教程:用8051单片机实现秒表功能

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前言

设想一下,我们面前有一块8051系列的微控制器开发板,我们的目标是设计一个秒表功能,使其能够在用户按下按钮时开始或停止计时,并且能够通过一组LED灯清晰地显示经过的时间。

而下面我将实现它的仿真。

正文

首先,我们需要明确功能,下面是具体将要实现的功能:

现在,让我们打开仿真软件和编程软件。再次明确我们的目标,然后就可以画出如下仿真图:

接下来就可以准备编程了。

首先,我们需要定义一些全局变量来跟踪秒表的状态。其中一个变量将用来计数,代表已经过去的秒数;另一个变量则作为标志位,用来标记秒表当前是处于活动状态还是暂停状态。

#include <reg51.h>

unsigned int k;
unsigned int panduan;

接下来,考虑到秒表需要精确计时,我们将编写一个延时函数。这个函数将通过消耗CPU周期来产生延时效果,从而让我们能够控制秒表的计时节奏。

void delay(unsigned int n)
{
	unsigned int i=0,j=0;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<120;j++);
	}
} 

由于我们的秒表需要响应外部按钮的输入,我们得利用8051的外部中断功能。为此,我们会编写一个初始化函数,配置外部中断0,让它能够检测到按钮的按下动作,并准备好在中断发生时执行特定的代码段。

void initex()
{
   IT0=1;
   EX0=1;
   EA=1;
}

为了处理按钮按下事件,我们需要一个中断服务例程(ISR)。这个ISR将被设计为简单地翻转我们定义的标志位,从而在秒表的活动和暂停状态之间切换。

void exisr() interrupt 0
{
	panduan=!panduan;
}

随后,我们关注秒表的显示逻辑。编写一个函数,它会检查我们的标志位,决定是否应该递增计数器,并且更新LED灯的状态,以此来显示当前的秒数。为了确保LED灯能够正确地显示从0到255的秒数,我们将在每次更新显示前进行必要的延时,以保持计时的准确性。

void display()
{  
	if(panduan==1)
		k++;
	if(k<256)
	{
		P0=~(0x00+k);
		delay(1000);
	}
	else
	{
		P0=~0x00;
		delay(1000);
	}
}

最后,我们将一切整合进主函数中。这里,我们将初始化外部中断,并且进入一个无限循环,持续调用显示更新函数,确保秒表的计时和显示始终保持同步。

void main(void)
{ 
	 initex();
   while(1)
		 {
			 display();
		 }	 
}

结语

通过上面的步骤,我们就构建了一个精巧的秒表程序了。希望这个讲解能帮到你,如果你有任何疑问,欢迎留言!

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