程序简洁的单片机6位数字钟
日期：2009-9-27 21:07:04 点击：
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51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍， 对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛，掌握了电子钟程序， 基本上可以说51单片机就掌握了80%。常见的电子钟程序由显示部分， 计算部分， 时钟调整部分构成，这样程序就有了一定的长度和难度。 这里我们为了便于大家理解和掌握单片机，我们把时钟调整部分去除，从而够成了这个简单的电子钟程序。
时钟的基本显示原理：时钟开始显示为0时0分0秒，也就是数码管显示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 ，分钟加1，10秒位回0。依次类推，时钟最大的显示值为23小时59分59秒。这里只要确定了1秒的定时时间， 其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒， 十秒， 分， 十分，小时， 十小时，共6位的寄存器， 分别存在30h，31h，32h，33h，34h，35h单元，便于程序以后调用和理解。
电路原理图:
为了节省硬件资源，电路部分采用6位共阳极动态扫描数码管，数码管的段位并联接在51单片机的p0口， 控制位分别由6个2N5401的PNP三极管作驱动接在单片机的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。
从标号 star开始把这些位全部清除为0，从而保证了开始时显示时间为0时0分0秒。
然后是程序的计算部分： inc a_bit（秒位），这里用到了一个inc指令， 意思是加1，程序运行到这里自动加1。然后把加1后的数据送acc： mov a,a_bit （秒位），这时出现了一个问题， 如果不断往上加数字不会加爆？
所以有了下面的一句话cjne a,#10,stlop; 如果秒位到10那么转到10秒处理程序。cjne是比较的意思，比较如果a等于10 就转移到10秒处理程序，实际上也就限定了在这里a的值最大只能为9，同时 mov a_bit,#00h， 这时 a_bit（秒位）被强行清空为0，又开始下一轮的计数。
秒位处理完了到下面10秒的处理程序： inc b_bit，把10秒位b_bit加1，由于程序开始对各位的寄存器已经清0，这时10秒位就变成1 ，然后同样送到累加器ACC：mov a,b_bit 现在开始新一轮的10秒位计数cjne a,#6,stlop 如果10秒到了6那么到分位处理程序。也就限定了10秒位最多显示5。
下面的部分分位， 十分位， 小时位，十小时位的计算方法与上面的类似，应当不难领会。
计算部分完成后，最终要把结果送到数码管显示，这一部分电路上采用最简洁的并联型动态扫描接法。 其基本原理是利用人眼的视觉暂留效应，在6个数码管上依次送需要显示的数字， 然后依次打开各个数码管， 并不断循环， 如果速度足够快， 我们看到就是一串连续的数字， 而不是各个独立的数字。
但是必须注意， 实际上单片机是逐个往各个数码管送数据的。明白了这个原理， 我们就不难理解下面的程序。首先看秒位的显示程序：dplop: mov a,a_bit 把秒位（a_bit）送到寄存器A。 MOVC A,@A+DPTR 根据取到的值到指定的地址取数，意思是假如此时a_bit（秒位）的值是2， 那么到数据表的第三个位置去取数， 取到的值则是 0a2h。 这里或者有人会问为什么不是第2个位置呢？没错，因为开始程序就已经把各个位清0，第一次运行时显示的是0，第二次运行显示1，第3次运行则为2。而mov p0,a （送出个位的7段代码）硬件上数码管的段位接在P0口。0A2H也就是数码管显示2的代码了。这时，数码管还没有显示。由于他们是并联的，我们必须指定哪一个数码管亮。clr p2.6把P2.6端口打开也就是秒位， 此时秒位的数码管亮了。亮了以后，是不是不管他了呢？当然不是，还要指定他亮多长的时间。假定是1毫秒， 后面就有了acall d1ms（调用1毫秒时间）;完成后再关闭这个数码管： setb p2.6。
程序进行到这里，然后继续扫描10秒位 b_bit，过程也是先查表， 取数，送显示， 开十秒位数码管，延时1毫秒，关闭显示。下面的部分分位， 十分位， 小时位，十小时位的显示方法与上面的相同。 大家自行领会。
可能大家会问程序漏了一个地方没有讲，r0，r1寄存器在这里器什么作用？这里还是要从动态扫描讲起。我们是以1秒位为基准的，但是整个显示部分每秒钟轮流扫描一次，显然就不能达到要求。 视觉暂留特性告诉我们，至少每秒显示30次以上人眼睛才不会有闪烁感，所以我们在这里把显示程序的首位段使用了r0，r1作扫描次数的计数器， 分别送4，和250， 相乘得1000，然后再显示程序的尾段 加上以下代码 djnz r1,dplop 100次没完循环 djnz r0,dpl1 4个100次没完循环 ，这样总共显示1000次，人眼就不会感觉到显示闪烁的问题了。
程序的最后是1毫秒的延时子程序和7段数码管各划的数字排列表， 如果走时的时间不准， 可以适当调整1毫秒的延时子程序的数值， 直到准确。
程序的扩展1： 改动计算部分 cjne a,#6,stlop全部改为cjne a,#10,stlop
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51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍， 对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛，掌握了电子钟程序， 基本上可以说51单片机就掌握了80%。常见的电子钟程序由显示部分， 计算部分， 时钟调整部分构成，这样程序就有了一定的长度和难度。 这里我们为了便于大家理解和掌握单片机，我们把时钟调整部分去除，从而够成了这个简单的电子钟程序。
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时钟的基本显示原理：时钟开始显示为0时0分0秒，也就是数码管显示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 ，分钟加1，10秒位回0。依次类推，时钟最大的显示值为23小时59分59秒。这里只要确定了1秒的定时时间， 其他位均以此为基准往上累加。
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开始程序定义了秒， 十秒， 分， 十分，小时， 十小时，共6位的寄存器， 分别存在30h，31h，32h，33h，34h，35h单元，便于程序以后调用和理解。
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为了节省硬件资源，电路部分采用6位共阳极动态扫描数码管，数码管的段位并联接在51单片机的p0口， 控制位分别由6个2N5401的PNP三极管作驱动接在单片机的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。
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然后是程序的计算部分： inc a_bit（秒位），这里用到了一个inc指令， 意思是加1，程序运行到这里自动加1。然后把加1后的数据送acc： mov a,a_bit （秒位），这时出现了一个问题， 如果不断往上加数字不会加爆？
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所以有了下面的一句话cjne a,#10,stlop; 如果秒位到10那么转到10秒处理程序。cjne是比较的意思，比较如果a等于10 就转移到10秒处理程序，实际上也就限定了在这里a的值最大只能为9，同时 mov a_bit,#00h， 这时 a_bit（秒位）被强行清空为0，又开始下一轮的计数。
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秒位处理完了到下面10秒的处理程序： inc b_bit，把10秒位b_bit加1，由于程序开始对各位的寄存器已经清0，这时10秒位就变成1 ，然后同样送到累加器ACC：mov a,b_bit 现在开始新一轮的10秒位计数cjne a,#6,stlop 如果10秒到了6那么到分位处理程序。也就限定了10秒位最多显示5。
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计算部分完成后，最终要把结果送到数码管显示，这一部分电路上采用最简洁的并联型动态扫描接法。 其基本原理是利用人眼的视觉暂留效应，在6个数码管上依次送需要显示的数字， 然后依次打开各个数码管， 并不断循环， 如果速度足够快， 我们看到就是一串连续的数字， 而不是各个独立的数字。
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但是必须注意， 实际上单片机是逐个往各个数码管送数据的。明白了这个原理， 我们就不难理解下面的程序。首先看秒位的显示程序：dplop: mov a,a_bit 把秒位（a_bit）送到寄存器A。 MOVC A,@A+DPTR 根据取到的值到指定的地址取数，意思是假如此时a_bit（秒位）的值是2， 那么到数据表的第三个位置去取数， 取到的值则是 0a2h。 这里或者有人会问为什么不是第2个位置呢？没错，因为开始程序就已经把各个位清0，第一次运行时显示的是0，第二次运行显示1，第3次运行则为2。而mov p0,a （送出个位的7段代码）硬件上数码管的段位接在P0口。0A2H也就是数码管显示2的代码了。这时，数码管还没有显示。由于他们是并联的，我们必须指定哪一个数码管亮。clr p2.6把P2.6端口打开也就是秒位， 此时秒位的数码管亮了。亮了以后，是不是不管他了呢？当然不是，还要指定他亮多长的时间。假定是1毫秒， 后面就有了acall d1ms（调用1毫秒时间）;完成后再关闭这个数码管： setb p2.6。
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程序进行到这里，然后继续扫描10秒位 b_bit，过程也是先查表， 取数，送显示， 开十秒位数码管，延时1毫秒，关闭显示。下面的部分分位， 十分位， 小时位，十小时位的显示方法与上面的相同。 大家自行领会。
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可能大家会问程序漏了一个地方没有讲，r0，r1寄存器在这里器什么作用？这里还是要从动态扫描讲起。我们是以1秒位为基准的，但是整个显示部分每秒钟轮流扫描一次，显然就不能达到要求。 视觉暂留特性告诉我们，至少每秒显示30次以上人眼睛才不会有闪烁感，所以我们在这里把显示程序的首位段使用了r0，r1作扫描次数的计数器， 分别送4，和250， 相乘得1000，然后再显示程序的尾段 加上以下代码 djnz r1,dplop 100次没完循环 djnz r0,dpl1 4个100次没完循环 ，这样总共显示1000次，人眼就不会感觉到显示闪烁的问题了。
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程序的最后是1毫秒的延时子程序和7段数码管各划的数字排列表， 如果走时的时间不准， 可以适当调整1毫秒的延时子程序的数值， 直到准确。
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