基于stc51单片机的电子时钟设计

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焊接电路板中使用STC系列单片机，一个四位一体数码管、一个二极管，以及一些必要辅助子电路。数码管的位选端口为P3^0、P3^1、P3^2、P3^3，段选端口为P1的8个端口；调节小时、分钟端口分别为P0^0、P0^4，二极管指示灯接P2^2口。

由于使用的数码管为共阳极数码管，因此根据数码管结构图可知，P3口必须置高电平选通其中一位，P0口低电平点亮相应的断码，这和共阴极数码管0x3f代表0不一样，这里表示为0xc0，编程时应该注意。

在数码管的段码连接上，我用的是a、b、c、d、e、f、g、h所对应的管脚11、7、4、2、1、10、5、3分别接P1^0、P1^1、P1^2、P1^3、P1^4、P1^5、P1^6、P1^7。因此，如果要显示一个数字3的话，由排列 hgfe dcba 得到 1011 0000 就是0xb0，但是不太确定P1口高低位是如何的，因此必须经过测试程序进行确定。

#include reg52.h>
#define uint unsigned int
void delay(uint cnt) //延时（cnt）ms
{
uint i;
while(cnt--)
{
for(i=0;i 110;i++);
}
}

main()
{
while(1)
{
P2=0x00;
P3=0xaa; //选通其中的两位
P1=0xc0; //段码赋值1100 0000
delay(20);
}

}

通过测试，得到的结果为0000，且指示灯亮。由于段码：h、g、f、e、d、c、b、a对应着断码之P3=hgfedcba，所以低位对低位，a、b、c、d、e、f、g、h分别接P1^0、P1^1、P1^2、P1^3、P1^4、P1^5、P1^6、P1^7是正确的。

当P1=0xc0时，P1=1100 0000，也就对应着a=b=c=d=e=f=0点亮（低电平），g=h=1熄灭（高电平）。两外对于选位P3=0xaa，实际只接了P3的前4个端口，即低4位端口，也就是1010，其中P3^0=P3^2=0，而P3^1=P3^3=1。再根据数码管选位端口12—9—8—6，我把12接P3^0、9接P3^1、8接P3^2、6接P3^3。

12

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A B C D E F G H

11 7 4 2 1 10 5 3

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9

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A B C D E F G H

11 7 4 2 1 10 5 3

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8

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A B C D E F G H

11 7 4 2 1 10 5 3

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6

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A B C D E F G H

11 7 4 2 1 10 5 3

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选位这里和硬件的连接方式有关，这里不再多说，不过做时钟的时候只可能一次扫描一个位的段码值，这里为了直观起见，可以采用一一映射方式对选位的四个值进行编码。

tab[4]={0x01,0x02,0x04,0x8}; //从左至右第n个数码管点亮需要向P3口送入的值；

tab1[4]={tab[0],tab[1],tab[2],tab[3]}; //从左至右选通第几个数码管？

这样，只需要关注第几个点亮就可以，不需要关注点亮时具体该向P3口输出的值。我使用的数码管并非标注的四位一体七段数码管，中间含有两个连体的二极管组成的两点，可以做时钟的小时同分钟的分隔符，它由8号管脚选通，由h管脚也就是3号管脚置低电平点亮。

小结：
选段选位怎么选不用太多关注，因为这和硬件的链接方式有关，再设计硬件的时候，尽量直观。根据寄存器P1 的值，比如01111111，这里有个高位低位的问题，当把这个值送至寄存器P1时，是按照高地位匹配的方式进行分配的，当然要知道P1^0时低位，而P1^7是高位，于是有P1^7=0。