C51单片机学习笔记——秒表
前言
不知不觉我又被自己的惰性拖住了小一个月，今天在宿舍窗边吸烟时候，看着楼下人来人往的道路不由自主的感到一丝惭愧，手里的小视频也被我刷出来一条鸡汤，在这儿我要写下来记录给将来又在颓废的我：
- 这个世界最恐怖的不是有人比你优秀，而是那些比你优秀的人比你还努力！！！
OK，食归大肠，水入膀胱，咱们言归正传。今儿做的是时钟升级版实验——秒表。
任务介绍
同样利用上次的时钟原理图，改写成为可记录多人的秒表。（ ヾ(TДT;))))…!脑子里不知不觉想到在部队生活时的夺命追魂表。。。）
要求：
- 显示格式为X-XX-X,例如1-56-7表示1分56.7秒（或1点56分7钞），即以1/10秒的速度运行
- 使用两个按键 K1、K2 实现 开始/结束、记录/查询 的功能
实验目的
- 1、掌握数码管动态扫描显示的原理及过程。
- 2、掌握单片机定时/计数中断程序的设计方法。
- 3、掌握单片机定时计数器去按键抖动的原理及编程方法。
程序构想
为了提升自己的能力，从本次开始程序构想统统以流程图来呈现。（画的不好还请高人多多指教，上图），别问我为啥不用 ProcessOn 、Mindmanage 来画，因为我没钱
K1按键对应P3.2 ， K2按键对应P3.3 ，（表达不好截图来搞，整体如下图所示）
码代码开始
先把框架码起来，根据流程图可以看出主要需要以下几个动作：
void init(void)/*初始化程序*/
void SaveTime(u8 nsave) /*储存当前时间 */
void Output(u8 x)/*显示第x个成员的时间成绩*/
void main()//主函数（必不可少）
void K1() interrupt 0 //INT0外部中断 K1 开始/结束/清零 计时
void K2() interrupt 2 //INT1外部中断 K2 记录时间/切换显示内容
void TimePulse() interrupt 1 //T0定时器 产生时间脉冲
void LedShow() interrupt 3 //T1定时器 动态显示 按键中断 4ms进入一次
框架打好，慢慢填写内容：
- 产生一个1/10秒的信号驱动：
这里我用T0定时器的方式二产生，因为是自动TL0是被TH0自动重置的，所以可以提高一定的精准度。这里用的单片机晶振频率为12MHz,通过公式 机械周期 = 12 / 12M = 1us ，为了达到100ms的周期需要两个循环（因为定时器方式二最大计数值为256），具体如下：
void TimePulse() interrupt 1 //T0定时器 产生时间脉冲
{
static u8 i=0,ii=0;
i++; //每0.2ms进入一次中断 500次为0.1s
if(i>=50)
{
i=0;
ii++;
if(ii==10)
{
(*ss)++; //ss加1 *ss为显示的最后一位
ii=0;
i=0;
}
}
}
- 动态显示
这个没什么好说的大家都会就不啰嗦了，利用定时器T1动态扫描显示，同时解决按键防抖动
void LedShow() interrupt 3 //T1定时器 动态显示 按键中断 4ms进入一次
{
static u8 w=0;
P2 = 0;
TH1 = TScan/256; //
TL1 = TScan%256;
/* 将时间赋值给 数组led_show[] */
if(*ss>=10)
{
*ss=0;
(*sl)++;
}else{}
if(*sl>=10)
{
*sl=0;
(*sh)++;
}else{}
if(*sh>=6)
{
*sh=0;
(*m)++;
}else{}
if(*m>=10)
{
TR0=0; //计时到9分59秒自动停止计时
*ss=9;
*sl=9;
*sh=5;
*m=9;
}else{}
/* 显示led_show[] */
P1 = led_scan[w];
P2 = led_cc[ led_show[w] ]; //
w++;
if(w==8)
{
w=0;
}else{}
/* 防抖70*4ms = 280ms */
if(as>0)
{
as++;
if(as==71)
{
as=0;
IE0=0; //清空外部中断0中断源
EX0=1; //打开外部中断0
IE1=0; //清空外部中断1中断源
EX1=1; //打开外部中断1
}else{}
}else{}
}
- K1 、K2分别对应外部中断0 、 外部中断1
根据流程图描写构建对应的功能，K1负责 开始/结束 K2负责 记录/切换。这里我主要通过对TR0状态的判断决定按下按键后进行的动作，我们结合来看：
void K1() interrupt 0 //INT0外部中断 K1 开始/结束/清零 计时
{
as=1; //标记进入防抖
EX0 = 0;
k1f++; //k1f：K1状态标识 0初始化准备开始 1计时状态 2停止计时状态
if(k1f==1) //计时开始
{
TR0 = 1;
}
if(k1f==2) //全部结束计时
{
TR0 = 0;
SaveTime((*num)); //记录当前显示的时间
Output((*num)); //输出当前显示的时间
}
if(k1f>=3) //清零 重新加载
{
k1f=0;
init();
}
}
void K2() interrupt 2 //INT1外部中断 K2 记录时间/切换显示内容
{
as=1; //标记进入防抖
EX1 = 0;
if(TR0 == 1) //计时状态K2动作
{
SaveTime((*num));
(*num)++;
}
if((*num)>=10) //9人记录全部完成，停止并显示
{
TR0 = 0;
k1f = 2;
(*num)=(*num)-1;
Output((*num));
return ; // 这个return退出很重要
}
if(TR0==0&&k1f!=0) //停止计时状态下查询各成员的用时成绩
{
(*num)=(*num)+1; //向下切换成员序号 最多9个成员
if((*num)>=10)
{
(*num)=1;
}
Output((*num)); // 显示第(*num)个成绩
}
}
4. 存储当前时间，显示以储存的时间
原本憨憨的我是用了一个9*8的二维数组，来强行储存存显示内容，就像这样
u8 player[9][8]; //定义9人成员成绩 二维数组 用于存储9个人的成绩
结果编译器狠狠的Duang了一声，成这样了“*** ERROR L107: ADDRESS SPACE OVERFLOW”，有道老师告诉我这是地址空间溢出了。后来，我想过用xdata来修饰一下，但是我发现这个片外RAM访问需要间接寻址，通过翻书看资料智商欠费的我在桌子前徘徊了三趟，终究还是没有掌握这个知识点（给我点儿时间等我搞懂了就回来专门写一篇）。可是问题它不管你会还是不会，它始终就在那不离不弃。于是只能另辟蹊径，别说还真让我想到了PlanB。挠掉三根头发后滚轮让我看见定时器T1的赋初值的方法，于是“储存”和“显示”这两个函数就成了这样：
void SaveTime(u8 nsave) /*储存当前时间 */
{
static u8 n;
n = nsave-1;
if(n<9)
{
player[n][0] = nsave; //成员序号
player[n][1] = (*m)*10+(*ss); //储存 分钟 和 100ms 对应的数值
player[n][2] = (*sh)*10+(*sl); //储存 秒 对应的两个数值
}
}
void Output(u8 x)/*显示第x个成员的时间成绩*/
{
static u8 n;
n = x-1;
if(n<9&&player[n][0]!=0)
{
*num = player[n][0]; //读取 成员序号
*m = player[n][1]/10; //读取 分钟值
*ss = player[n][1]%10; //读取 100ms值
*sh = player[n][2]/10; //读取 秒高位
*sl = player[n][2]%10; //读取 秒低位
}else //如果当前没有存入成绩，显示第1名成绩
{
*num = player[0][0];
*m = player[0][1]/10;
*ss = player[0][1]%10;
*sh = player[0][2]/10;
*sl = player[0][2]%10;
}
}
/* 等会结合最后的完整程序，你应该就能看懂我这蹩脚的编程流程了 */
5. 最后根据上述的思路流程对单片机进行初始化就可以了
下面是程序的全部面貌，为了让各位看官能方便使用，源码也会上传，portues工程文件和上次时钟的一样，等会儿网络通畅了我全部给上传，有需要的同学请进入我的 “主页” >> “资源” ，进行下载。
C程序： test5_StopWatch.c
protues工程： timer.pdsprj
最后，再次感谢您的浏览。
#include END
o(︶︿︶)o 唉！今晚还要码MATLAB的作业，
去窗边吹吹风抽根烟，为了生活为了她，继续努力吧骚年。