基於51微控制器的電子時鐘(數碼管顯示)
此次對於數碼管進行一個簡單的應用,同時可以設計一個電子小時鐘,增加趣味性。
首先我們先進行原理圖的講解,這裡我們直接使用的開發板,其原理連線圖如下:
其中D(0~1)是連線在微控制器的P0口上的。
從圖中,我們可以看到,第一個74HC573是來控制8個數碼管的位選的,就是說我要選種哪個數碼管,這裡的WE是低電平有效,比如說我想選中最後一個數碼管,那麼這裡我就要將0x7f送到相應的I/O口。第二個74HC573是來控制數碼管顯示什麼的這裡0~9的16進位制碼如下:
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;
要想完成電子時鐘,我們先要顯示一個數值,
這裡我們封裝兩個函式:
wirte_address(unsigned char);
write_date(unsigned int);
第一個函式是用來寫地址的,就是用來選中數碼管的;
第二個函式是用來寫資料的,就是選中的數碼管顯示什麼。
比如我們想在最後一個數碼管上顯示一個8;
那麼則有:
write_address(0x7f);
write_date(0x7f);
這樣就能在相應的位置上顯示一個8了;
然後我們就要多個位置顯示,這裡我們硬體的P0口接的是數碼管,同時我們要引進相應的延時函式delay(unsigned int);
我們利用發光管的餘輝和人眼視覺暫留作用,讓人眼無法分辨出來,從而達到“同時顯示的效果”。
但是我們需要注意的是消影,在每次寫入之前令P0=0xff,這是為了消除上次段選資料,否則會造成,顯示混亂。
當我們能顯示時,就需要了解定時器,讓它來計時,然後將數值取出,進行顯示。這裡我們的晶振是12MHz,所以一個機械週期時1/12MHz=1us,為了使計時較為精確,我們這裡選擇定時器0的模式2,8位重灌定時器,並且我們100us進入一次中斷,定時器的初始化就該如下:
TMOD=0x02;
TH0=256-100;
TL0=256-100;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
這樣我們再定義一個n用來計數進入中斷的次數,當n的10000時,就表示1s到了,所以我們需要對相應的變數進行處理。
那麼我們需要對資料進行處理,比如,所得的秒的值,其十位=秒/10,其個位就等於秒%10,其它以此類推。
那麼整個的程式程式碼如下:
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //數碼管位選資料
sbit dula=P2^6;//段選訊號,寫數碼管資料
sbit wela=P2^7;//位選訊號,選擇數碼管
uint miao=0; //秒
uint fen=0; //分
uint shi=0; //時
uint n=0; //計數
uint date[6]={0,0,0,0,0,0}; //定義一個有6個地址的陣列,分別存時,分,秒的個位和十位。
void delay(uint z) //延時函式
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=50;y>0;y--);
}
void write_address(uchar address) //寫地址函式,選擇數碼管
{
wela=1;
P0=address;
wela=0;
}
void write_date(uint n) //寫資料函式,送入段選訊號
{
dula=1;
P0=table[n];
dula=0;
} //顯示函式
void display()
{
write_date(date[0]);
P0=0xff;
write_address(0x7f);
delay(1);
write_date(date[1]);
P0=0xff;
write_address(0xbf);
delay(1);
write_date(date[2]);
P0=0xff;
write_address(0xef);
delay(1);
write_date(date[3]);
P0=0xff;
write_address(0xf7);
delay(1);
write_date(date[4]);
P0=0xff;
write_address(0xfd);
delay(1);
write_date(date[5]);
P0=0xff;
write_address(0xfe);
delay(1);
}
void time_init() //定時器初始化函式
{
TMOD=0x02; //選擇方式2
TH0=156; //重灌初值為156
TL0=156; //執行值為156
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開定時器0中斷
TR0=1; //開定時器0
}
void main()
{
dula=0; //先關閉位選,段選訊號。
wela=0;
time_init();
while(1)
{
display();
}
}
void timer() interrupt 1 //定時器0中斷
{
n++;
if(n==10000) //當n=10000時,表示1s到了
{
n=0;
miao++;
if(miao==60)
{
miao=0;
fen++;
if(fen==60)
{
fen=0;
shi++;
if(shi==24)
{
shi=0;
}
}
}
date[0]=miao%10;
date[1]=miao/10;
date[2]=fen%10;
date[3]=fen/10;
date[4]=shi%10;
date[5]=shi/10;
}
}
其效果圖如下: