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基于51單片機實現秒表

前言

基于51單片機實現一個共陽極數碼管的秒表。

一、實現功能 二、關鍵程序 （1）key函數

我們在這里要做的是按鍵按下抬起有效，所以這里對按鍵按下和抬起都要有一個判斷。另外就是模式的指定，定義變量Mode來存貯不同按鍵對應的模式。

void key()
{
    //啟動
    if (key1 == 0)
    {
        //消抖
        delay(500);
        if (key1 == 0) key_1 = 1;
    }
    //如果按鍵曾經按下過并且現在抬起了（按下抬起有效）
    if (key1 == 1 && key_1 == 1)
    {
        key_1 = 0;
        Mode = 1;
    }
    //暫停
    if (key2 == 0)
    {
        delay(500);
        if (key2 == 0) key_2 = 1;
    }
    if (key2 == 1 && key_2 == 1)
    {
        key_2 = 0;
        Mode = 2;
    }
    //清零
    if (key3 == 0)
    {
        delay(500);
        if (key3 == 0) key_3 = 1;
    }
    if (key3 == 1 && key_3 == 1)
    {
        key_3 = 0;
        //清零時暫停秒表
        Mode = 3;
        secs = 0;
        sec = 0;
        min = 0;

    }
}

（2）函數

函數決定了數碼管如何顯示數據。為了使數碼管的 dot 能夠實時閃爍（如下圖紅色方框所示），這里用到了 按位取或 和 按位取與 。

實現 dot 閃爍的示例代碼如下：

P0 = seg[sec % 10] & (flag | 0x7f);

分析：共陽極數碼管是低電平有效，數碼管的小數點在不用時一般不顯示，需要顯示時，對于共陽數碼管，只需讓數字編碼數據的最高位設置為有效電平即可。例如，共陽型數碼管的小數點顯示時，字形編碼數據和0x7f與運算，就可讓最高位為0，而其他位數據不變。如果要讓小數點1秒鐘閃爍一次，需要利用一個1秒鐘內狀態變化一次的變量和0x7f進行按位取或運算數碼管秒表c語言程序數碼管秒表c語言程序，然后整體再和字形編碼數據進行按位取與運算。

void display()
{
    //清屏
    P0 = 0xff;
    switch (choice)
    {
	    case 0:
	        P0 = seg[secs % 10];
	        P2 = 0xfe;
	        break;
	    case 1:
	        P0 = seg[secs / 10];
	        P2 = 0xfd;
	        break;
	    case 2:
	        P0 = seg[sec % 10] & (flag | 0x7f);
	        P2 = 0xfb;
	        break;
	    case 3:
	        P0 = seg[sec / 10];
	        P2 = 0xf7;
	        break;
	    case 4:
	        P0 = seg[min % 10] & (flag | 0x7f);
	        P2 = 0xef;
	        break;
	    case 5:
	        P0 = seg[min / 10];
	        P2 = 0xdf;
	        break;
    }
    choice++;
    if (choice >= 6)
        choice = 0;
}

（3）中斷函數

中斷函數決定了秒表的時間，關鍵點在于時間刻度的轉換。

void time() interrupt 1
{
    //填充初始值
    TH0 = (65536 - 10000); //10ms
    TL0 = (65536 - 10000);
    //調用顯示函數
    display();
    //只有在模式1下秒表才能啟動，其他模式處于暫停態
    if (Mode == 1)
    {
        secs++;
    }
    if (secs > 99)
    { //100 * 10ms = 1s
        secs = 0;
        sec++;
    }
    if (sec > 59)
    {
        sec = 0;
        min++;
    }
    if (min > 99)
        min = 0;
}

三、完整程序

#include 
//定義段選數組
unsigned char code seg[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90};
//定義全局變量
char choice, sec, min, secs, flag, key_1, key_2, key_3, Mode;
//定義按鍵
sbit key1 = P3 ^ 0;
sbit key2 = P3 ^ 1;
sbit key3 = P3 ^ 2;
//定義延遲函數
void delay(unsigned int x)
{
    while (x--);
}

//定義按鍵函數
void key()
{
    //啟動
    if (key1 == 0)
    {
        //消抖
        delay(500);
        if (key1 == 0) key_1 = 1;
    }
    //如果按鍵曾經按下過并且現在抬起了
    if (key1 == 1 && key_1 == 1)
    {
        key_1 = 0;
        Mode = 1;
    }
    //暫停
    if (key2 == 0)
    {
        delay(500);
        if (key2 == 0) key_2 = 1;
    }
    if (key2 == 1 && key_2 == 1)
    {
        key_2 = 0;
        Mode = 2;
    }
    //清零
    if (key3 == 0)
    {
        delay(500);
        if (key3 == 0) key_3 = 1;
    }
    if (key3 == 1 && key_3 == 1)
    {
        key_3 = 0;
        //清零時暫停秒表
        Mode = 3;
        secs = 0;
        sec = 0;
        min = 0;
    }
}

//初始化函數
void start()
{
    //總控
    EA = 1;
    //分控
    ET0 = 1;
    //設置TMOD
    TMOD = 0x01;
    //填充初始值
    TH0 = (65536 - 10000);
    TL0 = (65536 - 10000);
    //啟動
    TR0 = 1;
}
//顯示函數
void display()
{
    //清屏
    P0 = 0xff;
    switch (choice)
    {
	    case 0:
	        P0 = seg[secs % 10];
	        P2 = 0xfe;
	        break;
	    case 1:
	        P0 = seg[secs / 10];
	        P2 = 0xfd;
	        break;
	    case 2:
	        P0 = seg[sec % 10] & (flag | 0x7f);
	        P2 = 0xfb;
	        break;
	    case 3:
	        P0 = seg[sec / 10];
	        P2 = 0xf7;
	        break;
	    case 4:
	        P0 = seg[min % 10] & (flag | 0x7f);
	        P2 = 0xef;
	        break;
	    case 5:
	        P0 = seg[min / 10];
	        P2 = 0xdf;
	        break;

    }
    choice++;
    if (choice >= 6)
        choice = 0;
}
//設置時間中斷函數
void time() interrupt 1
{
    //填充初始值
    TH0 = (65536 - 10000); //10ms
    TL0 = (65536 - 10000);
    //調用顯示函數
    display();
    if (Mode == 1)
    {
        secs++;
    }
    if (secs > 99)
    { //100 * 10ms = 1s
        secs = 0;
        sec++;
    }
    if (sec > 59)
    {
        sec = 0;
        min++;
    }
    if (min > 99)
        min = 0;
}
//主函數
void main()
{
    //調用初始化函數
    start();
    while (1)
    {
        //調用按鍵函數
        key();
    }
}

四、仿真

五、效果展示