STC学习：扫描频率可变的电子钟

程序设计目标及程序运行效果说明
（1）用STC ISP默认设置，打开工程中的HEX并下载
（2）下载后观察现象为：8个数码管从00-00-00开始计数，最右边二极管被点亮（默认为最高扫描频率所以秒部分变化很快）
（3）辅助操作：长按下key1数码管扫描频率减半，从右起第二个二极管点亮、第一个灭，上方数码管显示的内容有轻微的闪动；再长按下key1，扫描频率继续减半，从右起第三个二极管点亮、第二个灭，数码管闪动明显；继续按下key1键，跳动现象更加明显…接下来观察单个LED数码管2次被点亮的时间间隔：当key1控制到左起第三个二极管点亮时，左起第5个LED数码管两次点亮的时间间隔为1；当key1控制到左起第二个二极管点亮时，点亮左起第5个LED数码管的间隔为2，从此以后可以看到一次只有一个LED数码管点亮；当key1控制到最左边二极管点亮时，点亮左起第5个LED数码管的间隔为4，此时扫描频率最低；再按key1，最右边二极管点亮，重新以最快速度扫描，如此重复操作。

程序相关电路及工作原理说明
1.LED数码管电路

2.按键电路

3.工作原理
本实验中同时用发光二极管和LED数码管，由于其功用P0口，所以采用分时复用的形式。

代码如下：

#include "STC15F2K60S2.h"
#include "intrins.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define i1 interrupt 1
sbit ledSel=P2^3; // led or digital tube
sbit key1=P3^2; //控制数码管扫描频率
uchar baseSevenSegment[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//段选
unsigned char const line=0x40;//横杠的七段码
char timeAddOneFlag=0;    //标记为1，此时需要秒+1
char key1ActionFlag=0;    //值为1时表示按键操作需要执行
unsigned int ledOnFlag=0; //led亮
char tubeOnFlag=0;        //数码管亮
int ledValue=1;           //led显示数值
int myDisplay[8]={0};     //数码管显示内容
unsigned int timeCount=1; //时间计时器
unsigned int currHour=0;
unsigned int currMinute=0;
unsigned int currSecond=0;
unsigned int interruptCount=0;
unsigned int keyDownTime=0;
unsigned int scanTime=1;  //扫描时间
unsigned int currBit=0;   //当前显示的位
void Delay5us()       //@11.0592MHz
{unsigned char i;_nop_();i = 11;while(--i);
}
//设置ledSel，转为数码管显示
void switchToTube()
{ledSel=0;
}
//设置ledSel,转为led设置
void switchToLed()
{P0=0;ledSel=1;
}
/*** 改变其中一位的内容** @param bitNum 位数(第几位)(例如最左那位，则调用1)* @param value 改变后的数字，确保大于0小于10*/
void change1Bit(int bitNum,int value)
{myDisplay[bitNum-1]=baseSevenSegment[value];
}
/*** 改变其中一位的内容（设置七段码）** @param bitNum 位数(第几位)(例如最左那位，则调用1)* @param sevenSegCode 目标七段码*/
void change1Bit_seven(int bitNum,int sevenSegCode)
{myDisplay[bitNum-1]=sevenSegCode;
}
/*** 数码管设置为显示指定的长度** @param num 数字*/
void changeAll(long num)
{int i;for(i=7;i>=0;--i){int foo=num%10;myDisplay[i]=baseSevenSegment[foo];num/=10;}
}
//led亮
void displayLed()
{if(ledOnFlag){switchToLed();P0=ledValue;}
}
//显示数码管
void showTube()
{if(tubeOnFlag){switchToTube();P0=0;P2=currBit;P0=myDisplay[currBit];Delay5us();}
}
//初始化定时器
void timer0Initialize()        //0.1毫秒@12MHz
{AUXR|=0x80;        //定时器时钟1T模式TMOD&=0xF0;        //设置定时器模式TL0=0xAE;        //设置定时器初值TH0=0xFB;        //设置定时器初值TF0=0;        //清除TF0标志TR0=1;        //定时器0开始计时EA=1; //打开总中断ET0=1; //打开定时器0中断
}
//初始化
void initialize()
{P0M0=0xFF;P0M1=0x00;P2M0=0x0f; //设置P2.0-3为推挽模式P2M1=0x00;ledSel=0;timer0Initialize();changeAll(0);//第三位和第六位设置为'-'change1Bit_seven(3,line);change1Bit_seven(6,line);
}
//时间自增1s
void addTime()
{++currSecond;if(currSecond==60){++currMinute;currSecond=0;if(currMinute==60){++currHour;currMinute=0;if(currHour==24)currHour=0;change1Bit(2,currHour%10);change1Bit(1,currHour/10);}change1Bit(5,currMinute%10);change1Bit(4,currMinute/10);}change1Bit(8,currSecond%10);change1Bit(7,currSecond/10);
}
//按下key1要做的事
void key1Action()
{if(key1ActionFlag){if(ledValue==0x80)ledValue=0x01;elseledValue<<=1;if(ledValue==1)scanTime=1;else if(ledValue==2)scanTime=50;else if(ledValue==4)scanTime=100;else if(ledValue==8)scanTime=200;else if(ledValue==16)scanTime=500;else if(ledValue==32)scanTime=1000;else if(ledValue==64)scanTime=2000;else if(ledValue==128)scanTime=5000;key1ActionFlag=0;}
}
//收到中断的信号（是时候自增时间了）
void timeSignalHandler()
{if(timeAddOneFlag){addTime();timeAddOneFlag=0;}
}
//每0.1ms进入一次定时器中断
void interruptFunction()i1
{static const int KEY_TIME_THRESHOLD=500;interruptCount=(interruptCount+1)%20000;//led显示的频率应该低些才有好的显示效果if(interruptCount%12>10){ledOnFlag=1;tubeOnFlag=0;}else{tubeOnFlag=1;ledOnFlag=0;}//数码管的扫描if(interruptCount%scanTime==0)currBit=(currBit+1)%8;//读秒if(interruptCount%10000==0)timeAddOneFlag=1;//按键功能设置if(key1==0){if(keyDownTime<KEY_TIME_THRESHOLD)++keyDownTime;}else{if(keyDownTime>=KEY_TIME_THRESHOLD)key1ActionFlag=1;keyDownTime=0;}
}
int main()
{initialize();while(1){timeSignalHandler();displayLed();showTube();key1Action();}return 0;
}

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