89C51单片机最小系统设计

一、电子时钟、秒表与计数器得设计

1、实现得功能:

1）有key０，key1两个功能按键,复位后，数码管会默认显示时钟模式HH、ＭＭ。

（HＨ表示小时，ＭM表示分钟),

key0短按一次就进入到了秒表模式,数码管显示格式S、ＳＳ、Ｓ，(分别表示百秒，秒,

毫秒）

key0再短按一次就进入到了计数器模式，数码管显示格式CＣＣＣ（分别为千位百位十位个位)。

key０再短按一次，又进入到了时钟显示模式，就这样由ｋeｙ0控制模式得转换。

２）有ＲST复位键,本身电路设计有上电自动复位功能，按下ＲＳT后，电路复位。

3）有ckey0，ｃｋeｙ1两个计数按键，按下ckeｙ0，计数加一,按下cｋeｙ1,计数减一。

4) 电子时钟与秒表时间计时方法就是采用89S５2内部计时器0得一种工作方式（详见

后面得代码分析)，通过计时器0中断来控制时间得运行.

５)计数器就是采用外部中断0与外部中断1这两个外部中断实现加１与减1得操作.

（1）电子时钟模式：（以下“长按”表示按下按键得时间大于１秒，“短按”表示按下得时间小于0、7 秒）

1)长按ｋey1一次，会进入到调整分钟得模式,短按key1一次，分钟会加一。

第二次长按kｅy1,会进入到调整小时得模式,短按key1一次，小时加一.

第三次长按keｙ１，重新回到时钟显示模式，这时再短按key1,时间不会变化

2)长按key0一次，会进入到显示秒得模式

（2）秒表模式：

1）由kｅy0控制进入秒表模式后，短按key1一次,秒表计时开始，再短按kｅy1一次计时结束

2）长按key１一次，秒表清零

（3）计数器模式

1）按ckey0一下,计数加一,数码管相应得显示得数值加一，

按ckey1一下,计数减一，数码管相应得显示得数值减一，

由于数码管得位数限制,最大只能显示到９999，此时按下ckey0无反应；考虑到

实际计数功能，没有设置负数，所以最小显示0000,这时按下ｃkey１，无反应。

2）长按kｅy1一次计数器清零。

2、电路原理图

（1）使用片内振荡器

（2）具有上电复位与手动复位两个功能

（3）key0，key１分别接P１、0与Ｐ１、1引脚（4）由P０、0～P０、7输出到七段数码显示管

（5）由P2、0~P2、3接三极管,驱动共阳七段数码显示管

（6） ckey0，ｃkｅｙ1接P3、2与Ｐ3、3两个引脚,为两个外部中断4．电路焊接实物图

（1）正面

（２)反面：

由于显影、腐蚀过程做得不好，导致电路板过度腐蚀,但就是经过修改之后,电路可以正常运行，并无大碍,只就是不美观。

（4）电路板工作时。此时为显示时钟得秒

显示时钟

显示秒表

显示计数器

5、程序设计分析（1)程序代码

#inclｕｄe〈Reg51、h〉

sbit ｋｅy0=P１＾0;

sbit kｅy1=P1＾1；/／定义keｙ０,kｅｙ1接口

unｓｉgnｅd chaｒflａg，cｏｎ，ｍｃoｕnt；//flag为计数到一秒时给时钟发得信号

uｎsigｎeｄcｈarｃouｎｔ=0;

ｕnsigneｄchａr sｅccouｎt =０；//作为时钟得秒得计量单位

ｕｎsigｎed char ｈｏur = 0；／／时钟得时

unsignｅd ｃhar ｍｉn = 0; /／时钟得分

unsigned cｈaｒseｃ=0; ／/时钟得秒

ｕnsigned chａr keypreｓs0,ｋeypress1,mｏｄｅ，ms，ｓ，ss，start；

uｎsiｇnｅdｃhar

Ｄisplaynum［]=｛0x14，0xｄ7，０x４c,0x４5,0x87，0x25,０x24,0x57，0ｘ04，0x05，0x10，0xd3，0x48，0x41,0x83，0x２1,0x２０，0x53,0x0０，0x0１，0xff,０xfb}；

//数码管十六进制译码表

uｎsｉgneｄchａｒcｏntrｏlｎｕm［]＝{0x08，0ｘ0４,0x0２，０ｘ01}; /／控制四个数码管显示unｓignｅd cｈar DisplａyBufｆ［]={0x00, ０x0０，０x０0, 0x００}；//每个数码管得值

vｏｉd dｉsｐlａy_statｅ（）；//数码管显示子程序

vｏｉd keyｓｃａn（); /／键盘扫描子程序

vｏid ｔimer（)；／/秒表子程序

ｕnsｉｇnｅd chａｒcouｎt１,fｌag1,t_aｄjusｔ＝0,tm_adjuｓt=0；

uｎｓigｎed charbKeｙ0Pressed = 0,bＫｅy1Pｒｅssｅd = 0;

unsigｎｅd char ucStatus = 0；

ｖｏid maｉn(）

{

TMOD = 0x0１; //定时器０工作在模式1,ＧAＴE＝0，C/t=０，1６位模

TH0= (2^16-5000)/2５6；//定时器０预存值,

TＬ0=（2^1６—５０0０）％2５6；

ＴR0= １；//定时器0 启动

ＥT0= 1; /／定时器中断0 允许

EA= １; //开中断

ﻩＩＴ０＝1; //外部中断0下降沿触发

IT1＝1；／/外部中断1 下降沿触发

EX0=1; //外部中断0允许

EX1=1;//外部中断１允许

ＰＸ１=1；//外部中断1 为高优先级中断

whｉle(1）//死循环，

{

ｉf(flａg ＝＝1) /／时钟显示

{

ﻩflag= 0；

ｓec+＋；

if(seｃ=＝60）

｛sec = ０;

ｍin++；

iｆ（ｍin ＝=６０）

{mｉn =０;

hour ＋＋；

if(hｏuｒ== ２4)

｛

ｈour ＝0；

｝

}

}

}

dｉｓｐlaｙ_sｔaｔe（）;

ｋeyｓｃａn（)；

timeｒ();

｝

}

／/////／／/////／／／／/////／////／/／／///ISR中断服务程序,每5ms产生一个定时器0 中断ｖoid Dispｌay（）iｎtｅrruｐｔ 1

｛

ＴH0= （2＾16－５0０0）/256;

ＴL０= （２＾１６-5000）％256;

seccount ++；

ﻩmcｏunt＋+；

ﻩkｅｙpｒess０++;

ﻩkeypｒess1++；

Ｐ2=０x０0; /／P2口先清零

ﻩＰ0= Diｓｐlaｙnuｍ［DisplayBuｆf[ｃount]］; ／／P0口输出

P2 = conｔrolnｕｍ［count];／/P2口输出

couｎt++；

ｉf（coｕnｔ==4）

ﻩｃount＝0;

iｆ(ｓeccoｕnｔ== ２00）//200*５ｍs=1ｓ

｛ｓeccount =0；

flaｇ＝1; ／/每过1秒给时钟信号加一秒

｝

}

///////／/／////////////／///////////////////／

voｉd display_sｔaｔe（)

{

if（moｄe ＝= 0) ／/时钟模式,显示时间

｛

ＤiｓｐlayＢufｆ[0] =hour/10;

ＤisplayBuｆｆ［1]= (hｏur%10)＋10; ／/“＋10"就是为了显示加点得数字DisｐlayBｕｆf[２] ＝min/10；

DispｌａyＢuff[3］= mｉn%１0；

｝

iｆ(ｍoｄe ＝= 1）/／秒表模式,显示秒表

｛

ＤisplayBufｆ[0] =ss+10；/／“+10"就是为了显示加点得数字

ＤiｓpｌａyBuff［１］=s/10；

DｉsplａyBｕff［2］= （s%10）+1０；

ＤisｐlaｙＢufｆ［3］= ms;

}

if（ｍoｄe== 2）//计数器模式，显示计数

｛

DiｓｐlayBｕff［０] = couｎt１/10００；//千位

DiｓｐlayBuff［1］=（ｃounｔ１-（cｏｕnt1/1000）*1０0０）/1０0；/／百位DiｓplayＢuｆｆ［2］= (ｃount1—(coｕnt1/100）＊100)/1０；//十位

DiｓplayBｕff［3]= count1％１0; //个位

｝

ﻩif(mｏde=＝3）/／显示时钟得秒，

ﻩ{

DisplayBuff［0] = 20；/／第一位不显示

DｉsplayBuff[1］= ２１; ／／第二位显示一个点

DisplaｙＢuff[2] =seｃ/1０；／/显示秒得十位

ＤisplayBuｆf［3] ＝ｓec％1０；//显示秒得个位

}

}

/／*＊*＊***＊*＊＊＊＊＊／/

//键盘扫描子程序/／

//*＊**＊＊＊*＊＊***＊／/

void keyｓｃan（）

{

ｉf(!key0 ＆& ｂKｅy0Presｓｅd== ０）//检测到key0按下{

keyｐreｓs０= 0；

ﻩbKey０Pｒessed＝１; //防止重入此判断

while（！key0)；//如果没放开，就等下去

｝

if（key0 ＆＆ｂKey0Presｓeｄ== 1）／/检测到ｋeｙ0放开

{

ﻩｂＫey0Pressed= 0; ／/防止重入此判断

ﻩif （keｙpress０＜1２0)ﻩ//如果就是短按

ﻩ｛

if(ucSｔatｕs == 0x02）

ﻩ{

ﻩucＳtatｕs =0x00；

ﻩmoｄｅ= ０; //时钟模式

ﻩｔ_adｊust=０;

}

elsｅif（ucＳtａtｕs＝= 0x00)

ﻩﻩ{

ucSｔatus= 0ｘ01；

mode = 1; //秒表模式

｝

ﻩﻩﻩelseｉf(ｕcSｔatus == 0x0１）

ﻩ｛

ﻩﻩｕcＳtaｔuｓ=0x02；

moｄe = 2; /／计数模式

｝

｝

ﻩｅｌse if(keｙpreｓｓ０〉200）//如果就是长按

mode=3; //显示时钟得秒得模式

｝

ﻩ／//／///／／/／／/////////////／//／///

iｆ(mｏde == 0）//进入时钟模式后

{ﻩ

iｆ（！kｅy1 &&（bKey1Pressed == 0））

ﻩ｛keypress1＝０；

ｂKeｙ1Ｐresｓed = １；

ｗhilｅ（!key1)；

ﻩ｝

if（key1 &＆(bＫｅy１Prｅssed ＝＝１）)

｛

ﻩbＫey１Preｓsed= 0；

if(keｙpreｓs1>= 200) //如果就是长按

{

t_ａｄjｕsｔ＋+;

ﻩﻩiｆ(ｔ_adjｕｓt＝=3)

ﻩﻩｔ_aｄjust=０；

｝

ﻩelse iｆ(keyprｅss１＜1２0）如果就是短按ﻩswitｃh(ｔ_aｄｊust）

ﻩﻩﻩ {

ﻩcase 1:{//调整分

min++;

ﻩﻩseｃ= 0；

ﻩﻩﻩif(miｎ==60）

ﻩﻩmin =０；

ﻩ｝

ﻩﻩﻩﻩbｒeaｋ；

ﻩｃａse ２：｛/／调整时

ﻩｈour+＋；

ﻩﻩseｃ= 0；

ﻩﻩiｆ（hoｕr == ２4)

ﻩﻩﻩhouｒ= 0；

ﻩﻩﻩﻩ}

ﻩbrｅak；

ﻩdefauｌt：brｅaｋ；

ﻩﻩ｝

}

}

else iｆ（mｏｄe== 1）//进入秒表模式

｛

iｆ(！kｅy1 ＆＆bKｅy1Pｒesseｄ== 0）

｛

kｅｙpress1= 0；

ﻩbKey1Prｅｓsed ＝1;

ｗｈｉｌｅ（!kｅy1);

}

if(kｅy1 &＆bKey１Presｓed ＝= 1）

｛

ﻩｂＫｅy１Preｓｓed = 0；

iｆ(ｋeypｒｅｓｓ１< 12０) //短按

ﻩ｛

ﻩif（flag1==0){ starｔ=2；flag１＝1;} ／/ｓtart=２代表秒表开始计时ﻩﻩﻩelse {starｔ=0；flag１=0；｝//staｒt=0,秒表停止计时

ﻩ｝

ﻩ else if(keypress1＞２0０)/／长按

sｔaｒt＝1; //秒表清零

ﻩ}

}

}

void timｅｒ() //秒表子程序

｛

if（ｍode==１）//进入秒表模式才执行

{

if（start＝＝1) //清零

{

ｍｓ= 0；

s＝0；

ﻩsｓ＝0；

mcｏunt=0;

ﻩ}

ﻩｉf(staｒt＝=2）//秒表开始计时

｛

ｉｆ(mcoｕｎt==20) //20＊5ms＝0、1s

｛

ｍcoｕnｔ=0；

ms++;

ﻩｉf(ｍs == 10) ／／10＊0、1s=１s，s++

ﻩ｛ｍs =０;

ﻩﻩs ++;

ﻩif(s ＝= 100）／/10０s

ﻩﻩ｛s ＝0;

ss ++;

ﻩﻩif（sｓ＝＝10)

ﻩﻩ{ss = 0;

ﻩs= 0；

ﻩms = 0;

ﻩ｝

ﻩﻩﻩ｝

ﻩﻩﻩ｝

｝

ﻩ}

if(staｒｔ＝=0)；//秒表停止

｝

}

/／////／／//／/////／／////

voｉd ｉt0（void）inｔeｒrｕpt ０usiｎg 1 ／/外部中断0服务程序{

if(modｅ=＝２）//只有在计数模式才执行

ﻩ{

count１+＋；//每响应一次,计数加一

if(coｕnt1==１0000）/／超出四位时,不能再加

ｃoｕnt1 =９9９９；

ﻩ }

｝

ｖoiｄit2（vｏｉd）intｅrruｐｔ2usinｇ 2 //外部中断0服务程序{

if（modｅ==2) ／/只有在计数模式才执行

ﻩ{

if(cｏｕnt1！=0）

{count1—-;｝／／计数减一,不显示负数，当减到零时便不能再减

｝

}