51单片机模块化编程用1602LCD和定时器中断及按键实现秒表
时间: 2023-07-24 11:10:31 浏览: 141
好的,我理解了你的问题。首先,我们需要了解一些基本概念:
1. 1602LCD:1602LCD是一种常见的字符型液晶显示屏,能够显示16列2行字符。
2. 定时器中断:定时器中断是指在一定时间间隔内定时触发中断,可以用于定时任务的实现。
3. 按键:按键是一种常见的输入设备,可以用于控制程序的执行。
现在我们开始编写程序:
首先,我们需要定义一些常量和变量,如下所示:
```c
#include <reg51.h>
#define LCD1602_DATAPORT P0 //1602LCD数据口
#define LCD1602_CMDPORT P2 //1602LCD命令口
unsigned char code table[] = " 0123456789"; // 数码管显示表
unsigned long second = 0; // 秒数
unsigned char flag = 0; // 暂停标志位
```
其中,LCD1602_DATAPORT 和 LCD1602_CMDPORT 分别代表1602LCD的数据口和命令口。table 数组是用来将数字转换为字符。second 是计时器的秒数,flag 是暂停标志位。
然后,我们需要定义一些函数,如下所示:
```c
void delay(unsigned int i); // 延时函数
void write_cmd(unsigned char cmd); // 写命令函数
void write_data(unsigned char dat); // 写数据函数
void init_lcd(void); // 初始化LCD函数
void display_time(unsigned long time); // 显示时间函数
void timer0_init(void); // 定时器初始化函数
void key_scan(void); // 按键扫描函数
void timer0_isr(void) interrupt 1; // 定时器中断处理函数
```
其中,delay 函数是一个简单的延时函数,write_cmd 和 write_data 函数用于向1602LCD发送命令和数据,init_lcd 函数用于初始化1602LCD,display_time 函数用于将秒数转换为时分秒并显示在1602LCD上,timer0_init 函数用于初始化定时器,key_scan 函数用于扫描按键,timer0_isr 函数是定时器中断处理函数,用于在每秒钟更新秒数。
下面,我们开始编写这些函数。首先是 delay 函数:
```c
void delay(unsigned int i){
unsigned int j;
while(i--){
j = 120;
while(j--);
}
}
```
delay 函数使用了一个嵌套循环实现了延时功能。
然后是 write_cmd 和 write_data 函数:
```c
void write_cmd(unsigned char cmd){
LCD1602_CMDPORT &= 0x0f;
LCD1602_CMDPORT |= cmd & 0xf0;
LCD1602_CMDPORT &= 0xfe;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT |= 0x01;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0xfe;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0x0f;
LCD1602_CMDPORT |= (cmd << 4) & 0xf0;
LCD1602_CMDPORT &= 0xfe;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT |= 0x01;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0xfe;
}
void write_data(unsigned char dat){
LCD1602_CMDPORT &= 0x0f;
LCD1602_CMDPORT |= dat & 0xf0;
LCD1602_CMDPORT |= 0x04;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0xfb;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0x0f;
LCD1602_CMDPORT |= (dat << 4) & 0xf0;
LCD1602_CMDPORT |= 0x04;
delay(5);
LCD1602_CMDPORT &= 0xfb;
}
```
write_cmd 和 write_data 函数分别用于向1602LCD发送命令和数据,具体实现可以参考1602LCD的数据手册。
接下来是 init_lcd 函数:
```c
void init_lcd(void){
write_cmd(0x02); // 返回光标和显示起始地址为00H
write_cmd(0x0c); // 1602LCD显示开,光标关闭
write_cmd(0x06); // 入口方式为增加,不移动屏幕
write_cmd(0x28); // 显示模式为2行显示,5*7点阵字符
write_cmd(0x01); // 显示清屏
}
```
init_lcd 函数用于初始化1602LCD,具体实现可以参考1602LCD的数据手册。
然后是 display_time 函数:
```c
void display_time(unsigned long time){
unsigned char hour, minute, second;
hour = time / 3600;
time = time % 3600;
minute = time / 60;
second = time % 60;
write_cmd(0x80); // 显示位置为第一行第一列
write_data(table[hour / 10]); // 显示小时的十位数
write_data(table[hour % 10]); // 显示小时的个位数
write_data(':'); // 显示冒号
write_data(table[minute / 10]); // 显示分钟的十位数
write_data(table[minute % 10]); // 显示分钟的个位数
write_data(':'); // 显示冒号
write_data(table[second / 10]); // 显示秒数的十位数
write_data(table[second % 10]); // 显示秒数的个位数
}
```
display_time 函数用于将秒数转换为时分秒并显示在1602LCD上。
然后是 timer0_init 函数:
```c
void timer0_init(void){
TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1,16位定时器模式
TH0 = 0xfc; // 定时器0初始值为65536-50000=15536
TL0 = 0x00;
ET0 = 1; // 允许定时器0中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
EA = 1; // 开启总中断
}
```
timer0_init 函数用于初始化定时器0,定时周期为50ms,用于计时。
然后是 key_scan 函数:
```c
void key_scan(void){
if(!P3_1){ // 暂停/继续计时
while(!P3_1);
flag = !flag;
}
if(!P3_0){ // 清零计时
while(!P3_0);
second = 0;
flag = 0;
display_time(second);
}
}
```
key_scan 函数用于扫描按键,如果按下了暂停/继续按键,则将 flag 标志位取反;如果按下了清零按键,则将 second 变量清零并显示在1602LCD上。
最后是 timer0_isr 函数:
```c
void timer0_isr(void) interrupt 1{
TH0 = 0xfc; // 定时器0初始值为65536-50000=15536
TL0 = 0x00;
if(flag){ // 如果暂停标志位为真,则不更新计时器数值
return;
}
second++;
display_time(second);
}
```
timer0_isr 函数是定时器中断处理函数,用于在每秒钟更新秒数,并将更新后的秒数显示在1602LCD上。
最后,我们在 main 函数中调用上述函数即可:
```c
void main(void){
init_lcd();
timer0_init();
display_time(second);
while(1){
key_scan();
}
}
```
至此,一个简单的秒表程序就完成了。当按下暂停/继续按键时,计时器会暂停或继续计时;当按下清零按键时,计时器会清零并重新开始计时。
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