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基于CT107D单片机综合训练平台的秒表设计

news 2025/8/22 2:26:29

1. 项目简介

在CT107D单片机综合训练平台上，利用定时器T0、数码管模块和2个独立按键（J5的2-3短接），设计一个具有清零、暂停、启动功能的秒表。秒表显示格式为：分-秒-0.05秒（即50ms），例如 08-26-18 表示8分26秒900毫秒。

独立按键S4：暂停/启动
独立按键S5：清零
按键均为按下有效。

本文将详细介绍代码实现，并提供完整的代码示例。

2. 硬件设计

2.1 硬件模块

单片机：STC89C52RC
数码管模块：用于显示时间，格式为 分-秒-0.05秒。
独立按键：
- S4：暂停/启动
- S5：清零
定时器T0：用于计时，每50ms触发一次中断。

2.2 硬件连接

数码管段选接P0口，位选接P2口。
独立按键S4接P3^3，S5接P3^2。

3. 软件设计

3.1 功能设计

定时器T0：每50ms触发一次中断，用于更新秒表时间。
数码管显示：显示当前时间，格式为 分-秒-0.05秒。
按键功能：
- S4：按下后切换秒表的启动和暂停状态。
- S5：按下后清零秒表时间。

3.2 代码实现

以下是完整的代码实现：

#include <REGX52.H>

// 数码管段码表
unsigned char code SMG[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e, 0xbf, 0x7f};

// 时间变量
unsigned char t_min = 0; // 分钟
unsigned char t_s = 0; // 秒
unsigned char t_ms = 0; // 0.05秒单位

// 按键定义
sbit S4 = P3^3; // 暂停/启动
sbit S5 = P3^2; // 清零

// 选择HC573锁存器
void SelectHC573(unsigned char channel)
{
switch(channel)
{
case 4: P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80; break;
case 5: P2 = (P2 & 0x1f) | 0xa0; break;
case 6: P2 = (P2 & 0x1f) | 0xc0; break;
case 7: P2 = (P2 & 0x1f) | 0xe0; break;
}
}

// 数码管显示函数
void Display_SMG(unsigned char value, unsigned char site)
{
SelectHC573(6); // 选择位选锁存器
P0 = 0x01 << site; // 选择数码管位
SelectHC573(7); // 选择段选锁存器
P0 = value; // 显示段码
}

// 显示时间函数
void Display_Timer()
{
Display_SMG(SMG[t_ms % 10], 7); // 显示0.05秒个位
Display_SMG(SMG[t_ms / 10], 6); // 显示0.05秒十位
Display_SMG(SMG[16], 5); // 显示分隔符“-”
Display_SMG(SMG[t_s % 10], 4); // 显示秒个位
Display_SMG(SMG[t_s / 10], 3); // 显示秒十位
Display_SMG(SMG[16], 2); // 显示分隔符“-”
Display_SMG(SMG[t_min % 10], 1); // 显示分钟个位
Display_SMG(SMG[t_min / 10], 0); // 显示分钟十位
}

// 定时器初始化函数
void InitTimer()
{
TMOD = 0x01; // 定时器T0模式1
TL0 = (65535 - 50000) % 256; // 50ms定时初值
TH0 = (65535 - 50000) / 256;

ET0 = 1; // 使能定时器T0中断
EA = 1; // 使能总中断
TR0 = 1; // 启动定时器T0
}

// 定时器T0中断服务函数
void ServiceTimer() interrupt 1
{
TL0 = (65535 - 50000) % 256; // 重装初值
TH0 = (65535 - 50000) / 256;

t_ms++; // 0.05秒单位加1
if (t_ms == 20) // 1秒到
{
t_s++; // 秒加1
t_ms = 0;
if (t_s == 60) // 1分钟到
{
t_min++; // 分钟加1
t_s = 0;
if (t_min == 100) t_min = 0; // 分钟溢出清零
}
}

Display_Timer(); // 刷新数码管显示
}

// 按键扫描函数
void Scanf_Key()
{
static bit key_state = 1; // 按键状态
if (S4 == 0 && key_state) // 检测S4按下
{
Delay(20); // 简单去抖
if (S4 == 0)
{
TR0 = ~TR0; // 切换启动/暂停
key_state = 0;
}
}
else if (S4 == 1)
{
key_state = 1; // 按键释放
}