在单片机编程中，如何结合定时器和rand()函数，生成一组既随机又无重复的随机数序列？

为了在单片机中生成既随机又无重复的随机数序列，我们可以采用定时器中断和rand()函数结合的方式来实现。首先，我们需要了解定时器中断可以为我们提供一个伪随机的种子值，这个值可以用来初始化rand()函数。通过这种方法，我们可以利用定时器中断的“随机性”和rand()函数的随机数生成能力，来确保生成的随机数既不重复又具有较好的随机性。下面是具体的实现步骤和代码示例：

参考资源链接：[单片机生成随机数：定时器法与rand()函数实现](https://wenku.csdn.net/doc/6y8tvwduin?spm=1055.2569.3001.10343)

1. 初始化单片机的定时器，并设置定时器中断。
2. 在定时器中断服务程序中，每次中断时读取定时器的值，并用这个值来作为生成随机数序列的种子。
3. 使用srand()函数设置rand()函数的种子，使每次上电后生成的随机数序列不同。
4. 在主循环中，使用rand()函数生成随机数，并将其添加到数组中。在添加之前检查该随机数是否已经存在于数组中，如果存在则重新生成，否则加入数组。
5. 数组可以设计为循环使用，当数组填满后，可以重置计数器，重新开始填充数组，从而实现连续的随机数生成。

以下是代码示例：

#include <reg51.h> // 包含单片机寄存器定义
#include <stdlib.h> // 包含rand()和srand()函数

#define ARRAY_SIZE 10 // 定义数组大小

unsigned int timer_seed;
unsigned char random_array[ARRAY_SIZE];

void Timer0_ISR(void) interrupt 1 { // 定时器0中断服务程序
    timer_seed = TH0; // 获取定时器值作为种子
    TH0 = 0x00; // 重置定时器
    TL0 = 0x00;
}

void main() {
    int i;
    TMOD = 0x01; // 定时器0工作模式1
    TH0 = 0x00; // 初始化定时器
    TL0 = 0x00;
    ET0 = 1; // 开启定时器0中断
    EA = 1; // 开启全局中断
    TR0 = 1; // 启动定时器0

    srand(timer_seed); // 初始化随机数种子

    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
        do {
            random_array[i] = rand() % 100; // 生成0到99的随机数
        } while (is_in_array(random_array[i], random_array, i)); // 检查是否重复
    }

    // ... 其他代码 ...

    while (1) {
        // 主循环代码
    }
}

int is_in_array(unsigned char value, unsigned char array[], int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        if (array[i] == value) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

通过以上代码，我们能够生成一组既随机又无重复的随机数序列。值得注意的是，每次程序上电后，由于定时器的种子值不同，生成的随机数序列也将不同。这种方法适用于对随机数序列质量要求较高的应用场景。

为了更深入理解单片机生成随机数的原理和应用，建议参阅《单片机生成随机数：定时器法与rand()函数实现》一文。这篇文章详细介绍了定时器直接取值和使用rand()函数生成随机数的两种方法，以及它们的实现和优缺点，将有助于你更全面地掌握单片机随机数生成的技巧。

参考资源链接：[单片机生成随机数：定时器法与rand()函数实现](https://wenku.csdn.net/doc/6y8tvwduin?spm=1055.2569.3001.10343)