2024年2月1日发(作者：)

51单片机秒表程序设计

1. 简介

秒表是一种用于测量时间间隔的计时器，常见于体育比赛、实验室实验等场合。本文将介绍如何使用51单片机设计一个简单的秒表程序。

2. 硬件准备

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51单片机开发板

LCD液晶显示屏

按键开关

连接线

3. 程序流程

3.1 初始化设置

1. 设置LCD液晶显示屏为8位数据总线模式。

2. 初始化LCD液晶显示屏。

3. 设置按键开关为输入模式。

3.2 主程序循环

1. 显示初始界面，包括“00:00:00”表示计时器初始值。

2. 等待用户按下开始/暂停按钮。

3. 如果用户按下开始按钮，则开始计时，进入计时状态。

4. 如果用户按下暂停按钮，则暂停计时，进入暂停状态。

5. 在计时状态下，每隔1毫秒更新计时器的数值，并在LCD液晶显示屏上显示出来。

6. 在暂停状态下，不更新计时器的数值，并保持显示当前数值。

3.3 计时器控制

1. 定义一个变量time用于存储当前的计时器数值，单位为毫秒。

2. 定义一个变量running用于标记计时器的状态，0表示暂停，1表示运行。

3. 定义一个变量start_time用于存储计时器开始的时间点。

4. 定义一个变量pause_time用于存储计时器暂停的时间点。

5. 在计时状态下，每隔1毫秒更新time的值为当前时间与start_time的差值，并将其转换为小时、分钟、秒的表示形式。

6. 在暂停状态下，保持time的值不变。

3.4 按键检测

1. 检测按键开关是否被按下。

2. 如果按键被按下，判断是开始/暂停按钮还是复位按钮。

3. 如果是开始/暂停按钮，并且当前处于计时状态，则将计时状态设置为暂停状态，并记录暂停时间点为pause_time；如果当前处于暂停状态，则将计时状态设置为运行状态，并记录开始时间点为当前时间减去暂停时间的差值。

4. 如果是复位按钮，则将计时器数值重置为0，并将计时状态设置为暂停。

4. 程序代码示例

#include

// 定义LCD控制端口和数据端口

sbit LCD_RS = P1^0;

sbit LCD_RW = P1^1;

sbit LCD_EN = P1^2;

sbit LCD_D4 = P1^3;

sbit LCD_D5 = P1^4;

sbit LCD_D6 = P1^5;

sbit LCD_D7 = P1^6;

// 定义按键开关端口

sbit START_PAUSE_BTN = P2^0;

sbit RESET_BTN = P2^1;

// 定义全局变量

unsigned int time = 0;

// 计时器数值，单位为毫秒

bit running = 0;

// 计时器状态，0表示暂停，1表示运行

unsigned long start_time = 0;

// 开始时间点

unsigned long pause_time = 0;

// 暂停时间点

// 函数声明

void delay(unsigned int ms);

void lcd_init();

void lcd_command(unsigned char cmd);

void lcd_data(unsigned char dat);

void lcd_string(unsigned char *str);

void lcd_clear();

void lcd_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y);

// 主函数

void main() {

// 初始化设置

lcd_init();

while (1) {

// 显示初始界面

lcd_clear();

lcd_gotoxy(0, 0);

lcd_string("00:00:00");

// 等待用户按下开始/暂停按钮

while (!START_PAUSE_BTN && !RESET_BTN);

// 判断按钮类型并处理计时器状态

if (START_PAUSE_BTN) {

if (running) {

// 当前处于计时状态，按下按钮将进入暂停状态

running = 0;

pause_time = time;

} else {

// 当前处于暂停状态，按下按钮将进入计时状态

running = 1;

start_time = get_current_time() - pause_time;

}

} else if (RESET_BTN) {

// 复位按钮按下，重置计时器

time = 0;

running = 0;

}

}

}

// 毫秒级延时函数

void delay(unsigned int ms) {

unsigned int i, j;

for (i = ms; i > 0; i--) {

for (j = 110; j > 0; j--);

}

}

// LCD初始化函数

void lcd_init() {

lcd_command(0x38);

// 设置8位数据总线模式

lcd_command(0x0C);

// 显示开，光标关闭

lcd_command(0x06);

// 光标右移，不移动显示器

lcd_command(0x01);

// 清屏

}

// 向LCD发送指令函数

void lcd_command(unsigned char cmd) {

LCD_RS = 0;

LCD_RW = 0;

LCD_EN = 1;

LCD_D4 = cmd >> 4 & 1;

LCD_D5 = cmd >> 5 & 1;

LCD_D6 = cmd >> 6 & 1;

LCD_D7 = cmd >> 7 & 1;

delay(1);

LCD_EN = 0;

LCD_D4 = cmd >> 0 & 1;

LCD_D5 = cmd >> 1 & 1;

LCD_D6 = cmd >> 2 & 1;

LCD_D7 = cmd >> 3 & 1;

delay(1);

LCD_EN = 0;

}

// 向LCD发送数据函数

void lcd_data(unsigned char dat) {

LCD_RS = 1;

LCD_RW = 0;

LCD_EN = 1;

LCD_D4 = dat >> 4 & 1;

LCD_D5 = dat >> 5 & 1;

LCD_D6 = dat >> 6 & 1;

LCD_D7 = dat >> 7 & 1;

delay(1);

LCD_EN = 0;

LCD_D4 = dat >> 0 & 1;

LCD_D5 = dat >> 1 & 1;

LCD_D6 = dat >> 2 & 1;

LCD_D7 = dat >> 3 & 1;

delay(1);

LCD_EN = 0;

}

// 向LCD发送字符串函数

void lcd_string(unsigned char *str) {

while (*str) {

lcd_data(*str++);

delay(5);

}

}

// 清屏函数

void lcd_clear() {

lcd_command(0x01);

}

// 设置光标位置函数

void lcd_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y) {

unsigned char addr;

if (y == 0)

addr = x | (0x80 + y);

else if (y == 1)

addr = x | (0xC0 + y);

lcd_command(addr);

}

5. 总结

本文介绍了使用51单片机设计一个简单的秒表程序。通过按键开关控制计时器的开始/暂停和复位操作，使用LCD液晶显示屏显示计时器的数值。通过定时器中断实现计时功能，并将时间转换为小时、分钟、秒的表示形式。通过以上步骤，可以实现一个简单的秒表程序，并根据需求进行进一步的扩展和优化。