单片机计数器C语言练习

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单片机计数器C语言练习

  要求:编写一个计数器程序,将T0作为计数器来使用,对外部信号计数,将所计数字显示在数码管上。

  该部分的硬件电路如图所示,U1的P0口和P2口的部份引脚构成了6位LED数码管驱动电路,数码管采用共阳型,使用PNP型三极管作为片选端的驱动,所有三极管的发射极连在一起,接到正电源端,它们的基极则分别连到P2.0…P2.5,当P2.0…P2.5中某引脚输是低电平时,三极管导通,给相应的数码管供电,该位数码管点亮哪些笔段,则取决于笔段引脚是高或低电平。图中看出,所有6位数码管的笔段连在一起,通过限流电阻后接到P0口,因此,哪些笔段亮就取决于P0口的8根线的状态。


  编写程序时,首先根据硬件连线写出LED数码管的字形码、位驱动码,然后编写程序如下:

  #include "reg51.h"

  #define uchar unsigned char

  #define uint  unsigned int

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

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

  uchar DispBuf[6]; //显示缓冲区

  void Timer1() interrupt 3

  { uchar tmp;

  uchar Count; //计数器,显示程序通过它得知现正显示哪个数码管

  TH1=(65536-3000)/256;

  TL1=(65536-3000)%256; //重置初值

  tmp=BitTab[Count]; //取位值

  P2=P2|0xfc; //P2与11111100B相或

  P2=P2&tmp; //P2与取出的位值相与

  tmp=DispBuf[Count];//取出待显示的数

  tmp=DispTab[tmp]; //取字形码

  P0=tmp;

  Count++;

  if(Count==6)

  Count=0;

  }

  void main()

  { uint tmp;

  P1=0xff;

  P0=0xff;

  TMOD=0x15; //定时器0工作于计数方式1,定时器1工作于定时方式1

  TH1=(65536-3000)/256;

  TL1=(65536-3000)%256; //定时时间为3000个周期

  TR0=1; //计数器0开始运行

  TR1=1;

  EA=1;

  ET1=1;

  for(;;)

  { tmp=TL0|(TH0<<8); //取T0中的数值

  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;

  }}

  这个程序中用到了一个新的知识点,即数组,首先作一个介绍。

  数组是C51的一种构造数据类型,数组必须由具有相同数据类型的元素构成,这些数据的类型就是数组的基本类型,如:数组中的所有元素都是整型,则该数组称为整型数组,如所有元素都是字符型,则该数组称为字符型数组。

  数组必须要先定义,后使用,这里仅介绍一维数组的定义,其方式为:

  类型说明符 数组名[整型表达式]

  定义好数组后,可以通过:数组名[整型表达式]来使用数组元素。

  在定义数组时,可以对数组进行初始化,即给其赋予初值,这可用以下的一些方法实现:

  1.在定义数组时对数组的全部元素赋予初值:

  例:int a[5]={1,2,3,4,5};

  2.只对数组的部分元素初始化;

  例:int  a[5]={1,2};

  上面定义的a数组共有5个元素,但只对前两个赋初值,因此a[0]和a[1]的值是1、2,而后面3个元素的值全是0。

  3.在定义数组时对数组元素的全部元素不赋初值,则数组元素值均被初始化为0

  4.可以在定义时不指明数组元素的个数,而根据赋值部分由编译器自动确定

  例:uchar  BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};则相当于定义了一个BitTab[6]这样一个数组。

  5.可以为数组指定存储空间,这个例子中,未指定空间时,将数组定义在内部RAM中,可以用code关键字将数组元素定义在ROM空间中。

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

  用这两种定义分别编译,可以看出使用了code关键字后系统占用的RAM数减少了,这种方式用于编程中不需要改变内容的场合,如显示数码管的字形码等是很合适的。

  6.C语言并不对越界使用数组进行检测,例如上例中数组的长度是6,其元素应该是从BitTab[0]~BitTab[5],但是如果你在程序中写上BitTab[6],编译器并不会认为这有语法错误,也不会给出警告(其他语言如BASCI等则有严格的规定,这种情况将视为语法错误),因此,编程者必须自己小心确认这是否是你需要的结果。

  程序分析:程序中将定时器T1用作数码管显示,通过interrupt 3关键字定义函数Timer1()为定时器1中断服务程序,在这个中断服务程序中,使用

  TH1=(65536-3000)/256;

  TL1=(65536-3000)%256;

  来重置定时器初值,这其中3000即为定时周期,这样的写法可以直观地看到定时周期数,是常用的一种写法。其余程序段分别完成取位码以选择数码管、从显示缓冲区获得待显示数值、根据该数值取段码以点亮相应笔段等任务。其中使用了一个计数器,该计数器的值从0~5对应第1到第6位的数码管。

  主程序的第一部分是做一些初始化的操作,设置定时器工作模式、开启定时器T1、开启计数器T0、开启T1中断及总中断,随后进入主循环,主循环首先用unsigned int型变量tmp取出T0中的数值,这里使用了“tmp=TL0|(TH0<<8);”这样的形式,这相当于tmp=TH0*256+TL0,但比之于后一种形式,该方式可以得到更高的效,其后就是将tmp值不断地除10取整,这样将int型数据的各位分离并送入相应的显示缓冲区。


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