编写程序、设计电路,利用IAP15W4K58S4单片机的内部SPI接口和74HCT595芯片控制7段共阴数码管，实现N进制自加秒表。系统晶振12MHz。(程序核心语句要有注释，N=35)

由于N为35，需要用到大于10的数字，因此我们需要使用16段数码管来表示。

电路设计：

以下是电路连接图：

程序设计：

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit SCK = P3^3;
sbit RCK = P3^4;
sbit SER = P3^5;

uchar code duan_ma[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0xF7,0xFC,0xB9,0xDE,0xF9,0xF1,0x00};//0-9,A-Z
uint shiwei, gewei;//时位和分位
uint count;//计数变量，从0开始

void delay(uint xms)//延时函数
{
    uint i, j;
    for(i=xms; i>0; i--)
        for(j=112; j>0; j--);
}

void write_595(uchar dat)//往74HC595写入一个字节
{
    uchar i;
    SCK=0;//SCK置0
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        SER=dat>>7;//每次取最高位
        dat<<=1;//次高位顶位
        SCK=0;//在上升沿传输数据
        _nop_();
        _nop_();
        SCK=1;
        _nop_();
        _nop_();
    }
}

void display() //在7段数码管上显示count的值
{
    P2=0xff;//关闭所有数码管
    shiwei=count/35; //计算时位
    gewei=count%35; //计算分位
    write_595(~(duan_ma[shiwei] & 0x0f));//按位取反，将共阴数码管变为共阳
    write_595(duan_ma[gewei]);

    RCK=0; //锁存寄存器上锁
    _nop_();
    _nop_();
    RCK=1;
    _nop_();
    _nop_();
}

void main()
{
    TMOD=0x01;//定时器0为模式1，16位计数器
    TH0=(65536-2000)>>8;//装初始值，每500us中断一次
    TL0=(65536-2000)%256;
    ET0=1;//打开定时器0中断
    EA=1;//打开中断总开关
    TR0=1;//启动定时器0
    while(1)
    {
        display();
    }
}

void timer0() interrupt 1 //定时器0中断函数
{
    TH0=(65536-2000)>>8; //重装初值
    TL0=(65536-2000)%256;
    count++; //计数器加1
    if(count>=35*35) //最大计数值为35*35-1
        count=0; //计数器清零
}

总结：

本次实验主要涉及到单片机的SPI通讯，以及74HCT595芯片的使用。在程序设计方面，需要实现将计数器的值转换为n进制，并在7段数码管上进行显示。实验中需要特别注意的是，LED共阴和共阳的区别，以及需要控制的位数和对应的数码管的选择。