蓝桥杯51单片机之数码管从点亮到动态时钟的实现【单片机开发初学者必掌握】

文章目录

一、点亮数码管
二、八位数码管同时从0到F
三、显示学号（指定数字）
四、中断机制的引入
五、利用中断实现动态时钟

一、点亮数码管

首先看一下案例源码：

#include <reg52.h>sbit dula= P2^6;  //声明U1锁存器的锁存端
sbit wela= P2^7;  //声明U2锁存器的锁存端int main()
{wela= 1;  //打开U2锁存端（控制灯亮的锁存器）P0= 0xfc;  //送入位选信号（亮灯的位置，十六进制从右到左，显示的是从左到右）wela= 0;dula= 1;    //打开U1锁存端（控制灯显示的锁存器）P0= 0x07;    //送入段选信号（灯亮的数字，十六进制转二进制依次对应hgfe dcba段，h段为0其余为1则全亮）dula= 0; //关闭U1锁存端while(1);  //程序停止
}

（1）全局变量区域的sbit表示声明锁存器的锁存端，简单来说就是需要用这两个锁存端来控制段选和位选信号的保持。段选用来控制数码管上的数字，位选用来控制数码管上的位置，因此这两个索存端就是用来控制在数码管的哪个（或哪几个）位置上显示什么数。
（2）主函数中就用上了在全局声明的锁存端，wela则是控制位选（哪个位置），为1时则打开，为0时则关闭，并保持设定好了的位选。dula段选控制同理。
（3）不管是段选还是位选，都是用P0来传入信号。

二、八位数码管同时从0到F

首先提供一下从0到F的段选信号：

//0到F段选信号
uchar code table[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f,0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c,0x39, 0x5e, 0x79, 0x71
};

（1）我们的本次要显示的是所有的数码管，这里是八位数码管，wela= 1; P0= 0x00; //位选信号，全亮 wela= 0;
（2）在点亮全部数码管的基础上，将这一系列的段选信号依次遍历，传入到P0中，再加上延迟函数，就能够实现动态变化了。

/*让8个数码管同时点亮，
依次显示0到F，时间间隔为0.5秒*/
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int//锁存器与全局变量
sbit dula= P2^6;
sbit wela= P2^7;
uchar num;
//0到F段选信号
uchar code table[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f,0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c,0x39, 0x5e, 0x79, 0x71
};
void delay(uint);  //函数声明void main()
{wela= 1;P0= 0x00;  //位选信号，全亮wela= 0;while(1){for(num=0; num<16; num++) //16个数循环显示{dula= 1;P0= table[num];      //段选信号，依次取数组中的值dula= 0;delay(500);      //延时0.5秒}}
}void delay(uint x)  //延时x毫秒的函数
{uint i,j;for(i=x; i>0; i--){for(j=110; j>0; j--) ;}
}

三、显示学号（指定数字）

稍微想一下就明白了，只要我们将依次将各个学号数字所对应的段选信号通过P0传入，位选信号我们都不用变，就可以在数码管上显示所对应的数字了。

/*显示学号*/
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delayms(uint x);  //延时函数声明//U1和U2锁存器的锁存端
sbit dula = P2^6;
sbit wela = P2^7;
//学号的段选信号
uchar code table[]={0x5b, 0x3f, 0x06, 0x6f,
0x66, 0x5b, 0x7d, 0x3f
};//存放位选信号
uchar D[]= {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7,
0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f
};void main()
{uint i;while(1){for(i=0; i<sizeof(table); i++){dula= 1;P0= table[i];  //送入段选信号dula= 0;P0= 0xff;  //送位选数据前关闭数码管的显示，防止位选锁存器混乱wela= 1;P0= D[i];  //送入位选信号，只亮一位，但由于视觉残留效应，会觉得是同时亮着的wela= 0;delayms(2);  //（必须有延时）延时2毫秒，对于人眼的视觉暂留根本看出来在跳 }}
}//延时x毫秒的函数
void delayms(uint x)
{uint i,j;for(i=x; i>0; i--){for(j=110; j>0; j--) ;}
}

四、中断机制的引入

首先理解一下中断是什么，举个例子：我本来在上课，突然有电话打来，我去接了个电话，然后继续回来上课。在这个例子中，我去接电话就是在执行一个中断请求，执行完该中断之后，我会继续回到课堂上，继续断点位置的讲课，而不是从头开始讲课，这也就是中断的好处了。

1、中断允许控制位
EA：中断允许总开关控制位。（1：所有中断请求被允许；0：所有中断请求被屏蔽）

ES：串行口中断允许控制位。（1：允许串口中断；0：禁止串口中断）
ET1：定时器/计数器T1的溢出中断允许控制位。（1：允许T1溢出中断；0：禁止T1溢出中断）
EX1：外部中断1中断允许位。（1：允许外部中断1中断；0：禁止外部中断1中断）
ET0：定时器/计数器T0的溢出中断允许控制位。（1：允许T1溢出中断；0：禁止T1溢出中断）
EX0：外部中断0中断允许位。（1：允许外部中断1中断；0：禁止外部中断1中断）

注意：除了EA总中断控制，以上中断类型中EX0即外部中断0的等级是最高的，就是0；从下往上依次递减，ES串行口中断等级为4，即最低的。

2、中断请求方式的选择

IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。
当IT0=0时，为低电平触发方式。
当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。
IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。
IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。
IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。
TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。
TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。

3、中断服务的必要操作
（1）中断初始化

 EA=1；//打开总中断开关
EX0=1；//开外部中断0
IT0=0/1；//设置外部中断的触发方式
//便是以上中断方式TOCN的选择

（2）写中断服务函数

void int0 () interrupt 0  //外部中断0，即最高级别的中断，所以为0{//do anything that you want
}

3、外部中断0简单案例

#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delayms(uint z);
void display();//锁存器
sbit wela= P2^7;  //位选
sbit dula= P2^6;  //段选
//0到9的段选信号
uchar code table[]={0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66,
0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F
};void main()
{//主函数变量uint i;//初始化中断方式IT0= 0;  //低电平触发中断0//中断基础设置EA= 1;  //开总中断EX0= 1;  //允许外部中断0PX0= 1;  //外部中断0为高优先级while(1){for(i=0; i<=6; i++){wela= 1;P0= 0xbF;wela= 0;dula= 1;P0= table[i];dula= 0;delayms(10000);}    }
}void display() interrupt 0
{uint i;uchar temp= P0;for(i=0; i<10; i++){wela= 1;P0= 0x7F;wela= 0;dula= 1;P0= table[i];dula= 0;delayms(10000);}P0= temp;
}void delayms(uint z)
{uint i, j;for(i=z; i>0; i--)for(j=0; j<110; j--)  ;
}

五、利用中断实现动态时钟

#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned charvoid time_init();
void delay(uint x);
void display(uchar addr, uchar sign);
void write_addr(uchar addr);
void write_data(uint sign);
void timer();
void dis_gang();sbit dula = P2^6;
sbit wela = P2^7;
code uchar table[]={0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66,0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F}; //0-9段选
uint sign[6]={0, 0, 0, 0, 0, 0};  //用来显示数据的位置，不包括横杠uint second=0;
uint minute=0;
uint hour=0;
uint n=0;  //用来计数判断的中间变量void time_init()
{TMOD = 0x02;ET0 = 1;   //可用定时器0TR0 = 1;   //运行定时器0TH0 = 156;TL0 = 156;EA = 1;
}void display(uchar addr, uint j)    //传入段选下标和位选信号
{//送段选数据，点亮数码管 dula= 1;P0= table[j];dula= 0;P0= 0xff;  //关闭数码管，防止打开位选锁存器时原来的段选数据通过位选造成混乱 //送位选数据 wela= 1; P0= addr;wela= 0;delay(1);     //等待会触发中断，执行后一位的计数dis_gang();
}void dis_gang()      //在数字交界显示横杠
{wela = 1;P0 = 0xDB;  //第3位和第6位wela = 0;dula = 1;P0 = 0x40;  //一个杠dula = 0;delay(1);
}   void delay(uint x)
{uint i, j;for(i=x; i>0; i--)for(j=110; j>0; j--) ;
}void main()
{time_init();while(1){display(0x7F, sign[0]);display(0xBF, sign[1]);display(0xEF, sign[2]);display(0xF7, sign[3]);display(0xFD, sign[4]);display(0xFE, sign[5]);}
}void timer() interrupt 1
{n++;if(n==10000){n=0;second++;if(second==60){second=0;minute++;if(minute==60){minute=0;hour++;if(hour==24){hour=0;}}}sign[0]= second%10;  //获得秒个位的下标sign[1]= second/10;  //获得秒十位sign[2]= minute%10;sign[3]= minute/10;sign[4]= hour%10;sign[5]= hour/10;}
}