利用51單片機(jī)制作秒表的詳細(xì)過(guò)程

前面的話：

和很多朋友一樣，在學(xué)51單片機(jī)的過(guò)程中我們肯定會(huì)涉及到制作一個(gè)秒表，牽涉到把單片機(jī)的多個(gè)部分組合起來(lái)使用，這對(duì)于我們初學(xué)者來(lái)說(shuō)可能顯得有些困難，我同大家一樣，百思不得其解，最后頭都弄大了才把這個(gè)秒表制作出來(lái)，為了給以后的朋友們一些思路，一些參考，所以在這里我把自己制作的整個(gè)詳細(xì)過(guò)程整理出來(lái)供大家參考。我調(diào)試出來(lái)是沒(méi)有問(wèn)題的，各方面都穩(wěn)定運(yùn)行，由于我水平有限，中間可能會(huì)有不對(duì)的地方，歡迎大家指正，我們一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步！

我將分為三個(gè)部分來(lái)介紹：1.整體思路，2.硬件電路方面，3.軟件編程方面。

1、整體思路

利用51單片機(jī)制作秒表時(shí)，我介紹精確到十分位（即0.1s）的制作，并讓其擁有啟動(dòng)，暫停，復(fù)位三個(gè)功能。

用到的單片機(jī)部分：定時(shí)器部分，獨(dú)立按鍵的檢測(cè)與應(yīng)用，數(shù)碼管的顯示，并結(jié)合一些簡(jiǎn)單的程序即可實(shí)現(xiàn)。

用5位數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示，分別顯示秒的十分位，秒的個(gè)位，秒的十位，分的個(gè)位，分的十位。用定時(shí)器定時(shí)50ms，2個(gè)定時(shí)器中斷即是0.1s，即秒的十分位，20個(gè)定時(shí)器中斷即是1s，60個(gè)1s即是1分鐘，通過(guò)程序?qū)?位數(shù)碼管的值分離出來(lái)，并進(jìn)行顯示。這就是我在數(shù)碼管顯示方面的思路，如果不是太清楚，結(jié)合我下面軟件編程方面的程序來(lái)看你可能就會(huì)明白，我會(huì)在那部分做詳細(xì)介紹，看完了可能你就懂了。

利用獨(dú)立按鍵設(shè)置啟動(dòng)/暫停鍵和清零鍵，利用獨(dú)立按鍵的檢測(cè)，若啟動(dòng)/暫停按鍵按下，秒表則啟動(dòng)或者暫停，按下復(fù)位鍵，秒表清零復(fù)位。我在程序后面全都有注釋，不用擔(dān)心。看完你就會(huì)明白了。

這是我制作的的流程圖：

“ms100”表示秒的十分位，"s"表示秒的個(gè)位，“s1”表示秒的十位，“min”表示分的個(gè)位，“min1”表示分的十位。

“cnt”表示秒的計(jì)數(shù)位，即多少個(gè)一秒，定時(shí)滿一秒加1，“minu”表示分的計(jì)數(shù)位，即多少個(gè)一分鐘，一分鐘加1，

這個(gè)流程圖提供了大致思路，要結(jié)合下面的程序部分一起看?？赡苡行┖?jiǎn)陋，請(qǐng)多多包涵！

看起來(lái)是不是好簡(jiǎn)單？有木有？請(qǐng)繼續(xù)往下看。

2、硬件電路方面

每個(gè)人的硬件可能都不一樣，（哪些控制數(shù)碼管的位選，哪些控制數(shù)碼管的段選，哪些控制獨(dú)立按鍵等等），大家在自己制作過(guò)程中都要仔細(xì)考慮，我在這里就用我自己的硬件進(jìn)行介紹。

這是我的數(shù)碼管的電路圖：（將J12用杜邦線接到對(duì)應(yīng)的P0口，將J16用杜邦線接到對(duì)應(yīng)的P1口）

位選端我用P1口控制，段選端我用P0口控制。在圖中我已標(biāo)明秒的個(gè)位s，秒的十位s1，分的個(gè)位min，分的十位min1所對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管。該數(shù)碼管是共陰極。

秒的十分位我用的是另一個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管。我用P3口控制該數(shù)碼管的段選，其圖如下：

而獨(dú)立按鍵我用的P2^7控制“啟動(dòng)/暫停鍵”，P2^6控制復(fù)位鍵：電路圖如下：（將JP5通過(guò)杜邦線接到P3口）

硬件電路基本上就是這些，由于分和秒之間要用小數(shù)點(diǎn)分隔開(kāi)，所以分的個(gè)位對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管的段碼要用帶小數(shù)點(diǎn)的段碼，其余的數(shù)碼管則不用。

硬件方面是為看懂軟件程序做準(zhǔn)備，下面我們就開(kāi)始我們的軟件程序方面吧！

3、軟件程序方面

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#definePIN0P0//數(shù)碼管段選端

#definePIN1P1//數(shù)碼管位選端

#definePIN3P3//十分位數(shù)碼管的段碼端

sbitstart=P2^7;//啟動(dòng)/暫停按鈕

sbitreset=P2^6;//復(fù)位按鈕

uintcnt=0;//1s的次數(shù)的計(jì)數(shù)值

uintnum=0;//進(jìn)入中斷次數(shù)的計(jì)數(shù)值（一次50ms）

uintnum1=0;//0.1s的次數(shù)的計(jì)數(shù)值

ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,

0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

//不帶小數(shù)點(diǎn)的共陰極數(shù)碼管段碼0-9

ucharcodetable1[]={0xbf,0x86,

0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};

//帶小數(shù)點(diǎn)的共陰極數(shù)碼管段碼0-9

charcodetable2[]={0xc0,0xf9,0xa4,

0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

//不帶小數(shù)點(diǎn)的共陽(yáng)極數(shù)碼管段碼0-9

voidDisplay(uintw,uinta,uintb,uintc,uintd);//聲明顯示函數(shù)

voidInitTimer0();//聲明定時(shí)器初始化函數(shù)

voidDelayms(uintx);//聲明延時(shí)函數(shù)

voidmain()

{

uintms100=0;//秒的十分位

uints,s1,min,min1,minu=0;

//依次是秒的個(gè)位，秒的十位，分的個(gè)位，分的十位

InitTimer0();//初始化定時(shí)器

while(1)//進(jìn)入死循環(huán)

{

if(start==0)//檢測(cè)啟動(dòng)/暫停鍵是否按下

Delayms(20);//延時(shí)消抖

{

if(start==0)//消抖之后再次檢測(cè)

{

TR0=！TR0;//定時(shí)器的控制位取反

while(!start);//等待按鍵釋放

}

}

if(reset==0)//檢測(cè)復(fù)位鍵是否按下

{

Delayms(20);//延時(shí)消抖

if(reset==0)//消抖之后再次檢測(cè)

{

num=0;

num1=0;//進(jìn)入中斷次數(shù)值清0

ms100=0;//十分位的計(jì)數(shù)值清0

cnt=0;//秒的計(jì)數(shù)值清0

minu=0;//分的計(jì)數(shù)值清0

while(!reset);//等待按鍵釋放

}

}

if(num1>=2)//檢測(cè)是否達(dá)到0.1s,（兩個(gè)50ms）

{

num1=0;//進(jìn)入中斷次數(shù)值清零

ms100++;//秒的十分位的計(jì)數(shù)值加1

if(ms100>=10)//若秒的十分位計(jì)數(shù)值達(dá)到10

{

ms100=0;//清零秒的十分位的計(jì)數(shù)值

num1=0;//進(jìn)入中斷次數(shù)值置0

}

}

if(num>=20)//判斷計(jì)時(shí)時(shí)間是否達(dá)到1s（20個(gè)50ms）

{

num=0;//進(jìn)入中斷次數(shù)值置0

cnt++;//秒的計(jì)數(shù)值加1

if(cnt>=60)//判斷是否達(dá)到60s

{

cnt=0;//若達(dá)到60s，將秒的計(jì)數(shù)值置零

minu++;//分的計(jì)數(shù)值加1

if(minu>=60)//判斷是否達(dá)到60分鐘，一般秒表是用不到60分的，這是為了程序的嚴(yán)謹(jǐn)性

{

TR0=!TR0;//達(dá)到60分鐘則關(guān)閉定時(shí)器并清零所有的計(jì)數(shù)值

num1=0;

num=0;

ms100=0;

cnt=0;

minu=0;

}

}

}

s=cnt%10;//從秒的計(jì)數(shù)值里面分離秒的個(gè)位

s1=cnt/10;//從秒的計(jì)數(shù)值里面分離秒的十位

min=minu%10;//從分的計(jì)數(shù)值里面分離分的個(gè)位

min1=minu/10;//從分的計(jì)數(shù)值里面分離分的十位

Display(ms100,s,s1,min,min1);//顯示這5個(gè)數(shù)

}

}

voidInitTimer0()//定時(shí)器初始化函數(shù)

{

TMOD=0x01;//選擇定時(shí)器0的工作方式1

TH0=(65536-45872)/256;//裝初值（定時(shí)50ms）,晶振11.0592MHz

TL0=(65536-45872)%256;

EA=1;//打開(kāi)總中斷

ET0=1;//打開(kāi)定時(shí)器中斷

TR0=0;//先不要啟動(dòng)定時(shí)器

}

voidTIMER0()interrupt1//定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)

{

TH0=(65536-45872)/256;//重裝初值

TL0=(65536-45872)%256;

num++;//讓進(jìn)入中斷次數(shù)值加1，用于判斷是否達(dá)到1s

num1++;//讓進(jìn)入中斷次數(shù)值加1，用于判斷是否達(dá)到0.1s

}

voidDelayms(uintx)//延時(shí)xms

{

uinti,j;

for(i=x;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

voidDisplay(uintw,uinta,uintb,uintc,uintd)//定義顯示函數(shù)

{

PIN3=table2[w];//秒的十分位的段選

Delayms(5);

PIN0=table[a];//秒的個(gè)位的段選

PIN1=0x7f;//秒的個(gè)位的位選

Delayms(5);

PIN0=table[b];//秒的十位的段選

PIN1=0xbf;//秒的十位的位選

Delayms(5);

PIN0=table1[c];//分的個(gè)位的段選（帶小數(shù)點(diǎn)）

PIN1=0xdf;//分的個(gè)位的位選

Delayms(5);

PIN0=table[d];//分的十位的段選

PIN1=0xef;//分的十位的位選

Delayms(5);

}

由于在打字時(shí)可能不小心會(huì)弄錯(cuò)一丁點(diǎn)程序，我都是一個(gè)字母一個(gè)字母手打的，所以請(qǐng)大家理解思路即可，根據(jù)這個(gè)思路自己去寫(xiě)，這樣得到的知識(shí)才是屬于自己的。畢竟 “讀別人的故事，悟自己的人生”。

下面來(lái)幾張實(shí)物圖給大家看一下我這個(gè)秒表的實(shí)際效果。

編譯結(jié)果：

燒寫(xiě)進(jìn)單片機(jī)的效果：（沒(méi)有按啟動(dòng)按鈕之前）

按了啟動(dòng)按鈕之后，秒表將會(huì)自動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，由于無(wú)法演示動(dòng)態(tài)過(guò)程，只能在中間按下暫停鍵給大家看看效果：

按下復(fù)位鍵后：

由于我用的是一個(gè)比較完整的51開(kāi)發(fā)板，所以里面有很多部分，大家只需要注意觀察數(shù)碼管部分就好。

下面再來(lái)一個(gè)完整的圖：

結(jié)束語(yǔ)

至此，利用51單片機(jī)制作的秒表就已經(jīng)完成了！若是文章中有什么不懂的地方或者是自己在制作過(guò)程中遇到什么問(wèn)題都可以聯(lián)系我，或者給我留言，我一定竭盡全力幫助大家！我們一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步！希望大家都能在看完這篇文章后自己動(dòng)手成功制作出一個(gè)秒表，祝愿大家學(xué)好單片機(jī)！當(dāng)然，由于自身水平有限，文章中肯定會(huì)存在錯(cuò)誤或者是考慮不周的的地方，懇請(qǐng)不吝賜教！謝謝大家！