基于51單片機秒表的程序設計

1．設計目的：

（1）利用單片機定時器中斷和定時器計數方式實現秒、分定時。

（2）通過LED顯示程序的調整，熟悉8155與8051，8155與LED的接口技術，熟悉LED動態顯示的控制過程。

（3）通過鍵盤程序的調整，熟悉8155與矩陣式鍵盤的接口技術，熟悉鍵盤掃描原理。

（4）通過閱讀和調試簡易秒表整體程序，學會如何編制含LED動態顯示、鍵盤掃描和定時器中斷等多種功能的綜合程序，初步體會大型程序的編制和調試技巧。

2． 設計步驟與要求

（1）要求：以8位LED右邊2位顯示秒，左邊6位顯示0，實現秒表計時顯示。以4×4矩陣鍵盤的KE0、KE1、KE2等3鍵分別實現啟動、停止、清零等功能。

（2）方法：用單片機定時器T0中斷方式，實現1秒定時；利用單片機定時器1方式3計數，實現60秒計數。用動態顯示方式實現秒表計時顯示，用鍵盤掃描方式取得KE0、KE1、KE2的鍵值，用鍵盤處理程序實現秒表的啟動、停止、清零等功能。

（3）軟件設計：軟件整體設計思路是以鍵盤掃描和鍵盤處理作為主程序，LED動態顯示作為子程序。二者間的聯系是：主程序查詢有無按鍵，無按鍵時，調用二次LED動態顯示子程序（約延時8ms）后再回到按鍵查詢狀態，不斷循環；有按鍵時，LED動態顯示子程序作為按鍵防抖延時被連續調用二次（約延時16ms），待按鍵處理程序執行完后，再回到按鍵查詢狀態，同時兼顧了按鍵掃描取值的準確性和LED動態顯示的穩定性。秒定時采用定時器T0中斷方式進行，60秒計數由定時器1采用方式3完成，中斷及計數的開啟與關閉受控于按鍵處理程序。由上述設計思路可設計出軟件流程圖如圖1.1所示。

（5）程序編制：編程時置KE0鍵為“啟動”，置KE1鍵為“停止”，置KE2鍵為“清零”，因按鍵較少，在處理按鍵值時未采用散轉指令“JMP”，而是采用條件轉移指令“CJNE”，每條指令后緊跟著一條無條件跳轉指令“AJMP”，轉至相應的按鍵處理程序，如不是上述3個按鍵值則跳回按鍵查詢狀態。8位LED顯示的數據由顯示緩沖區30H~37H單元中的數據決定，順序是從左至右，動態顯示時，每位顯示持續時間為1ms，1ms延時由軟件實現，8位顯示約耗時8ms。主程序、按鍵查詢子程序采用第0組工作寄存器，顯示子程序采用第1組工作寄存器。1秒定時采用定時器T0方式1中斷，每50ms中斷一次，用21H做50 ms計數單元，每20次為一個循環，計滿20次，60秒計數單元（20H）計數1次。60秒計數采用定時器T1方式2計數，計數脈沖采用軟件置位、復位P3.5口的方法實現，用20H單元做60秒計數單元，如定時器T1溢出，則20H單元被清零，20H單元的數據采用十進制計數，該數據被拆成個位和十位兩個數據后分別送至顯示緩沖區的30H、31H單元。

按照上述思路可編制源程序如下：

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 000BH

AJMP CONT