C51单片机LED数码管计数器的设计

该部分的硬件电路如图所示，U1的P0口和P2口的部份引脚构成了6位LED数码管驱动电路，数码管采用共阳型，使用PNP型三极管作为片选端的驱动，所 有三极管的发射极连在一起，接到正电源端，它们的基极则分别连到P2.0…P2.5，当P2.0…P2.5中某引脚输是低电平时，三极管导通，给相应的数 码管供电，该位数码管点亮哪些笔段，则取决于笔段引脚是高或低电平。图中看出，所有6位数码管的笔段连在一起，通过限流电阻后接到P0口，因此，哪些笔段 亮就取决于P0口的8根线的状态。

编写程序时，首先根据硬件连线写出LED数码管的字形码、位驱动码，然后编写程序如下：

#include “reg51.h”

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};　//位驱动码

uchar code DispTab［］={0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90，0x88，0x83，0xC6，0xA1，0x86，0x8E，0xFF};　//字形码

uchar DispBuf［6］; //显示缓冲区

void Timer1（） interrupt 3

{ uchar tmp;

uchar Count; //计数器，显示程序通过它得知现正显示哪个数码管

TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256; //重置初值

tmp=BitTab［Count］; //取位值

P2=P2|0xfc; //P2与11111100B相或

P2=P2&tmp; //P2与取出的位值相与

tmp=DispBuf［Count］;//取出待显示的数

tmp=DispTab［tmp］; //取字形码

P0=tmp;

Count++;

if（Count==6）

Count=0;

}

void main（）

{ uint tmp;

P1=0xff;

P0=0xff;

TMOD=0x15; //定时器0工作于计数方式1，定时器1工作于定时方式1

TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256; //定时时间为3000个周期

TR0=1; //计数器0开始运行

TR1=1;

EA=1;

ET1=1;

for（;;）

{ tmp=TL0|（TH0《《8）;　//取T0中的数值

DispBuf［5］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［4］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［3］=tmp%10;

tmp/=10;

DispBuf［2］=tmp%10;

DispBuf［1］=tmp/10;

DispBuf［0］=0;

}}

这个程序中用到了一个新的知识点，即数组，首先作一个介绍。

数组是C51的一种构造数据类型，数组必须由具有相同数据类型的元素构成，这些数据的类型就是数组的基本类型，如：数组中的所有元素都是整型，则该数组称为整型数组，如所有元素都是字符型，则该数组称为字符型数组。

数组必须要先定义，后使用，这里仅介绍一维数组的定义，其方式为：

类型说明符　数组名［整型表达式］

定义好数组后，可以通过：数组名［整型表达式］来使用数组元素。

在定义数组时，可以对数组进行初始化，即给其赋予初值，这可用以下的一些方法实现：

1．在定义数组时对数组的全部元素赋予初值：

例：int a［5］={1，2，3，4，5};

2．只对数组的部分元素初始化；

例：int a［5］={1，2};

上面定义的a数组共有5个元素，但只对前两个赋初值，因此a［0］和a［1］的值是1、2，而后面3个元素的值全是0。

3．在定义数组时对数组元素的全部元素不赋初值，则数组元素值均被初始化为0

4．可以在定义时不指明数组元素的个数，而根据赋值部分由编译器自动确定

例：uchar BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};则相当于定义了一个BitTab［6］这样一个数组。

5．可以为数组指定存储空间，这个例子中，未指定空间时，将数组定义在内部RAM中，可以用code关键字将数组元素定义在ROM空间中。

uchar code BitTab［］={0x7F，0xBF，0xDF，0xEF，0xF7，0xFB};

用这两种定义分别编译，可以看出使用了code关键字后系统占用的RAM数减少了，这种方式用于编程中不需要改变内容的场合，如显示数码管的字形码等是很合适的。

6．C语言并不对越界使用数组进行检测，例如上例中数组的长度是6，其元素应该是从BitTab［0］~BitTab［5］，但是如果你在程序中写上 BitTab［6］，编译器并不会认为这有语法错误，也不会给出警告（其他语言如BASCI等则有严格的规定，这种情况将视为语法错误），因此，编程者必 须自己小心确认这是否是你需要的结果。

程序分析：程序中将定时器T1用作数码管显示，通过interrupt 3关键字定义函数Timer1（）为定时器1中断服务程序，在这个中断服务程序中，使用TH1=（65536-3000）/256;

TL1=（65536-3000）%256;

来重置定时器初值，这其中3000即为定时周期，这样的写法可以直观地看到定时周期数，是常用的一种写法。其余程序段分别完成取位码以选择数码管、从 显示缓冲区获得待显示数值、根据该数值取段码以点亮相应笔段等任务。其中使用了一个计数器，该计数器的值从0~5对应第1到第6位的数码管。

主程序的第一部分是做一些初始化的操作，设置定时器工作模式、开启定时器T1、开启计数器T0、开启T1中断及总中断，随后进入主循环，主循环首先用 unsigned int型变量tmp取出T0中的数值，这里使用了“tmp=TL0|（TH0《《8）;”这样的形式，这相当于 tmp=TH0*256+TL0，但比之于后一种形式，该方式可以得到更高的效，其后就是将tmp值不断地除10取整，这样将int型数据的各位分离并送 入相应的显示 .