C51單片機LED數(shù)碼管計數(shù)器的設計

該部分的硬件電路如圖所示，U1的P0口和P2口的部份引腳構成了6位LED數(shù)碼管驅動電路，數(shù)碼管采用共陽型，使用PNP型三極管作為片選端的驅動，所 有三極管的發(fā)射極連在一起，接到正電源端，它們的基極則分別連到P2.0…P2.5，當P2.0…P2.5中某引腳輸是低電平時，三極管導通，給相應的數(shù) 碼管供電，該位數(shù)碼管點亮哪些筆段，則取決于筆段引腳是高或低電平。圖中看出，所有6位數(shù)碼管的筆段連在一起，通過限流電阻后接到P0口，因此，哪些筆段 亮就取決于P0口的8根線的狀態(tài)。

編寫程序時，首先根據硬件連線寫出LED數(shù)碼管的字形碼、位驅動碼，然后編寫程序如下：

#include “reg51.h”

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};　//位驅動碼

uchar code DispTab［］={0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90，0x88，0x83，0xC6，0xA1，0x86，0x8E，0xFF};　//字形碼

uchar DispBuf［6］; //顯示緩沖區(qū)

void Timer1（） interrupt 3

{ uchar tmp;

uchar Count; //計數(shù)器，顯示程序通過它得知現(xiàn)正顯示哪個數(shù)碼管

TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256; //重置初值

tmp=BitTab［Count］; //取位值

P2=P2|0xfc; //P2與11111100B相或

P2=P2&tmp; //P2與取出的位值相與

tmp=DispBuf［Count］;//取出待顯示的數(shù)

tmp=DispTab［tmp］; //取字形碼

P0=tmp;

Count++;

if（Count==6）

Count=0;

}

void main（）

{ uint tmp;

P1=0xff;

P0=0xff;

TMOD=0x15; //定時器0工作于計數(shù)方式1，定時器1工作于定時方式1

TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256; //定時時間為3000個周期

TR0=1; //計數(shù)器0開始運行

TR1=1;

EA=1;

ET1=1;

for（;;）

{ tmp=TL0|（TH0《《8）;　//取T0中的數(shù)值

DispBuf［5］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［4］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［3］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［2］=tmp%10;

DispBuf［1］=tmp/10;

DispBuf［0］=0;

}}

這個程序中用到了一個新的知識點，即數(shù)組，首先作一個介紹。

數(shù)組是C51的一種構造數(shù)據類型，數(shù)組必須由具有相同數(shù)據類型的元素構成，這些數(shù)據的類型就是數(shù)組的基本類型，如：數(shù)組中的所有元素都是整型，則該數(shù)組稱為整型數(shù)組，如所有元素都是字符型，則該數(shù)組稱為字符型數(shù)組。

數(shù)組必須要先定義，后使用，這里僅介紹一維數(shù)組的定義，其方式為：

類型說明符　數(shù)組名［整型表達式］

定義好數(shù)組后，可以通過：數(shù)組名［整型表達式］來使用數(shù)組元素。

在定義數(shù)組時，可以對數(shù)組進行初始化，即給其賦予初值，這可用以下的一些方法實現(xiàn)：

1．在定義數(shù)組時對數(shù)組的全部元素賦予初值：

例：int a［5］={1，2，3，4，5};

2．只對數(shù)組的部分元素初始化；

例：int a［5］={1，2};

上面定義的a數(shù)組共有5個元素，但只對前兩個賦初值，因此a［0］和a［1］的值是1、2，而后面3個元素的值全是0。

3．在定義數(shù)組時對數(shù)組元素的全部元素不賦初值，則數(shù)組元素值均被初始化為0

4．可以在定義時不指明數(shù)組元素的個數(shù)，而根據賦值部分由編譯器自動確定

例：uchar BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};則相當于定義了一個BitTab［6］這樣一個數(shù)組。

5．可以為數(shù)組指定存儲空間，這個例子中，未指定空間時，將數(shù)組定義在內部RAM中，可以用code關鍵字將數(shù)組元素定義在ROM空間中。

uchar code BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};

用這兩種定義分別編譯，可以看出使用了code關鍵字后系統(tǒng)占用的RAM數(shù)減少了，這種方式用于編程中不需要改變內容的場合，如顯示數(shù)碼管的字形碼等是很合適的。

6．C語言并不對越界使用數(shù)組進行檢測，例如上例中數(shù)組的長度是6，其元素應該是從BitTab［0］~BitTab［5］，但是如果你在程序中寫上 BitTab［6］，編譯器并不會認為這有語法錯誤，也不會給出警告（其他語言如BASCI等則有嚴格的規(guī)定，這種情況將視為語法錯誤），因此，編程者必 須自己小心確認這是否是你需要的結果。

程序分析：程序中將定時器T1用作數(shù)碼管顯示，通過interrupt 3關鍵字定義函數(shù)Timer1（）為定時器1中斷服務程序，在這個中斷服務程序中，使用TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256;

來重置定時器初值，這其中3000即為定時周期，這樣的寫法可以直觀地看到定時周期數(shù)，是常用的一種寫法。其余程序段分別完成取位碼以選擇數(shù)碼管、從 顯示緩沖區(qū)獲得待顯示數(shù)值、根據該數(shù)值取段碼以點亮相應筆段等任務。其中使用了一個計數(shù)器，該計數(shù)器的值從0~5對應第1到第6位的數(shù)碼管。

主程序的第一部分是做一些初始化的操作，設置定時器工作模式、開啟定時器T1、開啟計數(shù)器T0、開啟T1中斷及總中斷，隨后進入主循環(huán)，主循環(huán)首先用 unsigned int型變量tmp取出T0中的數(shù)值，這里使用了“tmp=TL0|（TH0《《8）;”這樣的形式，這相當于 tmp=TH0*256+TL0，但比之于后一種形式，該方式可以得到更高的效，其后就是將tmp值不斷地除10取整，這樣將int型數(shù)據的各位分離并送 入相應的顯示 .