基于51单片机实现4位数码管动态显示

单片机入门学习记录（一）

硬件配置：

主控：STC89C52单片机

显示器件：四位一体数码管

操作器件：点动式独立按键SB1、SB2、SB3、SB4

*选配器件：蜂鸣器

功能要求：

1）开机自检：四位数码管应同时按顺序点亮a、b、c……h各笔画，切换频率2Hz。（*蜂鸣器在数码管扫描显示的同时按4Hz的频率发出短音。）

2）按SB1一次，数码管右移滚动显示“d-210115”，再次按下SB1，数码管右移显示“0123456789”（*按键按下有效时，蜂鸣器发短音“嘀”），利用SB1按键，可以实现两种不同效果的切换显示。

3）按SB2关闭显示。（*按键按下有效时，蜂鸣器发短音“嘀”）

4）利用SB3和SB4实现60秒计时器，具有“启动计时”、“暂停”、“继续计时”、复位显示“00”等功能。（*按键按下有效时，蜂鸣器发短音“嘀”）

主函数通过循环查询按钮当前状态实现sb值的更改，实现4种工作方式切换。

本程序使用两个定时器实现功能一二和功能三的切换，在功能切换时要关闭另一个定时器，以防程序出现显示错误。

void main()
{TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){key_fun();if(sb==1)dis_fun1();else if(sb==2)dis_fun2();else if(sb==3)dis_fun3();}
}

使用51单片机的定时器工作方式1，以2hz的速度实现数码管的动态刷新（a~h），实现开机自检，

同时以4hz速度使蜂鸣器发声。

void t0_time() interrupt 1 //以50ms为基准计时
{TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256;if(flag_500ms<7)        //开机自检{    flag_50ms++;if(flag_50ms==5){flag_250ms++;flag_50ms=0;beep=~beep;            //4Hz响一次}else if(flag_250ms==2){flag_250ms=0;flag_500ms++;}P1=~dis[flag_500ms+10];  //(a~h)2Hz一次if(flag_500ms==7)P1=0xff;}else if(sb<3){flag_50ms++;if(flag_50ms==5)         //字幕流动速度250ms{flag_50ms=0;k++;}}
}

数码管的动态显示：数码管的动态显示又叫做数码管的动态扫描。动态显示的特点是：将所有位数码管段选线并联在一起，，由位选控制是哪一位数码管有效。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字型码和相应的位选，利用发光管的余晖和人眼视觉暂留作用，使人感觉好像各位数码管同时都在显示，而实际上多位数码管是一位一位轮流显示的，只是轮流的速度比较快，人眼已经无法分辨出来。

详细介绍可以这篇文章：51单片机小白零基础教程——数码管的动态显示（以及一些程序的扩展）

以下为三种位数码管右移显示“d-210115”、“0123456789”、以及1h秒表功能。

void dis_fun1()        //模式一d-210115
{P1=~smg_dis1[k];  P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+1];P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+2];P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+3];P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);if(k>4)k=0;
}void dis_fun2()        //模式二0~9
{P1=~smg_dis2[k];  P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+1];P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+2];P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+3];P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);if(k>6)k=0;
}void dis_fun3()        //模式3计时器
{qian=jishi_1min/10;bai= jishi_1min%10;shi= jishi_1s/10;ge = jishi_1s%10;P1=~smg_dis2[qian];P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis2[bai]; P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis2[shi]; P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis2[ge];  P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);
}

本来是想用外部中断来实现按钮触发的，可是这样使得按键不能按照顺序排布，同时用外部中断还是需要使用按钮来实现其余部分功能，所以直接用4个按钮都用扫描的方法来实现功能控制。

void key_fun()        //按钮扫描触发
{delay(5);if(key1==0||key2==0||key3==0||key4==0){if (key1==0){while(!key1);k=0;beep=1;flag_50ms=0;ET0=1;TR0=1;if(sb>1)sb=1;elsesb=sb+1;delay(100);beep=0;}else if(key2==0){while(!key2);beep=1;sb=0;delay(100);beep=0;}else if(key3==0){while(!key3);beep=1;TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256;ET0=0;TR0=0;ET1=1;TR1=~TR1;sb=3;delay(100);beep=0;}else if(key4==0){while(!key4);beep=1;TR1=0;jishi_50ms=0;jishi_1s=0;beep=0;}}
}

总体部分如下

#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intsbit beep=P0^0;
sbit P2_0=P2^0;
sbit P2_1=P2^1;
sbit P2_2=P2^2;
sbit P2_3=P2^3;
sbit key1=P3^0;
sbit key2=P3^1;
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
uchar sb,k;
uint ge,shi,bai,qian,jishi_50ms,jishi_1s,jishi_1min;
uchar flag_50ms,flag_250ms,flag_500ms;uchar code dis[]=
{ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x76,0x38,0x73,0x31,0x3e,0x6e,0x40,0x80};
/* 0:0; 1:1; 2:2; 3:3; 4:4; 5:5; 6:6; 7:7; 8:8; 9:9;10:A; 11:B; 12:C; 13:d; 14:E;15:F; 16:H; 17:L; 18:P; 19:R;20:U; 21:Y; 22:-;23:.;*/uchar code smg_dis1[]=            //d-210115
{ 0x5e,0x40,0x5b,0x06,0x3f,0x06,0x06,0x6d};uchar code smg_dis2[]=            //0~9显示
{ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void delay(uint n)
{uint z;for (z=0;z<n;z++);
}void dis_fun1()        //模式一d-210115
{P1=~smg_dis1[k];  P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+1];P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+2];P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis1[k+3];P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);if(k>4)k=0;
}void dis_fun2()        //模式二0~9
{P1=~smg_dis2[k];  P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+1];P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+2];P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis2[k+3];P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);if(k>6)k=0;
}void dis_fun3()        //模式3计时器
{qian=jishi_1min/10;bai= jishi_1min%10;shi= jishi_1s/10;ge = jishi_1s%10;P1=~smg_dis2[qian];P2_0=1;delay(5);P2_0=0;delay(5);P1=~smg_dis2[bai]; P2_1=1;delay(5);P2_1=0;delay(5);P1=~smg_dis2[shi]; P2_2=1;delay(5);P2_2=0;delay(5);P1=~smg_dis2[ge];  P2_3=1;delay(5);P2_3=0;delay(5);
}void key_fun()        //按钮扫描触发
{delay(5);if(key1==0||key2==0||key3==0||key4==0){if (key1==0){while(!key1);k=0;beep=1;flag_50ms=0;ET0=1;TR0=1;if(sb>1)sb=1;elsesb=sb+1;delay(100);beep=0;}else if(key2==0){while(!key2);beep=1;sb=0;delay(100);beep=0;}else if(key3==0){while(!key3);beep=1;TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256;ET0=0;TR0=0;ET1=1;TR1=~TR1;sb=3;delay(100);beep=0;}else if(key4==0){while(!key4);beep=1;TR1=0;jishi_50ms=0;jishi_1s=0;beep=0;}}
}void main()
{TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){key_fun();if(sb==1)dis_fun1();else if(sb==2)dis_fun2();else if(sb==3)dis_fun3();}
}void t0_time() interrupt 1 //以50ms为基准计时
{TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256;if(flag_500ms<7)        //开机自检{    flag_50ms++;if(flag_50ms==5){flag_250ms++;flag_50ms=0;beep=~beep;                        //4Hz响一次}else if(flag_250ms==2){flag_250ms=0;flag_500ms++;}P1=~dis[flag_500ms+10];  //(a~h)2Hz一次if(flag_500ms==7)P1=0xff;}else if(sb<3){flag_50ms++;if(flag_50ms==5)         //字幕流动速度250ms{flag_50ms=0;k++;}}
}void t1_time() interrupt 3        //计时器时钟50ms
{TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256;jishi_50ms++;if(jishi_50ms==20){jishi_50ms=0;jishi_1s++;}else if(jishi_1s>59){jishi_1s=0;jishi_1min++;}else if(jishi_1min>59)jishi_1min=0;
}

protues仿真如下

还是我太菜了，写了整整两天才写完，如果文章中有错误希望各位给出建议。

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