数码管当秒表的程序
根据提供的信息,我们可以总结出以下知识点: ### 一、单片机基础知识 #### 1.1 单片机概念 单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种将微处理器、存储器、输入输出接口等集成在一个芯片上的微型计算机系统。它体积小、功耗低、价格低廉,在工业控制、家用电器、汽车电子等领域广泛应用。 #### 1.2 8051 单片机简介 本程序基于8051架构的单片机编写。8051是一种经典的单片机系列,具有广泛的应用基础和丰富的开发资源。8051单片机通常包含一个8位CPU、RAM、ROM或Flash、定时器/计数器、并行I/O口以及串行通信接口等功能模块。 ### 二、C语言在单片机编程中的应用 #### 2.1 数据类型定义 ```c typedef unsigned char uint8; typedef unsigned int uint16; typedef unsigned long uint32; ``` 上述代码中定义了三种无符号整型变量:`uint8`表示8位无符号整型,`uint16`表示16位无符号整型,`uint32`表示32位无符号整型。这些自定义的数据类型有助于提高代码的可读性和可维护性。 #### 2.2 数码管显示数组 ```c code uint8 number[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xa7, 0xa1, 0x86, 0x8e}; ``` 数组`number`中存储了0-15对应的BCD码,用于控制数码管显示相应的数字。通过这种方式,可以方便地将数值转换为数码管显示所需的格式。 #### 2.3 I/O端口配置 ```c sbit ENLED = P1^4; sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; ``` 使用`sbit`关键字定义了与P1口相关的特殊功能寄存器位,如`ENLED`用于控制LED的开关,`ADDR0`至`ADDR3`用于选择不同的数码管。 ### 三、定时器/计数器的应用 #### 3.1 定时器初始化 ```c void timer1_init() { TMOD |= 0x10; // 设置定时器T1为模式1 TMOD &= 0xdf; // 清除T0模式位 TH1 = 0xFC; // 高8位重载值 TL1 = 0x67; // 低8位重载值 TR1 = 1; // 启动定时器T1 } ``` 该函数初始化定时器T1,设置为工作模式1,并启动定时器。通过配置初值,使得定时器每过一定时间溢出一次,触发中断。 #### 3.2 中断初始化 ```c void int_init() { ET1 = 1; // 开启定时器T1中断 EA = 1; // 全局中断使能 } ``` 设置中断允许标志位,使能定时器T1中断和全局中断。 ### 四、程序主流程 #### 4.1 主函数 ```c void main() { ENLED = 0; // 关闭LED ADDR3 = 1; // 数码管选通 timer1_init(); // 初始化定时器T1 int_init(); // 初始化中断 while (1); // 无限循环 } ``` 主函数中主要完成定时器和中断的初始化,并进入无限循环等待中断事件。 #### 4.2 定时器中断服务函数 ```c void interrupt_timer1() interrupt3 { // 更新计数器 counter++; if (counter == 1000) { counter = 0; sec++; // 更新秒表计数 // ... // 更新数码管显示 a[0] = sec % 10; a[1] = sec / 10 % 10; a[2] = sec / 100 % 10; a[3] = sec / 1000 % 10; a[4] = sec / 10000 % 10; a[5] = sec / 100000 % 10; refresh_led(); // 刷新数码管显示 } } ``` 该函数是定时器T1的中断服务函数,负责更新计数器和秒表计数,并刷新数码管显示。通过累加计数器,每达到一定次数后增加秒表的秒数。 #### 4.3 显示刷新函数 ```c void refresh_led() { static uint8 j = 0; switch (j) { case 0: ADDR0 = 0; ADDR1 = 0; ADDR2 = 0; j++; P0 = number[a[0]]; break; case 1: ADDR0 = 1; ADDR1 = 0; ADDR2 = 0; j++; P0 = number[a[1]]; break; case 2: ADDR0 = 0; ADDR1 = 1; ADDR2 = 0; j++; P0 = number[a[2]]; break; case 3: ADDR0 = 1; ADDR1 = 1; ADDR2 = 0; j++; P0 = number[a[3]]; break; case 4: ADDR0 = 0; ADDR1 = 0; ADDR2 = 1; j++; P0 = number[a[4]]; break; case 5: ADDR0 = 1; ADDR1 = 0; ADDR2 = 1; j = 0; P0 = number[a[5]]; break; default: break; } } ``` 此函数实现数码管的动态显示。通过改变地址信号ADDR0-ADDR2的值,选择不同的数码管显示不同的数字。采用扫描的方式,使多个数码管在短时间内依次显示,由于人眼的视觉暂留效应,看起来就像是同时显示。 通过以上分析,我们可以看出这是一个基于8051单片机的秒表程序,利用定时器T1产生定时中断来更新计数器和秒表计数,并通过数码管显示当前时间。这个例子很好地展示了如何在单片机上实现定时中断和外部设备控制的基本方法。