单片机学习之项目2-1-简易时钟

1、复习延时的3种方法（1）循环语句for(i=0;i20000;i+); 不精确定时（2）空操作语句_nop_ ( )；适合延时几微妙；（3）定时器定时 精确定时复习（3）定时器定时 精确定时 TMOD=0 x01; TH0= ;TL0= ; while(1) 赋值 TR0=1; for(j=0;jN;j+) while(TF0!=1); TH0= ; TL0= ; TF0=0; 值的处理 项目二时钟的设计与制作需要掌握的理论知识和能力：7段LED数码管发光原理；7段LED数码管数字和字符显示编码方法；数码管动态扫描显示原理及实现方法；键盘扫描编程方法。任务一 明确时钟设计要求本项目要求实现一个

2、基于51单片机的时钟，分为3个子任务：1.简易时钟采用6位数码管显示时间，如“23 59 37”表示23点59分37秒，时钟的计时功能利用单片机的定时器实现。2.带闹钟功能的时钟在简易时钟的功能上增加一个检测功能、一个键盘输入功能，单片机记住一个闹铃时间，当时间走到该时间点后即启动闹钟。3.拓展任务在闹钟基础上增加多次闹铃功能、一个倒计时功能。任务二 设计制作简易时钟 1、硬件电路分析2、LED数码管显示知识 7段LED数码管是由8只发光二极管组成的用于显示字段的数码型显示器件。 LED数码管在使用的过程中具有显示清晰，组成灵活，成本低廉等特点，经常使用于家用电器和工业控制上。2、LED数码管

3、显示知识（1）LED数码管的结构及原理 共阴极型共阳极型当COM端加低电平，ag或dp当中的任意一端施加高电平时，LED数码管相应的字段会点亮；当COM端加高电平，ag或dp当中的任意一端施加低电平时，LED数码管相应的字段会点亮；思考单片机复位后，各I/O端口的初始值为高电平，使用共阳极的数码管还是采用共阴极的数码管更合理？2、LED数码管显示知识（1）LED数码管的结构及原理 共阳极型当COM端加高电平，ag或dp当中的任意一端施加低电平时，LED数码管相应的字段会点亮； 本实验板电路LED码表根据单片机连接电路，可以计算出数码管的真值表： P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3

4、 P0.2 P0.1 P0.0 d dp e c g b f a 例：0 1 0 0 1 0 0 0 0 x48例：1 1 1 0 1 0 1 1 0 xeb数码管真值表根据单片机连接电路，可以计算出数码管的真值表： 数字0123456789显示字型P0编码0 x480 xEB0 x520 x620 xE10 x640 x440 xEA0 x400 x60（3）LED数码管显示方式LED数码管的显示方式通常有两种：一种是静态显示方式;另一种是动态显示方式。 数码管静态显示方式就是指只有在需要改变显示内容或状态时，才对数码管显示器进行控制操作。P11P10P13P12P15P14P17P16 P

5、1.1 P1.0 P1.3 P1.2. P1.5 P1.4 P1.7 P1.6数码管动态显示时，采用的是扫描显示方式，即在某一个扫描周期内，显示一位数码管，在下一个扫描周期内显示另外一位，以后逐位轮流循环显示。段选线,低电平点亮位选线，低电平选中显示码表DIP6, DIP5, DIP4, DIP3, DIP2,DIP1P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.201234567890 x48EB5262E16444EA4060显示举例显示10秒 P2_3=0; P0=0 xeb; P2_2=0; P0=0 x48;显示56分 P2_5=0; P0=0 x64; P2_4=0; P

6、0=0 x44;显示3时 P2_6=0; P0=0 x62; 操作练习1修改正确程序，在最后一个数码管上显示0#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led10=0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; /09码值void main() while(1) P0=0 xff; /消隐 P2_2=0; /选中最后一个LED数码管 P0=0 x48; /数码管显示数字0 for(i=0;i20000;i+) /延时

7、定义编码，编译后数据占用ROM，而不是RAMP0=led0; 操作练习21.在6个数码管上分别显示数字1、2、3、4、5、6;2.在最后一个数码管上隔1s依次显示数字09；3.在第一个数码管上隔1s依次显示数字90；注意：（1）请查看“特殊功能寄存器”P0和P2值的变化与查看“观察窗口”变量取值的变化；（2）将断点设置在P0赋值语句处，查看每次赋值指令执行时间是否为1s。复习7段数码管显示原理位选线：选择哪一个数码管，低电平选中段选线：选定数码管显示的内容，低电平点亮#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuch

8、ar code led10=0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; sbit P2_2=P22;void main() uint i,j; while(1) for(j=0;j10;j+) P0=0 xff; /消隐 P2_2=0; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj; /数码管显示数字09 for(i=0;i20000;i+); /延时 本程序循环显示09数组的调用，从led0led9数组的定义，定义了10个数组元素#include #define uint unsigned int#define u

9、char unsigned charuchar code led =0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; sbit P2_2=P22;void main() uint i,j; while(1) for(j=9;j=0;j-) P0=0 xff; /消隐 P2_2=0; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj; /数码管显示数字0 for(i=0;i20000;i+); /延时 本程序只能显示一次90，如何调试为循环显示90？数组的调用，从led9led0数组的定义，没有定义数组元素个数，将自动根据赋值情

10、况分配ROM空间#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led =0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; sbit P2_2=P22;void main() uint i,j; while(1) for(j=9;j=0;j-) P0=0 xff; /消隐 P2_2=0; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj; /数码管显示数字09 for(i=0;i20000;i+); /延时 if(j=0) j=10

11、; 数组的调用，从led9led0改正1：循环显示90#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led =0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; sbit P2_2=P22;void main() uint i,j; while(1) for(j=10;j=1;j-) P0=0 xff; /消隐 P2_2=0; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj-1; /数码管显示数字09 for(i=0;i20000

12、;i+); /延时 数组的调用，从led9led0改正2：循环显示90#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led =0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; void main() uint j,x; while(1) for(j=10;j=1;j-) P0=0 xff; /消隐 P2=0 x04; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj-1; /数码管显示数字09TMOD=0 x01; /选用定时器0

13、，工作方式1 TR0=1; x=1000; while(x-) TH0=0 xfc; TL0=0 x18; /定时1ms初值 while(!TF0); /等待，直到TF0=1 TF0=0; TR0=0; 定时器定时1s循环显示90延时1ms函数void delay_1ms(uint x) TMOD=0 x01; /选用定时器0，工作方式1 TR0=1; /启动定时器 while(x-) TH0=0 xfc; /定时1ms初值的高8位 TL0=0 x18; /定时1ms初值的低8位 while(!TF0); /等待，直到TF0=1 TF0=0; time_t+; /毫秒计数值+1 TR0=0;

14、/关定时器 子函数的形式参数变量，函数调用时传递变量值操作练习1.使用延时函数delay_1ms()在最后一个数码管上隔1s依次显示数字90； 将断点设置在P0赋值语句处，查看每次赋值指令执行时间是否为1s。void main() uint j; while(1) for(j=10;j=1;j-) P0=0 xff; /消隐 P2=0 x04; /选中最后一个LED数码管 P0=ledj-1; /数码管显示数字0 delay_1ms(1000); 操作练习2.使用延时函数delay_1ms()在每个数码管上隔1s依次显示数字90；#include #define uint unsigned i

15、nt#define uchar unsigned charuchar code led =0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; void main() uint i,j,w; while(1) for(j=10;j=1;j-) w=0 x04; for(i=0;i6;i+) P0=0 xff; /消隐 P2=w; /选择数码管 P0=ledj-1; /数码管显示数字0 w=w1; delay_1ms(5); /动态显示 delay_1ms(1000); 动态扫描时间，时间太长闪烁，时间太短亮度暗作业P52 2

16、，3P85 3，4 数字显示函数void display_num(uchar num,dis_w) uchar j; for(j=0;j0) P0=lednum/10;/显示num十位 else P0=lednum%10;/显示num个位 dis_w=dis_w1; delay_1ms(5); /延时5ms 要显示的2位数个位数的数码管位选线0 x04 , 0 x40 , 0 x80操作练习1.使用延时函数delay_1ms()和数字显示函数display_num()在最后2个数码管上隔显示数字18；注意： 改变delay_1ms(5); 中的数字，观察现象。请在dis_w=dis_w1;处设

17、置断点，查看“特殊功能寄存器”P0和P2值的变化与查看“观察窗口”变量num取值的变化；P0=lednum/10; /显示num十位数P0=lednum%10; /显示num个位数操作练习2.使用延时函数delay_1ms()和数字显示函数display_num()在数码管上隔1s依次显示数字0,1,2, 99,0； 十位数是0时，不显示。if(num/10!=0)注意：改变delay_1ms(5); 中的数字，观察现象。请在dis_w=dis_w1;处设置断点，查看“特殊功能寄存器”P0和P2值的变化与查看“观察窗口”变量num取值的变化； 操作练习3.使用延时函数delay_1ms()和数

18、字显示函数display_num()在数码管上隔1s依次显示数字99959999,0,1,2, ；注意： 请查看“特殊功能寄存器”P0和P2值的变化与查看“观察窗口”变量num取值的变化；三、程序设计和分析 程序设计时采用“自顶向下”的设计原则，先不考虑程序运行的细节，主要着眼于程序运行的总体逻辑框图。（1）程序框图 初始化显示“秒”延时“5ms”显示“分”延时“5ms”显示“时”延时“5ms”时间调整程序分析#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint time_t; /毫秒统计值uchar hour,min,sec; /数码显示值，小时、分、秒uchar code led10=0 x48,0 xeb,0 x52,0 x62,0 xe1, 0 x64,0 x44,0 xea,0 x40,0 x60; /09码值主函数void main() sec=56; min=59; hour=23; while(1) display_num(sec,0 x04); /显示秒 display_