第三章 4位数码管计数器
前言
4位数码管计数器与1位数码管计数器相比，增加了片选电路，以确定选择哪个数码管进行工作。单片机定时器的应用也与中断处理相似，需要设置一些规定的寄存器，以此来规定单片机的工作状态。
一、多位数码管显示程序
定义一个数组Dat[ ]={0,0,0,0}存放4位数，初值都为0。用变量S作为计数，tmp作为片选值。
数字分离：百位数分离用Dat［0］ = S／100，例如S=235则S／100=2，Dat［］是整数，小数部分自动删除。十位数分离用Dat［1］=S％100／10公式解决，S％100取除100的余数，再把这个余数除10，就得到十位数了。例如，还是以上数字S=235，S％100／10=3。最后是个位数的分离，用Dat［2］=S％10，取S除以10的余数。
这里Dat［0］存放百位数，Dat［1］存放十位数，Dat［2］存放个位数。在输出时要按从高到低的顺序输出，不能搞错，否则数字就反了。在输出时，先选定片选值，即决定在哪个数码管输出，送到P2口，因为我们将片选线接在P2口。第1个片选值是1，根据数码管的标识在最左边位输出，然后通过P0口输出码段值，这时，就会在第1位显示数据了。接着，把片选值向左移动一位，为下一位输出做准备，停留片刻后进行下一位输出。这样，共循环3次，将3位数都输出显示在数码管上了。因为，我们的眼睛有视觉残留，所以感觉3位数字一起显示出来。但由于在输出完毕后还要停留较长时间才会进入下一个数的显示，输出会有闪烁的感觉。
#include <reg51.h>//单片机头文件
unsigned char code Tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳数码管码段表
unsigned char Dat[]={0,0,0,0};//存放4位数据数组
unsigned char tmp,i,j;//定义临时变量、循环变量
unsigned int S=0;//定义计数变量
void Delay(int n)//延时子程序
{
int i;
for(i=0;i<n;i++);
}
void main()//主程序
{
while(1)//无限循环
{
S++;//计数值加1
if(S>500)//如果计数值大于500则清零
S=0;
Dat[0]=S/100;//取计数值的百位数
Dat[1]=S%100/10;//取计数值的十位数
Dat[2]=S%10;//取计数值的个位数
tmp=0x01;//片选初值
for (i=0;i<3;i++)//循环3次
{
P2=tmp;//将片选值送P2口
P0=Tab[Dat[i]];//将某一位码段值送P0口
tmp=tmp<<1;//片选值移至下一位
Delay(500);//调用延时子程序
}
for(i=0;i<150;i++)//延时一段时间
for(j=0;j<100;j++)
Delay(60000);//调用延时子程序
}
}
二、定时器原理
单片机定时/计数器的工作原理及工作方式，可以参考https://blog.csdn.net/kafmws/article/details/88046805这篇博文，在此不赘述。
计算定时器的初值，计算公式和一般方法如下：
1）T（初值）=2^N－定时时间／机器周期时间
2）N与工作方式有关
方式0 N=13
方式1 N=16
方式2、3 N=8
3）1机器周期时间=12／fosc=12／12MHz=1μs
例：晶振12MHz，求方式1，T0定时0.2ms初值
2^16－200／1=65536－200=FF38H则，高位TH0=FFH，低位TL0=38H
再举个例子，用T0，方式1，计时0.05s，设计一个发光二极管闪烁（0.05s开关一次）程序。计算初值。（-50000的补码为2^16-50000）
高位TH0=-50000／256
低位TL0=-50000％256
#include <reg51.h>//单片机头文件
sbit led=P0^0;//定义发光二极管引脚
void main()//主程序
{
EA=1;//允许所有中断
ET0=1;//允许T0中断
TMOD=0x01;//T0方式1计时0.05S
TH0=-50000/256;//定时器T0的高八位
TL0=-50000%256;//定时器T0的低八位
TR0=1;//启动T0定时器
for(;;);//无限循环
}
void intserv1 (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务子程序，中断号1
{
TH0=-50000/256;//重新定义初值
TL0=-50000%256;
LED=!LED;//电平取反
}编译程序，在单片机上加载程序，可看到发光二极管0.05s的闪烁。由于间隔时间很短，发光二极管闪烁的很快。如何能使得间隔时间长一点呢？这就需要把定时器初值设的大一点，但是，最大也不能超过2^16，即65536，也就65536μs=0.065536s。如果要设置成1s闪烁一次该怎么办呢？显然，定时器初值设置成1s是不可能的，只有另外设置变量来延长定时时间。
我们修改一下中断处理程序如下：
void intserv1 (void) interrupt 1 using 1
{
TH0=-50000/256;//重新定义初值
TLO=-500005256；
t++;//变量t加1
if(t>=20)//如果变量t=20；
{
t=0;//变量t清零
LED=!LED;//电平取反
}
}在程序头部加上一个全局变量t，定义为unsigned char t；，作为中断子程序的中间变量。每次定时器时间到，处理中断时，给变量t加1，若t=20，就是0.05s×20=1s。即每次0.05s时间到中断时并不执行发光二极管电平取反，直到20次时，就是1s时，才执行一次。这样就实现了定时1s的功能。
三、程序设计与仿真
在前面我们实现了多位数码管显示程序，并学习了1s定时器功能的实现，两者结合，设计一个四位数码管计数器。前2位表示分钟，后2位表示秒。从0分0秒开始计时，逢60进1，每秒变化一次。
proteus 电路
程序
#include <reg51.h>//单片机头文件
unsigned char code Tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳数码管码段表
unsigned char Dat[]={0,0,0,0};//存放4位数字数组
int i ,t;//定义变量，作为循环，定时计数
unsigned char tmp;//定义片选变量
unsigned char second=0,min=0;//定义秒、分变量
void Delay()//延时子程序，作为数码管显示延迟
{
unsigned char i;
for(i=0;i<250;i++);
}
void main()
{
IT0=1;EX0=1;//开外部中断0和外部中断0允许
IT1=1;EX1=1;//开外部中断1和外部中断1允许
EA=1;//允许所有中断
ET0=1;//允许T0中断
TMOD=0x01;//T0方式1计时0.05S
TH0=-50000/256;//定时器T0的高八位
TL0=-50000%256;//定时器T0的低八位
TR0=1;//启动定时器0
while(1)//无限循环
{
tmp=0x01;//片选初值
for(i=0;i<4;i++)//循环4次
{
P2=tmp;//片选初值
P0=Tab[Dat[i]];//输出某一位数字的码段值
tmp=tmp<<1;//片选值左移一位
Delay();//调用延时
}
}
}
void intserv1 (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务子程序
{
TH0=-50000/256;//定时器高八位赋值
TL0=-50000%256;//定时器低八位赋值
t++;//变量t加1
if(t==20)//20次到，即1秒到
{
t=0;//变量t清零
second++;//秒加1
if(second>=60)//60秒到
{
second=0;//秒变量清零
min++;//分加1
if(min>=60)//60分到
min=0;//分变量清零
}
Dat[0]=min/10;//计算分高位
Dat[1]=min%10;//计算分低位
Dat[2]=second/10;//计算秒高位
Dat[3]=second%10;//计算秒低位
}
}
void intersvr0 (void) interrupt 0 using 1//外部中断0子程序
{
min++;//分加1
if(min>=60)//如果分到60
min=0;//分清零
}
void intersvr1 (void) interrupt 2 using 1//外部中断1子程序
{
second++;//秒加1
if(second>=60)//如果秒到60
second=0;//秒清零
}总结
定时1S的功能将会在很多程序功能中被使用，需要大家好好学习消化这一知识点。
标签：10,定时器,void,unsigned,Dat,数码管,proteus,keil5 From： https://blog.csdn.net/muling0504/article/details/136876388