单片机数字秒表程序

Aguilera

单片机数字秒表程序 [复制链接]

做了一个秒表程序给同学们做参考，程序中涉及到的知识点我们都讲过了，包括了定时器、数码管、中断、按键等多个知识点。多知识点同时应用到一个程序中的小综合，因此需要大家完全消化掉。此程序是一个“真正的”并且“实用的”秒表程序，第一它有足够的分辨率，保留到小数点后两位，即每 10ms 计一次数，第二它也足够精确，因为我们补偿了定时器中断延时造成的误差，如果你愿意，它完全可以为用来测量你的百米成绩。这种小综合也是将来做大项目程序的基础，因此还是老规矩，大家边抄边理解，理解透彻后独立写出来就算此关通过。



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#include   
sbit ADDR3 = P1^3;  
sbit ENLED = P1^4;  
sbit KEY1 = P2^4;  
sbit KEY2 = P2^5;  
sbit KEY3 = P2^6;  
sbit KEY4 = P2^7;  
unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表  
    0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,  
    0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E  
};  
unsigned char LedBuff[6] = { //数码管显示缓冲区  
    0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF  
};  
unsigned char KeySta[4] = { //按键当前状态  
    1, 1, 1, 1  
};  

bit StopwatchRunning = 0; //秒表运行标志  
bit StopwatchRefresh = 1; //秒表计数刷新标志  
unsigned char DecimalPart = 0; //秒表的小数部分  
unsigned int IntegerPart = 0; //秒表的整数部分  
unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节  
unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节  
void ConfigTimer0(unsigned int ms);  
void StopwatchDisplay();  
void KeyDriver();  

void main(){  
    EA = 1;  //开总中断  
    ENLED = 0;  //使能选择数码管  
    ADDR3 = 1;  
    P2 = 0xFE; //P2.0 置 0，选择第 4 行按键作为独立按键  
    ConfigTimer0(2); //配置 T0 定时 2ms  
    while (1){  
        if (StopwatchRefresh){ //需要刷新秒表示数时调用显示函数  
            StopwatchRefresh = 0;  
            StopwatchDisplay();  
        }  
        KeyDriver(); //调用按键驱动函数  
    }  
}  
/* 配置并启动 T0，ms-T0 定时时间 */  
void ConfigTimer0(unsigned int ms){  
    unsigned long tmp; //临时变量  
    tmp = 11059200 / 12; //定时器计数频率  
    tmp = (tmp * ms) / 1000; //计算所需的计数值  
    tmp = 65536 - tmp;  //计算定时器重载值  
    tmp = tmp + 18; //补偿中断响应延时造成的误差  
    T0RH = (unsigned char)(tmp>>8); //定时器重载值拆分为高低字节  
    T0RL = (unsigned char)tmp;  
    TMOD &= 0xF0; //清零 T0 的控制位  
    TMOD |= 0x01; //配置 T0 为模式 1  
    TH0 = T0RH; //加载 T0 重载值  
    TL0 = T0RL;  
    ET0 = 1; //使能 T0 中断  
    TR0 = 1; //启动 T0  
}  
/* 秒表计数显示函数 */  
void StopwatchDisplay(){  
    signed char i;  
    unsigned char buf[4]; //数据转换的缓冲区  
    //小数部分转换到低 2 位  
    LedBuff[0] = LedChar[DecimalPart%10];  
    LedBuff[1] = LedChar[DecimalPart/10];  
    //整数部分转换到高 4 位  
    buf[0] = IntegerPart%10;  
    buf[1] = (IntegerPart/10)%10;  
    buf[2] = (IntegerPart/100)%10;  
    buf[3] = (IntegerPart/1000)%10;  
    for (i=3; i>=1; i--){ //整数部分高位的 0 转换为空字符  
        if (buf[i] == 0){  
            LedBuff[i+2] = 0xFF;  
        }else{  
            break;      
        }  
    }  
    for ( ; i>=0; i--){ //有效数字位转换为显示字符  
        LedBuff[i+2] = LedChar[buf[i]];  
    }  
    LedBuff[2] &= 0x7F; //点亮小数点  
}  
/* 秒表启停函数 */  
void StopwatchAction(){  
    if (StopwatchRunning){ //已启动则停止  
        StopwatchRunning = 0;  
    }else{  //未启动则启动  
        StopwatchRunning = 1;  
    }  
}  
/* 秒表复位函数 */  
void StopwatchReset(){  
    StopwatchRunning = 0; //停止秒表  
    DecimalPart = 0; //清零计数值  
    IntegerPart = 0;  
    StopwatchRefresh = 1; //置刷新标志  
}  
/* 按键驱动函数，检测按键动作，调度相应动作函数，需在主循环中调用 */  
void KeyDriver(){  
    unsigned char i;  
    static unsigned char backup[4] = {1,1,1,1};  

    for (i=0; i<4; i++){ //循环检测 4 个按键  
        if (backup[i] != KeySta[i]){ //检测按键动作  
            if (backup[i] != 0){ //按键按下时执行动作  
                if (i == 1){ //Esc 键复位秒表  
                    StopwatchReset();  
                }else if (i == 2){//回车键启停秒表  
                    StopwatchAction();  
                }  
            }  
            backup[i] = KeySta[i]; //刷新前一次的备份值  
        }  
    }  
}  
/* 按键扫描函数，需在定时中断中调用 */  
void KeyScan(){  
    unsigned char i;  
    static unsigned char keybuf[4] = { //按键扫描缓冲区  
        0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF  
    };  

    //按键值移入缓冲区  
    keybuf[0] = (keybuf[0] << 1) | KEY1;  
    keybuf[1] = (keybuf[1] << 1) | KEY2;  
    keybuf[2] = (keybuf[2] << 1) | KEY3;  
    keybuf[3] = (keybuf[3] << 1) | KEY4;  
    //消抖后更新按键状态  
    for (i=0; i<4; i++){  
        if (keybuf[i] == 0x00){  
            //连续 8 次扫描值为 0，即 16ms 内都是按下状态时，可认为按键已稳定的按下  
            KeySta[i] = 0;  
        }else if (keybuf[i] == 0xFF){  
            //连续 8 次扫描值为 1，即 16ms 内都是弹起状态时，可认为按键已稳定的弹起  
            KeySta[i] = 1;  
        }  
    }  
}  
/* 数码管动态扫描刷新函数，需在定时中断中调用 */  
void LedScan(){  
    static unsigned char i = 0; //动态扫描索引  
    P0 = 0xFF; //关闭所有段选位，显示消隐  
    P1 = (P1 & 0xF8) | i; //位选索引值赋值到 P1 口低 3 位  
    P0 = LedBuff[i]; //缓冲区中索引位置的数据送到 P0 口  
    if (i < 5){ //索引递增循环，遍历整个缓冲区  
        i++;  
    }else{  
        i = 0;  
    }  
}  
/* 秒表计数函数，每隔 10ms 调用一次进行秒表计数累加 */  
void StopwatchCount(){  
    if (StopwatchRunning){ //当处于运行状态时递增计数值  
        DecimalPart++; //小数部分+1  
        if (DecimalPart >= 100){ //小数部分计到 100 时进位到整数部分  
            DecimalPart = 0;  
            IntegerPart++; //整数部分+1  
            if (IntegerPart >= 10000){ //整数部分计到 10000 时归零  
                IntegerPart = 0;  
            }  
        }  
        StopwatchRefresh = 1; //设置秒表计数刷新标志  
    }  
}  
/* T0 中断服务函数，完成数码管、按键扫描与秒表计数 */  
void InterruptTimer0() interrupt 1{  
    static unsigned char tmr10ms = 0;  
    TH0 = T0RH; //重新加载重载值  
    TL0 = T0RL;  
    LedScan(); //数码管扫描显示  
    KeyScan(); //按键扫描  
    //定时 10ms 进行一次秒表计数  
    tmr10ms++;  
    if (tmr10ms >= 5){  
        tmr10ms = 0;  
        StopwatchCount(); //调用秒表计数函数  
    }  
}