start=1;   //秒表清零

  216.                   }
  217.            }
  218. }


  221. void timer()  //秒表子程序
  222. {
  223.    if(mode==1) //进入秒表模式才执行
  224.    {  
  225.      if(start==1) //清零
  226.      {  
  227. ms = 0;
  228.              s = 0;
  229.              ss = 0;           
  230.              mcount=0;
  231.           }
  232.          if(start==2)  //秒表开始计时
  233.          {
  234.        if(mcount==20)   //20*5ms=0.1s
  235.             {
  236.               mcount=0;
  237.                    ms++;
  238.                     if(ms == 10) // 10*0.1s=1s，s++
  239.                            {ms = 0;
  240.                             s ++;
  241.                                  if(s == 100)  //100s
  242.                                     {s = 0;
  243.                                     ss ++;
  244.                                          if(ss == 10)
  245.                                            {ss = 0;
  246.                                            s  = 0;
  247.                                            ms = 0;
  248.                                            }
  249.                                     }
  250.                             }
  251.                 }
  252.         }
  253. if (start==0);//秒表停止
  254.         }

  256. }
  257. //////////////////////
  258. void it0(void) interrupt 0 using 1  //外部中断0 服务程序
  259. {
  260.     if(mode==2)   //只有在计数模式才执行
  261.         {
  262.       count1++;    //每响应一次，计数加一
  263.       if(count1==10000)  //超出四位时，不能再加
  264.       count1 =9999;
  265.          }
  266. }
  267. void it2(void) interrupt 2 using 2  //外部中断0 服务程序
  268. {
  269.     if(mode==2)   //只有在计数模式才执行
  270.         {
  271.       if(count1!=0)


  274. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:223127 发表于 2017-10-30 07:31 | 只看该作者
可以 先先
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板凳
ID:299654 发表于 2018-5-14 09:05 | 只看该作者
51busy 发表于 2017-10-30 07:31
可以 先先

不错的设计很好啊
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地板
ID:354654 发表于 2018-6-19 20:44 | 只看该作者
guboy 发表于 2018-5-14 09:05
不错的设计很好啊

你能不能发我一份
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5#
ID:353831 发表于 2018-9-12 13:46 | 只看该作者
楼主,计数在259就归0了是怎么回事?
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6#
ID:353831 发表于 2018-9-12 16:22 | 只看该作者
你好,你发的时钟和计数器程序为什么只能计数到255就归零了
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7#
ID:648392 发表于 2019-12-5 21:54 | 只看该作者
没现象啊
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8#
ID:659357 发表于 2019-12-12 09:43 来自手机 | 只看该作者
我也想要
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9#
ID:662569 发表于 2019-12-13 14:57 来自手机 | 只看该作者
很棒的设计
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10#
ID:662221 发表于 2019-12-13 16:28 | 只看该作者
谢谢！好评！
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11#
ID:235131 发表于 2019-12-13 16:39 | 只看该作者
挺全面的，学习用
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12#
ID:940268 发表于 2022-10-11 12:36 | 只看该作者
资料很全面，现在准备学C，需要一个参考案例
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13#
ID:517912 发表于 2022-10-11 16:30 来自手机 | 只看该作者
看起来感觉不错哦
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