標(biāo)題: 單片機計時器程序 [打印本頁]
作者: zzz111il    時間: 2025-6-27 10:32
標(biāo)題: 單片機計時器程序
#include <reg51.h>

/********************* 硬件定義 *********************/
#define SEG_PORT P0       // 數(shù)碼管段碼（共陽極，低電平點亮）
sbit DIG1 = P2^0;        // 位1（小時十位）
sbit DIG2 = P2^1;        // 位2（小時個位）
sbit DIG3 = P2^2;        // 位3（分鐘十位）
sbit DIG4 = P2^3;        // 位4（分鐘個位）

sbit KEY_SET = P3^2;     // 設(shè)置鍵（切換模式）
sbit KEY_ADD = P3^3;     // 加時鍵
sbit KEY_SUB = P3^4;     // 減時鍵

sbit BUZZER = P3^6;      // 蜂鳴器（低電平觸發(fā)）
#define LED_PORT P1      // 8位LED（低電平點亮）

/********************* 段碼表（共陽極，低電平點亮） *********************/
unsigned char code SEG_CODE[] = {
    0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99,  // 0-4
    0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90,  // 5-9
    0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86,  // A-D
    0x8E, 0xC1                   // E-F（0xC1含小數(shù)點）
};

/********************* 狀態(tài)定義 *********************/
#define STATE_NORMAL   0  // 正常模式（顯示時間）
#define STATE_SET_HOUR 1  // 設(shè)置小時模式
#define STATE_SET_MIN  2  // 設(shè)置分鐘模式
#define STATE_COUNTDOWN 3 // 倒計時模式

/********************* 全局變量 *********************/
unsigned char hour = 0, min = 0;   // 當(dāng)前時間（設(shè)置值/倒計時值）
unsigned char clock_state = STATE_NORMAL; // 當(dāng)前狀態(tài)
unsigned int timer_count = 0;      // 定時器計數(shù)（用于1秒觸發(fā)）
bit blink_flag = 0;                // 閃爍標(biāo)志（設(shè)置模式下）
bit countdown_running = 0;         // 倒計時運行標(biāo)志
bit timeout_flag = 0;              // 倒計時結(jié)束標(biāo)志

/********************* 函數(shù)聲明 *********************/
void init_system(void);
void display(void);
void scan_keys(void);
void delay_ms(unsigned int ms);

/********************* 主函數(shù) *********************/
void main(void) {
    init_system();
    while(1) {
        scan_keys();   // 按鍵掃描
        display();     // 數(shù)碼管顯示
        if (timeout_flag) {  // 倒計時結(jié)束：流水燈+蜂鳴器
            static unsigned char led_state = 0;
            LED_PORT = ~(1 << led_state);  // 流水燈（低電平點亮）
            led_state++;
            if (led_state >= 8) led_state = 0;
            
            BUZZER = ~BUZZER;  // 蜂鳴器翻轉(zhuǎn)（低電平觸發(fā)）
            delay_ms(100);     // 控制頻率
        }
    }
}

/********************* 系統(tǒng)初始化 *********************/
void init_system(void) {
    SEG_PORT = 0xFF;          // 段碼全滅
    DIG1 = 1; DIG2 = 1; DIG3 = 1; DIG4 = 1; // 位選全滅（共陽極，高電平截止）
    BUZZER = 1;               // 蜂鳴器初始高電平（關(guān)閉）
    LED_PORT = 0xFF;          // LED初始高電平（關(guān)閉）
   
    hour = 0; min = 0;
    clock_state = STATE_NORMAL;
    countdown_running = 0;
    timeout_flag = 0;
   
    // 定時器0初始化（50ms中斷，12MHz晶振）
    TMOD = 0x01;
    TH0 = 0x3C;   // 初值：65536 - 50000 = 15536（0x3CB0）
    TL0 = 0xB0;
    ET0 = 1;      // 使能定時器中斷
    EA = 1;       // 開總中斷
    TR0 = 1;      // 啟動定時器
}

/********************* 定時器0中斷服務(wù)（1秒觸發(fā)邏輯） *********************/
void Timer0_ISR(void) interrupt 1 {
    TH0 = 0x3C;   // 重裝載初值
    TL0 = 0xB0;
    timer_count++;
   
    if (timer_count >= 20) {  // 50ms×20=1秒
        timer_count = 0;
        blink_flag = ~blink_flag;  // 閃爍標(biāo)志翻轉(zhuǎn)（設(shè)置模式下用）
        
        if (clock_state == STATE_COUNTDOWN && countdown_running) {
            if (hour > 0 || min > 0) {  // 倒計時未結(jié)束
                if (min == 0) {         // 分鐘為0，小時減1，分鐘置59
                    hour--;
                    min = 59;
                } else {                // 分鐘減1
                    min--;
                }
            } else {                    // 倒計時結(jié)束
                countdown_running = 0;
                timeout_flag = 1;
                hour = 0; min = 0;     // 顯示00:00
            }
        }
    }
}

/********************* 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示 *********************/
void display(void) {
    unsigned char seg_data;
   
    // 消隱所有位（避免殘影）
    DIG1 = 1; DIG2 = 1; DIG3 = 1; DIG4 = 1;
    SEG_PORT = 0xFF;
    delay_ms(1);
   
    // 顯示小時十位
    DIG1 = 0;
    seg_data = SEG_CODE[hour / 10];
    if (clock_state == STATE_SET_HOUR && blink_flag) {
        seg_data &= 0x7F;  // 設(shè)置模式下，小時位閃爍（小數(shù)點亮）
    }
    SEG_PORT = seg_data;
    delay_ms(2);
    DIG1 = 1;
   
    // 顯示小時個位
    DIG2 = 0;
    seg_data = SEG_CODE[hour % 10];
    if (clock_state == STATE_SET_HOUR && blink_flag) {
        seg_data &= 0x7F;
    }
    SEG_PORT = seg_data;
    delay_ms(2);
    DIG2 = 1;
   
    // 顯示分鐘十位
    DIG3 = 0;
    seg_data = SEG_CODE[min / 10];
    if (clock_state == STATE_SET_MIN && blink_flag) {
        seg_data &= 0x7F;  // 設(shè)置模式下，分鐘位閃爍（小數(shù)點亮）
    }
    SEG_PORT = seg_data;
    delay_ms(2);
    DIG3 = 1;
   
    // 顯示分鐘個位
    DIG4 = 0;
    seg_data = SEG_CODE[min % 10];
    if (clock_state == STATE_SET_MIN && blink_flag) {
        seg_data &= 0x7F;
    }
    SEG_PORT = seg_data;
    delay_ms(2);
    DIG4 = 1;
}

/********************* 按鍵掃描（消抖+功能處理） *********************/
void scan_keys(void) {
    static unsigned char key_debounce = 0;  // 消抖計數(shù)器
    static unsigned char key_set_step = 0;  // 設(shè)置模式切換步驟
   
    if (key_debounce > 0) {
        key_debounce--;
        return;
    }
   
    // 處理設(shè)置鍵（切換模式）
    if (KEY_SET == 0) {
        key_debounce = 10;  // 消抖
        key_set_step++;
        if (key_set_step == 1) {
            clock_state = STATE_SET_HOUR;  // 進入設(shè)置小時
        } else if (key_set_step == 2) {
            clock_state = STATE_SET_MIN;   // 進入設(shè)置分鐘
        } else if (key_set_step >= 3) {
            key_set_step = 3;
            clock_state = STATE_COUNTDOWN; // 進入倒計時
            countdown_running = 1;         // 啟動倒計時
        }
    }
   
    // 處理加時鍵（設(shè)置模式下）
    if (KEY_ADD == 0 && clock_state != STATE_NORMAL) {
        key_debounce = 10;
        if (clock_state == STATE_SET_HOUR) {
            hour++;
            if (hour >= 24) hour = 0;
        } else if (clock_state == STATE_SET_MIN) {
            min++;
            if (min >= 60) min = 0;
        }
    }
   
    // 處理減時鍵（設(shè)置模式下）
    if (KEY_SUB == 0 && clock_state != STATE_NORMAL) {
        key_debounce = 10;
        if (clock_state == STATE_SET_HOUR) {
            if (hour == 0) hour = 23;
            else hour--;
        } else if (clock_state == STATE_SET_MIN) {
            if (min == 0) min = 59;
            else min--;
        }
    }
}

/********************* 毫秒延時函數(shù) *********************/
void delay_ms(unsigned int ms) {
    unsigned int i, j;
    for(i = 0; i < ms; i++)
        for(j = 0; j < 110; j++);  // 12MHz晶振下，約1ms延時
}




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