程序簡潔的單片機6位數字鐘

51單片機作的電子鐘程序在很多地方已經有了介紹，對于單片機教程者而言這個程序基本上是一道門檻，掌握了電子鐘程序，基本上可以說51單片機就掌握了80%。常見的電子鐘程序由顯示部分，計算部分，時鐘調整部分構成，這樣程序就有了一定的長度和難度。這里我們為了便于大家理解和掌握單片機，我們把時鐘調整部分去除，從而夠成了這個簡單的電子鐘程序。

時鐘的基本顯示原理：時鐘開始顯示為0時0分0秒，也就是數碼管顯示000000，然后每秒秒位加1 ，到9后，10秒位加1，秒位回0。10秒位到5后，即59秒 ，分鐘加1，10秒位回0。依次類推，時鐘最大的顯示值為23小時59分59秒。這里只要確定了1秒的定時時間，其他位均以此為基準往上累加。

開始程序定義了秒， 十秒， 分， 十分，小時，十小時，共6位的寄存器， 分別存在30h，31h，32h，33h，34h，35h單元，便于程序以后調用和理解。

為了節省硬件資源，電路部分采用6位共陽極動態掃描數碼管，數碼管的段位并聯接在51單片機的p0口，控制位分別由6個2N5401的PNP三極管作驅動接在單片機的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。

從標號 star開始把這些位全部清除為0，從而保證了開始時顯示時間為0時0分0秒。

然后是程序的計算部分：inc a_bit（秒位），這里用到了一個inc指令， 意思是加1，程序運行到這里自動加1。然后把加1后的數據送acc： mova,a_bit（秒位），這時出現了一個問題，如果不斷往上加數字不會加爆？

所以有了下面的一句話cjnea,#10,stlop; 如果秒位到10那么轉到10秒處理程序。cjne是比較的意思，比較如果a等于10 就轉移到10秒處理程序，實際上也就限定了在這里a的值最大只能為9，同時mova_bit,#00h，這時a_bit（秒位）被強行清空為0，又開始下一輪的計數。

秒位處理完了到下面10秒的處理程序： inc b_bit，把10秒位b_bit加1，由于程序開始對各位的寄存器已經清0，這時10秒位就變成1 ，然后同樣送到累加器ACC：mova,b_bit 現在開始新一輪的10秒位計數cjnea,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分位處理程序。也就限定了10秒位最多顯示5。

下面的部分分位， 十分位，小時位，十小時位的計算方法與上面的類似，應當不難領會。

計算部分完成后，最終要把結果送到數碼管顯示，這一部分電路上采用最簡潔的并聯型動態掃描接法。其基本原理是利用人眼的視覺暫留效應，在6個數碼管上依次送需要顯示的數字， 然后依次打開各個數碼管，并不斷循環，如果速度足夠快， 我們看到就是一串連續的數字，而不是各個獨立的數字。

但是必須注意，實際上單片機是逐個往各個數碼管送數據的。明白了這個原理，我們就不難理解下面的程序。首先看秒位的顯示程序：dplop: mov a,a_bit ;把秒位（a_bit）送到寄存器A。 MOVC A,@A+DPTR根據取到的值到指定的地址取數，意思是假如此時a_bit（秒位）的值是2，那么到數據表的第三個位置去取數， 取到的值則是 0a2h。這里或者有人會問為什么不是第2個位置呢？沒錯，因為開始程序就已經把各個位清0，第一次運行時顯示的是0，第二次運行顯示1，第3次運行則為2。而mov p0,a（送出個位的7段代碼）硬件上數碼管的段位接在P0口。0A2H也就是數碼管顯示2的代碼了。這時，數碼管還沒有顯示。由于他們是并聯的，我們必須指定哪一個數碼管亮。clr p2.6把P2.6端口打開也就是秒位，此時秒位的數碼管亮了。亮了以后，是不是不管他了呢？當然不是，還要指定他亮多長的時間。假定是1毫秒，后面就有了acall d1ms（調用1毫秒時間）;完成后再關閉這個數碼管： setb p2.6。

程序進行到這里，然后繼續掃描10秒位 b_bit，過程也是先查表， 取數，送顯示，開十秒位數碼管，延時1毫秒，關閉顯示。下面的部分分位，十分位， 小時位，十小時位的顯示方法與上面的相同。大家自行領會。

可能大家會問程序漏了一個地方沒有講，r0，r1寄存器在這里器什么作用？這里還是要從動態掃描講起。我們是以1秒位為基準的，但是整個顯示部分每秒鐘輪流掃描一次，顯然就不能達到要求。視覺暫留特性告訴我們，至少每秒顯示30次以上人眼睛才不會有閃爍感，所以我們在這里把顯示程序的首位段使用了r0，r1作掃描次數的計數器，分別送4，和250，相乘得1000，然后再顯示程序的尾段加上以下代碼djnz r1,dplop ;100次沒完循環djnz r0,dpl1 ;4個100次沒完循環 ，這樣總共顯示1000次，人眼就不會感覺到顯示閃爍的問題了。

程序的最后是1毫秒的延時子程序和7段數碼管各劃的數字排列表， 如果走時的時間不準，可以適當調整1毫秒的延時子程序的數值，直到準確。

程序的擴展1：改動計算部分cjnea,#6,stlop全部改為cjnea,#10,stlop，那么就變成了一個6位的計數器。所有位都是從0到9依次顯示。

程序的擴展2：改動的計數器不能受外界的控制，因此沒有實際意義。 那么可已通過一個按鍵來進行控制，每按一次按鍵數字加一，那么可以在程序的計算部分增加幾行判斷按鍵的代碼：

stlop: acall display ;調用顯示

jb p3.2,stlop ;監測鍵盤,如果p3.2按下那么執行顯示

we: acall display ;顯示保持!

acall d1ms ;延時1ms避免鍵盤誤動作

jnb p3.2,we ;如果p3.2還沒有放開繼續延時

那么就可以通過按鍵來實現計數顯示的功能了，由p3.2端口作控制，每按鍵一次程序加1。

完整的程序清單：

org 00h
a_bit equ 30h ;秒寄存器
b_bit equ 31h ;10秒寄存器
c_bit equ 32h ;分寄存器
d_bit equ 33h ;10分寄存器
e_bit equ 34h ;小時寄存器
f_bit equ 35h ;10小時集存器

org0000h
ajmpstar
org0030h

star:
mova,#00h ;把各個位全部清0
mova_bit,a
movb_bit,a
movc_bit,a
movd_bit,a
move_bit,a
movf_bit,a
stlop: acall display;程序的計算部分

inc a_bit ;秒位加1
mova,a_bit ;送a
cjnea,#10,stlop;如果秒到10那么轉到10秒處理
mova_bit,#00h ;秒位清0
inc b_bit ;10秒位加1
mova,b_bit ;送a
cjnea,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分處理
movb_bit,#00h ; 10秒位清0
inc c_bit
mova,c_bit
cjnea,#10,stlop
movc_bit,#00h
inc d_bit
mova,d_bit
cjnea,#6,stlop
movd_bit,#00h
inc e_bit
mova,e_bit
cjnea,#10,stlop
move_bit,#00h
inc f_bit
mova,f_bit
cjnea,#3,stlop
movf_bit,#00h
ajmpstlop ;重新開始計算

display: ;顯示子程序
mov dptr,#numtab ;指定查表啟始地址
mov r0,#4
dpl1: mov r1,#250 ;顯示1000次
dplop: mov a,a_bit ;取秒位的值
MOVC A,@A+DPTR ;查秒位數的7段代碼
mov p0,a ;送出到P0口顯示
clr p2.6 ;開個位顯示
acall d1ms;顯示1ms
setb p2.6 ;關閉顯示

mov a,b_bit ;取10秒位的值
MOVC A,@A+DPTR ;查10秒位的7段代碼
mov p0,a ;送出10秒位到P0口顯示

clr p2.5 ;開10秒位顯示
acall d1ms ;顯示1ms
setb p2.5

mov a,c_bit ;取分位
MOVC A,@A+DPTR ;

mov p0,a ;
clr p2.4 ;
acall d1ms ;

setb p2.4

mov a,d_bit ;取10分位
MOVC A,@A+DPTR ;

mov p0,a ;

clr p2.3 ;

acall d1ms ;

setb p2.3

mov a,e_bit ;取小時位
MOVC A,@A+DPTR ;
mov p0,a ;
clr p2.2 ;
acall d1ms ;

setb p2.2

mov a,f_bit ;取10小時位
MOVC A,@A+DPTR ;
mov p0,a ;
clr p2.1 ;
acall d1ms ;
setb p2.1