C51單片機(jī)LED數(shù)碼管計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

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(gòu)成了6位LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管采用共陽(yáng)型，使用PNP型三極管作為片選端的驅(qū)動(dòng)，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(dāng)P2.0…P2.5中某引腳輸是低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，給相應(yīng)的數(shù) 碼管供電，該位數(shù)碼管點(diǎn)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(shí)，首先根據(jù)硬件連線寫出LED數(shù)碼管的字形碼、位驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)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(jì)數(shù)器，顯示程序通過它得知現(xiàn)正顯示哪個(gè)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(shí)器0工作于計(jì)數(shù)方式1，定時(shí)器1工作于定時(shí)方式1

TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256; //定時(shí)時(shí)間為3000個(gè)周期

TR0=1; //計(jì)數(shù)器0開始運(yùn)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(gè)程序中用到了一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)，即數(shù)組，首先作一個(gè)介紹。

數(shù)組是C51的一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型，數(shù)組必須由具有相同數(shù)據(jù)類型的元素構(gòu)成，這些數(shù)據(jù)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(dá)式］

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

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

1．在定義數(shù)組時(shí)對(duì)數(shù)組的全部元素賦予初值：

例：int a［5］={1，2，3，4，5};

2．只對(duì)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(gè)元素，但只對(duì)前兩個(gè)賦初值，因此a［0］和a［1］的值是1、2，而后面3個(gè)元素的值全是0。

3．在定義數(shù)組時(shí)對(duì)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(shí)不指明數(shù)組元素的個(gè)數(shù)，而根據(jù)賦值部分由編譯器自動(dòng)確定

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

5．可以為數(shù)組指定存儲(chǔ)空間，這個(gè)例子中，未指定空間時(shí)，將數(shù)組定義在內(nèi)部RAM中，可以用code關(guān)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(guān)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(nèi)容的場(chǎng)合，如顯示數(shù)碼管的字形碼等是很合適的。

6．C語(yǔ)言并不對(duì)越界使用數(shù)組進(jìn)行檢測(cè)，例如上例中數(shù)組的長(zhǎng)度是6，其元素應(yīng)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(huì)認(rèn)為這有語(yǔ)法錯(cuò)誤，也不會(huì)給出警告（其他語(yǔ)言如BASCI等則有嚴(yán)格的規(guī)定，這種情況將視為語(yǔ)法錯(cuò)誤），因此，編程者必 須自己小心確認(rèn)這是否是你需要的結(jié)果。

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

TL1=（65536-3000）%256;

來重置定時(shí)器初值，這其中3000即為定時(shí)周期，這樣的寫法可以直觀地看到定時(shí)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(jù)該數(shù)值取段碼以點(diǎn)亮相應(yīng)筆段等任務(wù)。其中使用了一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器的值從0~5對(duì)應(yīng)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(shè)置定時(shí)器工作模式、開啟定時(shí)器T1、開啟計(jì)數(shù)器T0、開啟T1中斷及總中斷，隨后進(jìn)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(dāng)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(jù)的各位分離并送 入相應(yīng)的顯示 .