AT89C51單片機定時器應用設計 Proteus仿真程序視頻

ID:623141 · 發表于 2020-6-23 16:47

一、設計目的
1、學習并掌握定時器/計數器的工作原理；
2、學習并掌握定時器/計數器控制程序設計方法；
3、學習并掌握矩陣鍵盤工作原理與程序設計方法；
4、學習并掌握顯示程序設計；
二、實驗設備
1、計算機；
2、單片機開發板；
3、Keil C51編程軟件；
4、Proteus仿真軟件；
三、設計內容
1、功能
必須使用定時器完成以下功能。
功能1：4位數碼管顯示“分鐘.秒”
功能2：K1設置鍵、K2加1鍵、K2減1鍵
（1）正常情況：顯示“分鐘.秒”
（2）按下K1：第一次按下調整分鐘狀態、第二次按下調整秒狀態、第三次按下正常顯示狀態
（3）按下K2：分鐘或秒加1
（4）按下K3：分鐘或秒減1
選做功能：鬧鐘功能（請先完成功能1和功能2并提交后，選做）
（1）當到達設定好的時間，蜂鳴器奏樂、LED閃爍報警；
（2）按下K4：停止報警，正常顯示；
（3）鬧鐘時間可調；
（4）按下K1：第一次按下調整分鐘狀態、第二次按下調整秒狀態、第三次按下調整鬧鐘分鐘狀態、第四次按下調整鬧鐘秒狀態、第五次按下正常顯示狀態
（5）按下K2：按一下分鐘或秒加1
（6）按下K3：按一下分鐘或秒減1
2、硬件電路原理圖
3、設計程序（5號、宋體、單倍行距、分兩欄，要求程序設計規范化，添加必要的說明和注釋）
3.1必做題程序

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:
/*****************************************
* 實驗名：4*4矩陣按鍵實驗
* 實驗說明：采用循環方式實現：數碼管顯示電子表：分鐘、秒，用3個按鍵實現調整
*          按鍵1：設置、確定
*          按鍵2：加1
*          按鍵3：減1
*****************************************/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define FOSC 11059200L //晶振設置，默認使用11.0592M Hz
//#define FOSC 12000000L //晶振設置，使用12M Hz
//#define FOSC 24000000L //晶振設置，使用24M Hz
#define TIME0_MS 50 //設定定時時間50ms
//IO接口定義
#define LED_PORT P0    //數碼管的段碼顯示控制接口
#define KEY_PORT P1    //鍵盤控制接口
sbit wela_1 = P2^4;    //數碼管個位顯示控制口
sbit wela_2 = P2^5;    //數碼管十位顯示控制口
sbit wela_3 = P2^6;    //數碼管百位顯示控制口
sbit wela_4 = P2^7;    //數碼管千位顯示控制口
//全局變量定義
unsigned char count;          //定時計數次數
unsigned char key_value;//鍵值
unsigned char qian,bai,shi,ge; //數碼管顯示的4位數字
unsigned char state=0;  //狀態變量，反映當前狀態：0-正常顯示，1-調分鐘，2-調秒
unsigned char miao,fen; //分鐘、秒
//LED顯示字模 0-F 共陽模式
unsigned code table[]= {0Xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
/*****************************************
* 函數名：Delayms
* 函數功能：實現 ms級的延時
* 輸入：ms
* 輸出：無
*****************************************/
void Delayms(unsigned int ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
#if FOSC == 11059200L
      for(j=0;j<114;j++);
#elif FOSC ==12000000L
   for(j=0;j<123;j++);
#elif FOSC ==24000000L
      for(j=0;j<249;j++);
#else
      for(j=0;j<114;j++);
#endif
}
/*****************************************
* 函數名：Timer0Init
* 函數功能：定時器0初始化
* 輸入：無
* 輸出：無
*****************************************/
void Timer0Init()
{
TMOD=0x01; //設置定時器0工作方式為1
TH0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)/256; //設置定時器初值高8位
TL0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)%256; //設置定時器初值低8位
ET0=1; //開啟定時器0中斷
TR0=1; //開啟定時器0
EA=1;  //開總中斷
}
/*****************************************
* 函數名：LEDdisplay
* 函數功能：4位數碼管顯示函數，循環顯示各個位上的數據
* 輸入：num要顯示的數據
* 輸出：無
*************************************/
void LEDdisplay()
{
wela_1 = 1; //關閉所有數碼管
wela_2 = 1;
wela_3 = 1;
wela_4 = 1;
wela_4=0; //顯示千位，千位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[qian]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT = 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_4=1; //熄滅千位

wela_3=0;  //顯示百位，百數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[bai]& 0x7F ; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口 0x7f實現顯示小數點
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT = 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_3=1; //熄滅百位

wela_2=0;  //顯示十位，十位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[shi]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT = 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_2=1; //熄滅十位

wela_1=0;  //顯示個位，個位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[ge]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT = 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_1=1; //熄滅個位
}
/*****************************************
* 函數名：KeyScan
* 函數功能：4*4鍵盤掃描
* 輸入：無
* 輸出：num 獲取的鍵值，若沒有鍵值則返回 0xff
*************************************/
unsigned char KeyScan()
{
unsigned chartemp,num;
num = 0xff;
//************************************
KEY_PORT=0xfe;                //P3口：1111 1110 行0為低電平（0）
temp=KEY_PORT;                //讀取P3口，送temp
temp=temp&0xf0;             //temp高四位不變（保存列值），低四位清零
while(temp!=0xf0)             //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明有鍵按下
{
      Delayms(5);             //延時消抖
      temp=KEY_PORT;          //再次讀取P3口，送temp
      temp=temp&0xf0;          //temp高四位不變，低四位清零
      while(temp!=0xf0)       //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明確實有鍵按下
      {
         temp=KEY_PORT;       //讀取P3口，送temp
         switch(temp)
         {
            case0xee:num=1; //高四位：1110（列0=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列0交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xde:num=2; //高四位：1101（列1=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列1交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xbe:num=3; //高四位：1011（列2=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列2交叉位置按鍵按下
               break;
            case0x7e:num=4; //高四位：0111（列3=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列3交叉位置按鍵按下
               break;
         }
         while(temp!=0xf0)    //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明有鍵按下沒松開（釋放）
         {
            temp=KEY_PORT;    //讀取P3口，送temp
            temp=temp&0xf0;    //temp高四位不變（保存列值），低四位清零
         }
      }
}
//************************************
KEY_PORT=0xfd;                //P3口：1111 1101 行1為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
      Delayms(5);             //延時消抖
      temp=KEY_PORT;
      temp=temp&0xf0;
      while(temp!=0xf0)
      {
         temp=KEY_PORT;
         switch(temp)
         {
            case0xed:num=5; //高四位：1110（列0=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列0交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xdd:num=6; //高四位：1101（列1=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列1交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xbd:num=7; //高四位：1011（列2=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列2交叉位置按鍵按下
               break;
            case0x7d:num=8; //高四位：0111（列3=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列3交叉位置按鍵按下
               break;
         }
         while(temp!=0xf0)
         {
            temp=KEY_PORT;
            temp=temp&0xf0;
         }
      }
}
//***********************************
KEY_PORT=0xfb;                //P3口：1111 1011 行2為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
      Delayms(5);             //延時消抖
      temp=KEY_PORT;
      temp=temp&0xf0;
      while(temp!=0xf0)
      {
         temp=KEY_PORT;
         switch(temp)
         {
            case0xeb:num=9; //高四位：1110（列0=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列0交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xdb:num=10; //高四位：1101（列1=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列1交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xbb:num=11; //高四位：1011（列2=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列2交叉位置按鍵按下
               break;
            case0x7b:num=12; //高四位：0111（列3=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列3交叉位置按鍵按下
               break;
         }
         while(temp!=0xf0)
         {
            temp=KEY_PORT;
            temp=temp&0xf0;
         }
      }
}
//************************************
KEY_PORT=0xf7;                //P3口：1111 0111 行3為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
      Delayms(5);             //延時消抖
      temp=KEY_PORT;
      temp=temp&0xf0;
      while(temp!=0xf0)
      {
         temp=KEY_PORT;
         switch(temp)
         {
            case0xe7:num=13; //高四位：1110（列0=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列0交叉位置按鍵按下
               break;
            case 0xd7:num=14; //高四位：1101（列1=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列1交叉位置按鍵按下
               break;
            case0xb7:num=15; //高四位：1011（列2=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列2交叉位置按鍵按下
               break;
            case0x77:num=16; //高四位：0111（列3=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列3交叉位置按鍵按下
               break;
         }
         while(temp!=0xf0)
         {
            temp=KEY_PORT;
            temp=temp&0xf0;
         }
      }
}
//************************************
return num;
}
/*****************************************
* 函數名：Key1
*************************************/
void Key3()    //key3減1鍵
{
if(state==1) //狀態為1，調分鐘狀態
      if(fen==0)  //分鐘值為0，則減1為59
         fen=59;
      else       //分鐘值不為0，則減1
         fen--;  //因此，分鐘的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
if(state==2) //狀態為2，調秒狀態
      if(miao==0) //秒值為0，則減1為59
         miao=59;
      else       //秒值不為0，則減1
         miao--; //因此，秒的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
}
/*****************************************
* 函數名：KeyHandle
* 函數功能：鍵處理程序
* 輸入：無
* 輸出：無
*************************************/
void KeyHandle()
{
switch(key_value)       //判斷鍵值，哪個按鍵按下？
{
      case1:Key1();break; //key1按下，調用key1()函數
      case2:Key2();break; //key2按下，調用key2()函數
      case3:Key3();break; //key3按下，調用key3()函數
      default:break;
}
}
/*****************************************
* 函數名：main
* 函數功能：主函數
* 輸入：無
* 輸出：無
*************************************/
void main()
{
Timer0Init();
count = 0;
fen = 59;
miao = 58;

while(1)
{
      if(count == 20)    //達到1s=50ms*20次
      {
         count=0;       //計數值回零
         miao++;    //秒加1
         if(miao == 60)  //秒為60
         {
            miao = 0; //秒回零
            fen ++; //分加一
            if(fen ==60) // 分為60
               fen =0; //分回零
         }
      }

      key_value = KeyScan();
      KeyHandle();

      while(state!=0)
      {
         ET0=0; //關閉定時器0中斷

         key_value=KeyScan();//調用鍵掃描函數獲得鍵值

         KeyHandle();    //調用鍵處理函數運行各個鍵處理函數
         qian=fen/10;    //取分鐘的十位
         bai=fen%10;       //取分鐘的個位
         shi=miao/10;    //取秒的十位
         ge=miao%10;       //取秒的個位

         LEDdisplay();    //顯示當前時間
      }

      //處理LED顯示
      qian=fen%100/10;
      bai=fen%10;
      shi=miao%100/10;
      ge=miao%10;

      LEDdisplay();
}
}
/*****************************************
* 函數名：Timer0Int
* 函數功能：定時器0中斷函數，每隔TIME0_MS ms進入
* 輸入：無
* 輸出：無
*************************************/
void Timer0Int() interrupt 1
{
TH0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)/256;//重新裝入初值高8位
TL0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)%256;//重新裝入初值低8位
count++;          //計數值加1
}

3.2選做題程序

/****************************************************************************************
* 實驗名：4*4矩陣按鍵實驗
* 實驗說明：采用循環方式實現：數碼管顯示電子表：分鐘、秒，用3個按鍵實現調整
*          按鍵1：設置、確定
*          按鍵2：加1
*          按鍵3：減1
****************************************************************************************/
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#defineFOSC 11059200L //晶振設置，默認使用11.0592M Hz
//#defineFOSC 12000000L //晶振設置，使用12M Hz
//#defineFOSC 24000000L //晶振設置，使用24M Hz
#defineTIME0_MS 50 //設定定時時間50ms
#defineT10MS (65536-FOSC/12/100) //10ms定時：T10MS為定時器初值（16位）
//IO接口定義
#defineLED_PORT P0    //數碼管的段碼顯示控制接口
#defineKEY_PORT P1    //鍵盤控制接口
sbitwela_1 = P2^4;    //數碼管個位顯示控制口
sbitwela_2 = P2^5;    //數碼管十位顯示控制口
sbitwela_3 = P2^6;    //數碼管百位顯示控制口
sbitwela_4 = P2^7;    //數碼管千位顯示控制口
sbitspeak_IO =P3^6 ;    //蜂鳴器控制引腳
sbitLED1 = P3^5;                //LED1控制引腳
//全局變量定義
unsignedchar count;          //定時器計數次數
unsignedchar count_2;          //計數器變量
unsignedchar key_value;//鍵值
unsignedchar qian,bai,shi,ge; //數碼管顯示的4位數字
unsignedchar alarm_qian,alarm_bai,alarm_shi,alarm_ge; //數碼管顯示的4位數字
unsignedchar state=0;  //狀態變量，反映當前狀態：0-正常顯示，1-調分鐘，2-調秒
unsignedchar miao,fen; //分鐘、秒
unsignedchar alarm_miao,alarm_fen; //分鐘、秒
//LED顯示字模 0-F 共陽模式
unsignedcode table[]={0Xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
unsignedchar code SONG[] ={
//祝你平安（217字節）
0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x10,0x20,0x10,0x20,0x80,
0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x30,0x10,0x30,0x80,
0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x80,0x2b,0x20,
0x26,0x20,0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x80,0x26,0x20,
0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,0x26,0x60,0x40,0x10,
0x39,0x10,0x26,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x39,0x10,0x26,0x10,
0x26,0x80,0x26,0x20,0x2b,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x10,
0x39,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x20,
0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,0x18,0x20,
0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x20,0x40,0x26,0x20,0x2b,0x20,
0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x20,0x80,0x1c,0x20,
0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x30,0x20,0x30,0x60,0x39,0x10,0x30,0x10,
0x20,0x20,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x10,0x26,0x10,
0x2b,0x10,0x2b,0x80,0x18,0x20,0x18,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,
0x20,0x60,0x26,0x10,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20,0x1c,0x20,
0x20,0x20,0x20,0x80,0x26,0x20,0x30,0x10,0x30,0x10,0x30,0x20,
0x39,0x20,0x26,0x10,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x40,0x10,
0x40,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x26,0x30,0x30,0x80,
0x00,
//路邊的野花不要采（164字節）
0x20,0x30,0x1C,0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,
0x26,0x40,0x20,0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,
0xFF,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,
0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x20,0x1C,0x10,0x18,0x10,0x20,
0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,
0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,
0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x80,0x20,0x30,0x1C,
0x10,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,
0x20,0x2B,0x40,0x20,0x15,0x1F,0x05,0x20,0x10,0x1C,0x10,0x20,
0x20,0x26,0x20,0x2B,0x20,0x30,0x20,0x2B,0x40,0x20,0x30,0x1C,
0x10,0x18,0x20,0x15,0x20,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x20,
0x20,0x2B,0x20,0x26,0x20,0x20,0x20,0x30,0x30,0x20,0x30,0x1C,
0x10,0x18,0x40,0x1C,0x20,0x20,0x20,0x26,0x40,0x13,0x60,0x18,
0x20,0x15,0x40,0x13,0x40,0x18,0x80,
0x00,
};
/*******************************************************************************
* 函數名：Delayms
* 函數功能：實現 ms級的延時
* 輸入：ms
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidDelayms(unsigned int ms)
{
unsignedint i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
#ifFOSC == 11059200L
for(j=0;j<114;j++);
#elifFOSC == 12000000L
for(j=0;j<123;j++);
#elifFOSC == 24000000L
for(j=0;j<249;j++);
#else
for(j=0;j<114;j++);
#endif
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Delayus
* 函數功能：us級延時
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidDelayus(unsigned int us)
{
unsignedint i,j;
for(i =0;i < us;i++ )
{
for(j =0;j<3;j++ );
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Timer0Init
* 函數功能：定時器0初始化
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidTimer0Init()
{
TMOD=0x01;//設置定時器0工作方式為1
TH0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)/256; //設置定時器初值高8位
TL0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)%256; //設置定時器初值低8位
ET0=1;//開啟定時器0中斷
TR0=1;//開啟定時器0
EA=1;  //開總中斷
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Time1_Init
* 函數功能：定時器1初始化
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidTime1Init()
{
TMOD|= 0x10;    //工作模式選擇：定時器T1工作在方式1:16位定時器模式
ET1  = 1;          //定時器T1中斷允許
EA = 1;          //總中斷允許
TH1  = T10MS>>8; //裝初值高8位,延時10ms
TL1  = T10MS;    //裝初值低8位,延時10ms
}
/*******************************************************************************
* 函數名：LEDdisplay
* 函數功能：4位數碼管顯示函數，循環顯示各個位上的數據
* 輸入：num要顯示的數據
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidLEDdisplay()
{
wela_1= 1;  //關閉所有數碼管
wela_2= 1;
wela_3= 1;
wela_4= 1;
wela_4=0; //顯示千位，千位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[qian]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_4=1; //熄滅千位
wela_3=0;  //顯示百位，百數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[bai]& 0x7F ; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口 0x7f實現顯示小數點
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_3=1; //熄滅百位
wela_2=0;  //顯示十位，十位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[shi]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_2=1; //熄滅十位
wela_1=0;  //顯示個位，個位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[ge]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_1=1; //熄滅個位
}
/*******************************************************************************
* 函數名：LEDdisplay_alarm
* 函數功能：4位數碼管顯示函數，循環顯示各個位上的數據
* 輸入：num要顯示的數據
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidLEDdisplay_alarm()
{
wela_1= 1;  //關閉所有數碼管
wela_2= 1;
wela_3= 1;
wela_4= 1;
wela_4=0; //顯示千位，千位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[alarm_qian]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_4=1; //熄滅千位
wela_3=0;  //顯示百位，百數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[alarm_bai]& 0x7F ;  //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口 0x7f實現顯示小數點
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_3=1; //熄滅百位
wela_2=0;  //顯示十位，十位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[alarm_shi];  //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_2=1; //熄滅十位
wela_1=0;  //顯示個位，個位數碼管的位控制為0
LED_PORT=table[alarm_ge]; //取table數組中的段碼送段碼顯示控制接口
Delayms(1); //延時幾毫秒
LED_PORT= 0xff;       //熄滅數碼管，因共陽極所以0xff送段碼顯示控制接口
wela_1=1; //熄滅個位
}
/*******************************************************************************
* 函數名：KeyScan
* 函數功能：4*4鍵盤掃描
* 輸入：無
* 輸出：num 獲取的鍵值，若沒有鍵值則返回 0xff
*******************************************************************************/
unsignedchar KeyScan()
{
unsignedchar temp,num;
num= 0xff;
//**************************************************************************
KEY_PORT=0xfe;                //P3口：1111 1110 行0為低電平（0）
temp=KEY_PORT;                //讀取P3口，送temp
temp=temp&0xf0;             //temp高四位不變（保存列值），低四位清零
while(temp!=0xf0)             //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明有鍵按下
{
Delayms(5);             //延時消抖
temp=KEY_PORT;          //再次讀取P3口，送temp
temp=temp&0xf0;          //temp高四位不變，低四位清零
while(temp!=0xf0)       //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明確實有鍵按下
{
temp=KEY_PORT;       //讀取P3口，送temp
switch(temp)
{
case0xee:num=1; //高四位：1110（列0=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列0交叉位置按鍵按下
break;
case0xde:num=2; //高四位：1101（列1=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列1交叉位置按鍵按下
break;
case0xbe:num=3; //高四位：1011（列2=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列2交叉位置按鍵按下
break;
case0x7e:num=4; //高四位：0111（列3=0），低四位：1110（行0=0），說明行0與列3交叉位置按鍵按下
break;
}
while(temp!=0xf0)    //temp高四位不等于1111，說明列線中有0，說明有鍵按下沒松開（釋放）
{
temp=KEY_PORT;    //讀取P3口，送temp
temp=temp&0xf0;    //temp高四位不變（保存列值），低四位清零
}
}
}
//**************************************************************************
KEY_PORT=0xfd;                //P3口：1111 1101 行1為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
Delayms(5);             //延時消抖
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
switch(temp)
{
case0xed:num=5; //高四位：1110（列0=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列0交叉位置按鍵按下
break;
case0xdd:num=6; //高四位：1101（列1=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列1交叉位置按鍵按下
break;
case0xbd:num=7; //高四位：1011（列2=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列2交叉位置按鍵按下
break;
case0x7d:num=8; //高四位：0111（列3=0），低四位：1101（行1=0），說明行1與列3交叉位置按鍵按下
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//**************************************************************************
KEY_PORT=0xfb;                //P3口：1111 1011 行2為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
Delayms(5);             //延時消抖
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
switch(temp)
{
case0xeb:num=9; //高四位：1110（列0=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列0交叉位置按鍵按下
break;
case0xdb:num=10; //高四位：1101（列1=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列1交叉位置按鍵按下
break;
case0xbb:num=11; //高四位：1011（列2=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列2交叉位置按鍵按下
break;
case0x7b:num=12; //高四位：0111（列3=0），低四位：1011（行2=0），說明行2與列3交叉位置按鍵按下
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//**************************************************************************
KEY_PORT=0xf7;                //P3口：1111 0111 行3為低電平（0）
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
Delayms(5);             //延時消抖
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
switch(temp)
{
case0xe7:num=13; //高四位：1110（列0=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列0交叉位置按鍵按下
break;
case0xd7:num=14; //高四位：1101（列1=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列1交叉位置按鍵按下
break;
case0xb7:num=15; //高四位：1011（列2=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列2交叉位置按鍵按下
break;
case0x77:num=16; //高四位：0111（列3=0），低四位：0111（行3=0），說明行3與列3交叉位置按鍵按下
break;
}
while(temp!=0xf0)
{
temp=KEY_PORT;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
//**************************************************************************
returnnum;
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Key1
* 函數功能：1號鍵處理程序
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidKey1()    //key1改變狀態
{
state++; //狀態值加1
if(state==5)//若狀態加到3，
{
state=0; //則回0
ET0= 1;
}
//因此，按下key1狀態state變化規律為：0,1,2,0,1,2,...
//狀態state=0：正常顯示
//狀態state=1：調分鐘
//狀態state=2：調秒
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Key2
* 函數功能：2號鍵處理程序
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidKey2()    //key2加1鍵
{
if(state==1) //狀態為1，調分鐘狀態
if(fen==59) //分鐘值為59，則加1為0
fen=0;
else       //分鐘值不為59，則加1
fen++;  //因此，分鐘的變化規律是0,1,...,59,0,1,...
if(state==2) //狀態為2，調秒狀態
if(miao==59)//秒值為59，則加1為0
miao=0;
else       //秒值不為59，則加1
miao++; //因此，秒的變化規律是0,1,...,59,0,1,...
if(state==3) //狀態為1，調鬧鐘分鐘狀態
if(alarm_fen==59) //分鐘值為59，則加1為0
alarm_fen=0;
else       //分鐘值不為59，則加1
alarm_fen++; //因此，鬧鐘分鐘的變化規律是0,1,...,59,0,1,...
if(state==4) //狀態為2，調鬧鐘秒狀態
if(alarm_miao==59)//秒值為59，則加1為0
alarm_miao=0;
else       //秒值不為59，則加1
alarm_miao++; //因此，秒的變化規律是0,1,...,59,0,1,...
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Key3
* 函數功能：3號鍵處理程序
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidKey3()    //key3減1鍵
{
if(state==1) //狀態為1，調分鐘狀態
if(fen==0)  //分鐘值為0，則減1為59
fen=59;
else       //分鐘值不為0，則減1
fen--;  //因此，分鐘的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
if(state==2) //狀態為2，調秒狀態
if(miao==0) //秒值為0，則減1為59
miao=59;
else       //秒值不為0，則減1
miao--; //因此，秒的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
if(state==3) //狀態為1，調分鐘狀態
if(alarm_fen==0) //分鐘值為0，則減1為59
alarm_fen=59;
else       //分鐘值不為0，則減1
alarm_fen--; //因此，分鐘的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
if(state==4) //狀態為2，調秒狀態
if(alarm_miao==0) //秒值為0，則減1為59
alarm_miao=59;
else       //秒值不為0，則減1
alarm_miao--; //因此，秒的變化規律是0,59,...,1,0,59,...
}
/*******************************************************************************
* 函數名：KeyHandle
* 函數功能：鍵處理程序
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidKeyHandle()
{
switch(key_value)       //判斷鍵值，哪個按鍵按下？
{
case1:Key1();break; //key1按下，調用key1()函數
case2:Key2();break; //key2按下，調用key2()函數
case3:Key3();break; //key3按下，調用key3()函數
default:break;
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名：PlaySong
* 函數功能：歌曲播放子程序，i為播放哪一段曲目
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidPlaySong(unsigned char i)
{
unsignedchar Temp1,Temp2;
unsignedint Addr;
count_2= 0;             //中斷計數器清0
Addr= i * 217;
ET0= 0; //關閉定時器0中斷
while(key_value!= 4)
{
Temp1= SONG[Addr++];  //讀取音符的頻率值
if (Temp1 == 0xFF ) //休止符0xFF
{
TR1= 0;          //停止定時器T1
Delayus(100);    //延時100us
}
elseif ( Temp1 == 0x00 ) //歌曲結束符0x00
{
return;
}
else
{
Temp2= SONG[Addr++];//讀取一個音的時長
TR1= 1;          //啟動定時器T1
while(key_value!= 4)
{
key_value= KeyScan();
if (key_value == 4)
ET0= 1; //打開定時器0中斷
speak_IO= ~speak_IO;
LED1= ~LED1;
Delayus(Temp1);
if (Temp2 == count_2 )//一個音結束
{
count_2= 0;
break;
}
}
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名：main
* 函數功能：主函數
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidmain()
{
Timer0Init();
Time1Init(); //定時器1中斷初始化
count= 0;
fen= 59;
miao= 58;
alarm_fen= 0;
alarm_miao= 2;
while(1)
{
if(count== 20)    //達到1s=50ms*20次
{
count=0;       //計數值回零
miao++;    //秒加1
if(miao== 60)  //秒為60
{
miao= 0; //秒回零
fen++; //分加一
if(fen== 60) // 分為60
fen= 0; //分回零
}
}
key_value=KeyScan();//調用鍵掃描函數獲得鍵值
KeyHandle();    //調用鍵處理函數運行各個鍵處理函數
//鬧鐘
if ((alarm_miao == miao) && (alarm_fen == fen) )
{
PlaySong(0); //播放第一首歌
miao++;
}
while(state!=0)
{
ET0= 0; //關閉定時器0中斷
key_value=KeyScan();//調用鍵掃描函數獲得鍵值
KeyHandle();    //調用鍵處理函數運行各個鍵處理函數
qian=fen/10;    //取分鐘的十位
bai=fen%10;       //取分鐘的個位
shi=miao/10;    //取秒的十位
ge=miao%10;       //取秒的個位
alarm_qian=alarm_fen/10;    //取鬧鐘的分鐘的十位
alarm_bai=alarm_fen%10;       //取鬧鐘的分鐘的個位
alarm_shi=alarm_miao/10;    //取鬧鐘的秒的十位
alarm_ge=alarm_miao%10;       //取鬧鐘的秒的個位
if((state == 1)||(state == 2) )
LEDdisplay();    //顯示當前時間
elseif( (state == 3)||(state == 4) )
LEDdisplay_alarm();//顯示當前鬧鐘時間
else
;
}
//處理LED顯示
qian=fen%100/10;
bai=fen%10;
shi=miao%100/10;
ge=miao%10;
LEDdisplay();
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Timer0Int
* 函數功能：定時器0中斷函數，每隔TIME0_MS ms進入
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidTimer0Int() interrupt 1
{
TH0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)/256;//重新裝入初值高8位
TL0=(65536-FOSC/12/1000*TIME0_MS)%256;//重新裝入初值低8位
count++;          //計數值加1
}
/*******************************************************************************
* 函數名：Time1Int
* 函數功能：定時器1中斷子函數，count為10ms計數器變量
* 輸入：無
* 輸出：無
*******************************************************************************/
voidTime1Int() interrupt 3  //定時器1中斷子函數
{
TH1  = T10MS>>8; //16位數右移8位得到高8位，TH1裝初值高8位,定時10ms
TL1  = T10MS;    //TL1裝初值低8位,定時10ms
count_2++;          //計數器變量加1
}

四、本任務中的幾個功能如何實現？（說明設計思路）
設計思路：
例程“矩陣按鍵調整時間實驗”符合選做功能框架、不同點為計時采用的是依靠程序運行時間，不準確，例程“動態數碼管與定時器中斷實驗”采用定時器計時，則考慮用前者為基礎，將后者的定時器計時代碼整合。即可完成必做功能。選做功能以必做功能為依托，增加鬧鐘功能，鬧鐘的播放樂曲依托蜂鳴器實驗例程完成，鬧鐘實現采用當設定時間的分、秒與單片機當前計時一致時（if語句）、開始報警。
編程過程：
必做功能，
1.  在例程基礎上增加分鐘計時，當秒為60時，秒回零，分鐘加一，分鐘為60時，回零。
2.  LED顯示函數中，百位顯示小數點：將table中的碼段&0x7f，顯示小數點；實現功能。
3.  在按下key1后，應當關閉中斷，停止當前計時，待state為3時（恢復為計時功能）重新開中斷。
選做功能：
1.  增加Playsong函數，對Playsong中加入按鍵掃描，將函數中while(1)改為while（key_value!= 4），用作實現按下key4停止功能。
2.  修改三個按鍵處理函數，對key1，增加state的顯示狀態，用于設置調整鬧鐘時間的模式，對key2和key3，增加響應state下的調整功能。

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選做-定時器應用設計.rar (6.55 MB, 下載次數: 16)

ID:328014 · 發表于 2020-8-2 17:15

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