程序简洁的单片机6位数字钟.doc

程序简洁的单片机6位数字钟 51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍， 对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛，掌握了电子钟程序， 基本上可以说51单片机就掌握了80%。常见的电子钟程序由显示部分， 计算部分， 时钟调整部分构成，这样程序就有了一定的长度和难度。 这里我们为了便于大家理解和掌握单片机，我们把时钟调整部分去除，从而够成了这个简单的电子钟程序。 时钟的基本显示原理：时钟开始显示为0时0分0秒，也就是数码管显示000000，然后每秒秒位加1 ，到9后，10秒位加1，秒位回0。10秒位到5后，即59秒 ，分钟加1，10秒位回0。依次类推，时钟最大的显示值为23小时59分59秒。这里只要确定了1秒的定时时间， 其他位均以此为基准往上累加。 开始程序定义了秒， 十秒， 分， 十分，小时， 十小时，共6位的寄存器， 分别存在30h，31h，32h，33h，34h，35h单元，便于程序以后调用和理解。 电路原理图： 为了节省硬件资源，电路部分采用6位共阳极动态扫描数码管，数码管的段位并联接在51单片机的p0口， 控制位分别由6个2N5401的PNP三极管作驱动接在单片机的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。 从标号 star开始把这些位全部清除为0，从而保证了开始时显示时间为0时0分0秒。 然后是程序的计算部分：inc a_bit（秒位），这里用到了一个inc指令， 意思是加1，程序运行到这里自动加1。然后把加1后的数据送acc： mova,a_bit（秒位），这时出现了一个问题， 如果不断往上加数字不会加爆？ 所以有了下面的一句话cjnea,#10,stlop; 如果秒位到10那么转到10秒处理程序。cjne是比较的意思，比较如果a等于10 就转移到10秒处理程序，实际上也就限定了在这里a的值最大只能为9，同时mova_bit,#00h， 这时a_bit（秒位）被强行清空为0，又开始下一轮的计数。 秒位处理完了到下面10秒的处理程序： inc b_bit，把10秒位b_bit加1，由于程序开始对各位的寄存器已经清0，这时10秒位就变成1 ，然后同样送到累加器ACC：mova,b_bit 现在开始新一轮的10秒位计数cjnea,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分位处理程序。也就限定了10秒位最多显示5。 下面的部分分位， 十分位， 小时位，十小时位的计算方法与上面的类似，应当不难领会。 计算部分完成后，最终要把结果送到数码管显示，这一部分电路上采用最简洁的并联型动态扫描接法。 其基本原理是利用人眼的视觉暂留效应，在6个数码管上依次送需要显示的数字， 然后依次打开各个数码管， 并不断循环， 如果速度足够快， 我们看到就是一串连续的数字， 而不是各个独立的数字。 但是必须注意， 实际上单片机是逐个往各个数码管送数据的。明白了这个原理， 我们就不难理解下面的程序。首先看秒位的显示程序：dplop: mov a,a_bit ;把秒位（a_bit）送到寄存器A。 MOVC A,A+DPTR根据取到的值到指定的地址取数，意思是假如此时a_bit（秒位）的值是2， 那么到数据表的第三个位置去取数， 取到的值则是 0a2h。 这里或者有人会问为什么不是第2个位置呢？没错，因为开始程序就已经把各个位清0，第一次运行时显示的是0，第二次运行显示1，第3次运行则为2。而mov p0,a（送出个位的7段代码）硬件上数码管的段位接在P0口。0A2H也就是数码管显示2的代码了。这时，数码管还没有显示。由于他们是并联的，我们必须指定哪一个数码管亮。clr p2.6把P2.6端口打开也就是秒位， 此时秒位的数码管亮了。亮了以后，是不是不管他了呢？当然不是，还要指定他亮多长的时间。假定是1毫秒， 后面就有了acall d1ms（调用1毫秒时间）;完成后再关闭这个数码管： setb p2.6。 程序进行到这里，然后继续扫描10秒位 b_bit，过程也是先查表， 取数，送显示， 开十秒位数码管，延时1毫秒，关闭显示。下面的部分分位， 十分位， 小时位，十小时位的显示方法与上面的相同。 大家自行领会。 可能大家会问程序漏了一个地方没有讲，r0，r1寄存器在这里器什么作用？这里还是要从动态扫描讲起。我们是以1秒位为基准的，但是整个显示部分每秒钟轮流扫描一次，显然就不能达到要求。 视觉暂留特性告诉我们，至少每秒显示30次以上人眼睛才不会有闪烁感，所以我们在这里把显示程序的首位段使用了r0，r1作扫描次数的计数器， 分别送4，和250， 相乘得1000，然后再显示程序的尾段加上以下代码djnz r1,dplop ;100次没完循环 djnz r0,dpl1 ;4个100次没完循环 ，这样总共显示1000次，人眼就不会感觉到显示闪烁的问题了。 程序的最后是1毫秒的延时子程序和7段数码管各划的数字排列表， 如果走时的时间不准， 可以适当调整1毫秒的延时子程序的数值， 直到准确。 程序的扩展1： 改动计算部分cjnea,#6,stlop全部改为cjnea,#10,stlop， 那么就变成了一个6位的计数器。所有位都是从0到9依次显示。 程序的扩展2：改动的计数器不能受外界的控制，因此没有实际意义。 那么可已通过一个按键来进行控制 ， 每按一次按键数字加一， 那么可以在程序的计算部分增加几行判断按键的代码： stlop: acall display ;调用显示 jb p3.2,stlop;监测键盘,如果p3.2按下那么执行显示 we: acall display;显示保持! acall d1ms;延时1ms避免键盘误动作 jnb p3.2,we;如果p3.2还没有放开继续延时 那么就可以通过按键来实现计数显示的功能了， 由p3.2端口作控制，每按键一次程序加1。 完整的程序清单： org 00ha_bit equ 30h ;秒寄存器b_bit equ 31h ;10秒寄存器c_bit equ 32h ;分寄存器d_bit equ 33h ;10分寄存器e_bit equ 34h ;小时寄存器f_bit equ 35h ;10小时集存器 org0000hajmpstarorg0030h star:mova,#00h ;把各个位全部清0mova_bit,amovb_bit,amovc_bit,amovd_bit,amove_bit,amovf_bit,astlop: acall display;程序的计算部分 inc a_bit ;秒位加1 mova,a_bit ;送a cjnea,#10,stlop;如果秒到10那么转到10秒处理 mova_bit,#00h ;秒位清0 inc b_bit ;10秒位加1 mova,b_bit ;送a cjnea,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分处理 movb_bit,#00h ; 10秒位清0 inc c_bit mova,c_bit cjnea,#10,stlop movc_bit,#00h inc d_bit mova,d_bit cjnea,#6,stlop movd_bit,#00h inc e_bit mova,e_bit cjnea,#10,stlop move_bit,#00h inc f_bit mova,f_bit cjnea,#3,stlop movf_bit,#00hajmpstlop ;重新开始计算 display: ;显示子程序 mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址 mov r0,#4dpl1: mov r1,#250 ;显示1000次dplop: mov a,a_bit ;取秒位的值 MOVC A,A+DPTR ;查秒位数的7段代码 mov p0,a ;送出到P0口显示 clr p2.6 ;开个位显示 acall d1ms;显示1ms setb p2.6;关闭显示 mov a,b_bit ;取10秒位的值 MOVC A,A+DPTR ;查10秒位的7段代码 mov p0,a;送出10秒位到P0口显示 clr p2.5;开10秒位显示 acall d1ms;显示1ms setb p2.5 mov a,c_bit;取分位 MOVC A,A+DPTR ; mov p0,a ; clr p2.4 ; acall d1ms ; setb p2.4 mov a,d_bit;取10分位 MOVC A,A+DPTR ; mov p0,a ; clr p2.3 ; acall d1ms ; setb p2.3 mov a,e_bit;取小时位 MOVC A,A+DPTR ; mov p0,a ; clr p2.2 ; acall d1ms ; setb p2.2 mov a,f_bit ;取10小时位 MOVC A,A+DPTR ; mov p0,a ; clr p2.1 ; acall d1ms ; s