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    C51單片機LED數碼管計數器的設計
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  •   發布日期: 2019-01-17  瀏覽次數: 1,529

    該部分的硬件電路如圖所示,U1的P0口和P2口的部份引腳構成了6位LED數碼管驅動電路,數碼管采用共陽型,使用PNP型三極管作為片選端的驅動,所 有三極管的發射極連在一起,接到正電源端,它們的基極則分別連到P2.0…P2.5,當P2.0…P2.5中某引腳輸是低電平時,三極管導通,給相應的數 碼管供電,該位數碼管點亮哪些筆段,則取決于筆段引腳是高或低電平。圖中看出,所有6位數碼管的筆段連在一起,通過限流電阻后接到P0口,因此,哪些筆段 亮就取決于P0口的8根線的狀態。

    C51單片機LED數碼管計數器的設計

     

    編寫程序時,首先根據硬件連線寫出LED數碼管的字形碼、位驅動碼,然后編寫程序如下:

    #include “reg51.h”

    #define uchar unsigned char

    #define uint unsigned int

    uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB}; //位驅動碼

    uchar code DispTab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xFF}; //字形碼

    uchar DispBuf[6]; //顯示緩沖區

    void Timer1() interrupt 3

    { uchar tmp;

    uchar Count; //計數器,顯示程序通過它得知現正顯示哪個數碼管

    TH1=(65536-3000)/256;

    TL1=(65536-3000)%256; //重置初值

    tmp=BitTab[Count]; //取位值

    P2=P2|0xfc; //P2與11111100B相或

    P2=P2&tmp; //P2與取出的位值相與

    tmp=DispBuf[Count];//取出待顯示的數

    tmp=DispTab[tmp]; //取字形碼

    P0=tmp;

    Count++;

    if(Count==6)

    Count=0;

    }

    void main()

    { uint tmp;

    P1=0xff;

    P0=0xff;

    TMOD=0x15; //定時器0工作于計數方式1,定時器1工作于定時方式1

    TH1=(65536-3000)/256;

    TL1=(65536-3000)%256; //定時時間為3000個周期

    TR0=1; //計數器0開始運行

    TR1=1;

    EA=1;

    ET1=1;

    for(;;)

    { tmp=TL0|(TH0《《8); //取T0中的數值

    DispBuf[5]=tmp%10;

    tmp/=10;

    DispBuf[4]=tmp%10;

    tmp/=10;

    DispBuf[3]=tmp%10;

    tmp/=10;

    DispBuf[2]=tmp%10;

    DispBuf[1]=tmp/10;

    DispBuf[0]=0;

    }}

    這個程序中用到了一個新的知識點,即數組,首先作一個介紹。

    數組是C51的一種構造數據類型,數組必須由具有相同數據類型的元素構成,這些數據的類型就是數組的基本類型,如:數組中的所有元素都是整型,則該數組稱為整型數組,如所有元素都是字符型,則該數組稱為字符型數組。

    數組必須要先定義,后使用,這里僅介紹一維數組的定義,其方式為:

    類型說明符 數組名[整型表達式]

    定義好數組后,可以通過:數組名[整型表達式]來使用數組元素。

    在定義數組時,可以對數組進行初始化,即給其賦予初值,這可用以下的一些方法實現:

    1.在定義數組時對數組的全部元素賦予初值:

    例:int a[5]={1,2,3,4,5};

    2.只對數組的部分元素初始化;

    例:int a[5]={1,2};

    上面定義的a數組共有5個元素,但只對前兩個賦初值,因此a[0]和a[1]的值是1、2,而后面3個元素的值全是0。

    3.在定義數組時對數組元素的全部元素不賦初值,則數組元素值均被初始化為0

    4.可以在定義時不指明數組元素的個數,而根據賦值部分由編譯器自動確定

    例:uchar BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};則相當于定義了一個BitTab[6]這樣一個數組。

    5.可以為數組指定存儲空間,這個例子中,未指定空間時,將數組定義在內部RAM中,可以用code關鍵字將數組元素定義在ROM空間中。

    uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};

    用這兩種定義分別編譯,可以看出使用了code關鍵字后系統占用的RAM數減少了,這種方式用于編程中不需要改變內容的場合,如顯示數碼管的字形碼等是很合適的。

    6.C語言并不對越界使用數組進行檢測,例如上例中數組的長度是6,其元素應該是從BitTab[0]~BitTab[5],但是如果你在程序中寫上 BitTab[6],編譯器并不會認為這有語法錯誤,也不會給出警告(其他語言如BASCI等則有嚴格的規定,這種情況將視為語法錯誤),因此,編程者必 須自己小心確認這是否是你需要的結果。

    程序分析:程序中將定時器T1用作數碼管顯示,通過interrupt 3關鍵字定義函數TImer1()為定時器1中斷服務程序,在這個中斷服務程序中,使用TH1=(65536-3000)/256;

    TL1=(65536-3000)%256;

    來重置定時器初值,這其中3000即為定時周期,這樣的寫法可以直觀地看到定時周期數,是常用的一種寫法。其余程序段分別完成取位碼以選擇數碼管、從 顯示緩沖區獲得待顯示數值、根據該數值取段碼以點亮相應筆段等任務。其中使用了一個計數器,該計數器的值從0~5對應第1到第6位的數碼管。

    主程序的第一部分是做一些初始化的操作,設置定時器工作模式、開啟定時器T1、開啟計數器T0、開啟T1中斷及總中斷,隨后進入主循環,主循環首先用 unsigned int型變量tmp取出T0中的數值,這里使用了“tmp=TL0|(TH0《《8);”這樣的形式,這相當于 tmp=TH0*256+TL0,但比之于后一種形式,該方式可以得到更高的效,其后就是將tmp值不斷地除10取整,這樣將int型數據的各位分離并送 入相應的顯示 .


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