单片机计数显示器

电子秒表显示器

设计要求及目的

设计要求：在Keil C中用C51语言编程，并在Proteus中模拟51单片机的电子秒表显示器，并在电子秒表显示器中加入中断和定时，使得电子秒表显示器反复的显示某个区间(0~60)的值。

设计目的：熟悉51单片机的基本输入/输出应用，掌握Proteus ISIS模块的原理图绘图方法及单片机系统仿真运行方法，同时，掌握C51语言的编程方式和数据结构，掌握中断和定时的概念以及在51系列单片机中的应用。

实验环境

操作平台：Windows 编程软件：Keil C 模拟仿真软件：Proteus8

元器件列表

元件类别电路符号元件名称Microprocessor ICsU180C51MiscellaneousX1/12MHzCRYSTALCapacitorsC1~C2/1nFCAPCapacitorsC3/22uFCAP-ELECResistors PacksRP1/7~100 ΩRESPACK-7ResistorsR1/100 ΩRESOptoelectronicsLED1~LED27SEG-COM-CAT-GRNSwitches&RelaysBUTBUTTON表格 1 元器件清单

实验原理

实验电路原理图如图1所示，图中有如下5个分支点路：由共阴极数码管LED1和LED2、P0口、P2口、上拉电阻RP1以及Vcc组成的输出电路；由按钮开关BUT、P3.7、P3.4和接地点组成的输入电路；由C1、C2、晶振X1、引脚XTAL1、XTAL2与接地点组成的时钟电路；由C3、R1、引脚RST和Vcc组成的上电复位电路；由Vcc和引脚EA组成片内ROM选择电路(简称片选电路)。

图表 1 实验原理图

数码管的初始显示值为“00”；当1s产生时，秒计数器加1；秒计数器到60时清零，并从“00”重新开始，如此周而反复。

软件编程原理：采用T0定时方式1中断法编程，其中1s定时采用20次50ms定时中断的方案实现。程序设计的流程图如图2所示。

图表2 程序流程图

程序源代码

#include

unsigned char count1=0;//中断计数器

unsigned char count2=0;//计数器变量

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //LED显示字符

timer0() interrupt 1{//T0中断函数

count1++;//计数器增1

if(count1==20){count1=0; count2++;

}

if(count2==60) count2=0;//计数器达到 60时清零

P0=table[count2/10];//显示十位数字

P2=table[count2%10]; //显示个位数字

TH0=0x3c; TL0=0xb0;

main(){

TMOD=0x01;//设置T0技术方式为1

TH0=0x3c;//计数初值

TL0=0xb0;

P0=table[count2/10];//显示初值"00"

P2=table[count2%10]

ET0=1;

EA=1;//开启中断

TR0=1;//启动T0

while(1); //循环

实验结果

图表3 数码管初始显示

图表4 数码管经过一个定时周期显示

说明：图3显示的是初始时刻数码管的显示(“00”)，图4显示的是数码管在经过一个定时周期60s后显示的值(“59”)。当数码管显示如图4所示时，在下一时刻，数目管将从“00”开始重新显示，如此反复。

总结

通过一个学期的单片机知识的学习和平时实验课的学习，使我对51单片机的原理有了深刻的认识，并对51单片机的应用有了一定的了解和掌握。同时，通过本次设计计数显示器的实验学习，使我对51系列单片机的中断、定时的概念以及有关单片机的并行I/O口有了很好的理解，并学会了与中断和定时相关的编程，不仅如此，在对51系列单片机的C语言编程方面有了更好的提高。但是，在实验过程中，也存在很多的问题等待自己去进一步的学习，比如对模拟仿真软件的使用不够熟练、在定时和中断的编程方面有时不能灵活运用等。