基于STC系列单片机实现定时器扫描数码管显示定时器/计数器产生频率的功能

#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
#define NixieTubeSegmentCode P0//自定义数码管段码为单片机P0组引脚
#define NixieTubeBitCode P2//自定义数码管位码为单片机P2组引脚
sbit LED P1^0;//位定义LED灯为单片机P1.0脚
uchar Code NixieTubeBitCodeArray = [0xfe,0xfd,0xfb,0xf7];//定义数码管位码数组变量
uchar NixieTubeDisplayDataArray[0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00];//定义数码管显示0~F数据及符号“—”及熄灭数组变量
uchar NixieTubeCacheDataArray[] = [16,16,16,16];//定义数码管缓存数据数组变量
//uchar NixieTubeBootTimerFlag = 1;//定义数码管开机时间标志位变量
uint KeyPressNumber;//声明按键按下数值变量
//uint NixieTubeBootTimer = 0;//定义数码管开机时间变量
uint Timer0TimeCount;//声明定时器0定时计数变量
//void NixieTubeBootDisplay();//数码管开机显示函数
void NixieTubeDisplayDataSplit();//数码管显示数据分解函数
void NixieTubeDisplayData();//数码管显示数据函数
void Timer0Init(void);//定时器0初始化函数
void Timer1Init(void);//定时器1初始化函数 void main(void)//主函数
{Timer0Init();//定时器0初始化函数 Timer1Init();//定时器1初始化函数 //NixieTubeBootDisplay();//数码管开机显示函数while(1)//主循环{NixieTubeDisplayDataSplit();//数码管显示数据分解函数}}/*****void NixieTubeBootDisplay();//数码管开机显示函数{do{if(NixieTubeBootTimer = 1000 )//如果数码管开机时间等于1sLED = ~ LED;//LED灯亮灭更新}while(NixieTubeBootTimer < 5000);//当数码管开机时间小于5sNixieTubeBootTimerFlag = 0;//数码管开机时间标志位清0LED = 1;//LED灯熄灭}*****/void NixieTubeDisplayDataSplit()//数码管显示数据分解函数{NixieTubeCacheDataArray[0] = KeyPressNumber / 1000;//数码管千位数据显示NixieTubeCacheDataArray[1] = KeyPressNumber / 100 % 10;//数码管百位数据显示NixieTubeCacheDataArray[2] = KeyPressNumber / 10 % 10;//数码管十位数据显示NixieTubeCacheDataArray[3] = KeyPressNumber % 10;//数码管个位数据显示}void NixieTubeDisplayData()//数码管显示数据函数  {  static uchar i = 0;//定义静态数码管位变化变量switch(i)//数码管位变化筛选{case 0 ://数码管千位显示NixieTubeSegmentCode = 0x00;//数码管段码消影NixieTubeSegmentCode = NixieTubeDisplayDataArray[NixieTubeCacheDataArray[0]];//数码管千位的段码显示NixieTubeBitCode = NixieTubeBitCodeArray[0];//数码管千位码显示i++;//数码管位变化自加1break;//跳出case 1 ://数码管百位显示NixieTubeSegmentCode = 0x00;//数码管段码消影NixieTubeSegmentCode = NixieTubeDisplayDataArray[NixieTubeCacheDataArray[1]];//数码管百位的段码显示NixieTubeBitCode = NixieTubeBitCodeArray[1];//数码管百位码显示i++;//数码管位变化自加1break;//跳出 case 2 ://数码管十位显示NixieTubeSegmentCode = 0x00;//数码管段码消影NixieTubeSegmentCode = NixieTubeDisplayDataArray[NixieTubeCacheDataArray[2]];//数码管十位的段码显示NixieTubeBitCode = NixieTubeBitCodeArray[2];//数码管十位码显示i++;//数码管位变化自加1break;//跳出case 3 ://数码管个位显示NixieTubeSegmentCode = 0x00;//数码管段码消影NixieTubeSegmentCode = NixieTubeDisplayDataArray[NixieTubeCacheDataArray[3]];//数码管个位的段码显示NixieTubeBitCode = NixieTubeBitCodeArray[3];//数码管个位码显示i = 0;//数码管位变化清0break;//跳出default:break;//跳出}}/*****关于8051系列单片机定时器初值(定时计数初值)计算的知识点*****//****时钟周期（又称振荡周期）：单片机晶振频率的倒数 例：单片机晶振频率12MHz 则时钟周期=[1/(12*10^6)Hz]s=0.000000083s=0.000083ms=0.083us机器周期：单片机执行一条指令过程中需要完成一个基本操作（如：取指、译码、执行等基本操作）所需的时间 8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成 一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示） 二个节拍定义为一个状态周期（用S表示） 那么8051单片机的机器周期由6个状态周期组成 也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期=[12x[1/(12*10^6)Hz]s]s=0.000001s=0.001ms=1us指令周期：单片机取出一条指令且执行完这条指令所需的时间以上三者间的关系：指令周期>机器周期>时钟周期8051系列单片机定时器初值(定时计数初值)计算步骤如下(以单片机晶振频率为12MHz 定时器0工作模式为16位定时模式1 需要定时1ms来计算)：1、一个机器周期=12个时钟周期=12乘以单片机晶振频率的倒数=12*[1/(12*10^6)Hz]s=0.000001s=0.001ms=1us2、定时时间=定时计数*一个机器周期 1ms=定时计数*1us 定时计数=1ms/1us=1000us/1us=1000次3、定时器初值(定时计数初值)=2^n-定时计数 n为几位定时器 此处n=16 则定时器初值(定时计数初值)=2^16-1000=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%2564、综合公式：定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率) n为几位定时器 该公式常用于脉冲宽度调制中运算 例如：利用8051系列单片机晶振频率为12MHz的定时器0的16位定时模式1来产生1KHz方波脉冲 由此可知：定时时间=1/定时频率=1/1000Hz=0.001s=1ms=1000us 进而可得：定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率)=2^16-(12MHz/12/1KHz)=2^16-(12*10^6)Hz/12/1000Hz)=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256或Value >> 8 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256或=Value 5、TH0 = Value >> 8;TL0 = Value;该两句代码解释如下：(1)、TH0 = Value >> 8相当于TH0 = (65536-10000)/256=55536/256=216.9375 分析：65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536/256=216.9375转化成二进制为11011000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000右移8位就可以得到55536/256=216.9375的二进制数11011000(2)、TL0 = Value相当于TL0 = (65536-10000)%256=55536%256=240 分析：65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536%256=240转化成二进制为11110000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000取低8位就可以得到55536%256=240的二进制数11110000****/void Timer0Init(void)//定时器0定时1ms初始化函数 晶振为12MHz{TMOD &= 0xf0;//设定定时器/计数器工作模式清0TMOD |= 0x01;//设定定时器/计数器为定时器 工作模式为16位定时器0模式1TH0 = 0xfc;//设定定时器0高8位初值 TL0 = 0x18;//设定定时器0低8位初值TF0 = 0;//定时器0溢出中断标志位清0ET0 = 1;//打开定时器中断开关EA = 1;//打开定时器中断总开关TR0 = 1//打开定时器0开关} void Timer1Init(void)//定时器1计数初始化函数 晶振为12MHz{TMOD &= 0x0f;//设定定时器/计数器工作模式清0TMOD |= 0x50;//设定定时器/计数器为计数器 工作模式为16位计数器1模式1TH1 = 0;//设定定时器1计数高8位初值TL1 = 0;//设定定时器1计数低8位初值TF1 = 0;//定时器1溢出中断标志位清0ET1 = 1;//打开定时器1中断开关EA = 1;//打开定时器中断总开关TR1 = 1//打开定时器1开关} void Timer0(void) interrupt 1//定时器0定时1ms中断函数 晶振为12MHz{TR0 = 0;//关定时器0开关Timer0TimeCount++;//定时器0定时计数自加if(Timer0TimeCount >= 1000)//1s时间到{TR1 = 0;//关闭定时器1开关Timer0TimeCount = 0;//定时器0定时计数清0KeyPressNumber = TH1 * 256 + TL1;//把单片机定时器1引脚P3.5产生的脉冲总数赋给按键按下数值变量TH1 = 0;//定时器1计数高8位清0TL1 = 0;//定时器1计数低8位清0TR1 = 1;//打开定时器1开关}/*****if(NixieTubeBootTimerFlag == 1)//数码管开机时间标志位置1{NixieTubeBootTimer++;//数码管开机时间自加}*****/NixieTubeDisplayData();//数码管显示数据函数TH0 = 0xfc;//设定定时器0高8位初值TL0 = 0x18;//设定定时器0低8位初值TR0 = 1;//开定时器0开关}