【笔记】6位数码管显示定时器定时的时分秒，通过按键控制时间，自定义串口通信协议，根据单片机接收到的指令控制数码管显示_单片机实现时钟,数码管显示时分秒的代码

          目的：利用PROTUES仿真软件、串口调试助手、虚拟串口，搭建单片机与PC通信仿真平台，熟悉单片机串口的配置及与PC机的通信方法；尝试制定通信协议（含开始码、指令、数据、停止码），单片机根据通信协议解析接收到的内容，并根据接收的指令执行相应的操作。

1、proteus仿真实验电路：

2、基本功能

程序功能：1.时分秒的动态显示。2.用三个按键实现时分秒的修改，调节的数字闪烁提示。
3.串口控制时钟的暂停、开始、清零、读取、设置时间

串口协议格式：s+指令+数据+e
s:表示开始码
指令：
  p：计时暂停（无数据位）    
  r：计时重启（无数据位）    
  c：显示清零（无数据位）    
  q：查询当前时间（无数据位）         
  t：设置时间（数据位格式为6位数字）   

3、效果

4、源代码 

/*******************************************************************************
程序功能：1.时分秒的动态显示。2.用三个按键实现时分秒的修改，调节的数字闪烁提示。
3.串口控制时钟的暂停、开始、清零、读取、设置时间
串口协议格式：s+指令+数据+e
s:表示开始码
指令：
	|	p：计时暂停（无数据位）	         |
	|	r：计时重启（无数据位）	         |
	|	c：显示清零（无数据位）	         |
	|	q：查询当前时间（无数据位）        
	|	t：设置时间（数据位格式为6位数字） 
*******************************************************************************/
 
#include <reg52.h>		 //包含需要的头文件
 
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int	
 
u8 WeiMa[6]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF};
u8 DuanMa[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
 
//函数声明
void Delay_ms(u16 xms);
void ShuMaGuan(u8 wei,u8 duan);
void Display_Timer(u8 hour,u8 min,u8 sec);
u8 Key_Scan();
void PutChar(u8 n);
void UartInit();
void PutString(u8 *p);
void Key_Timer_Set();
void Uart_Timer_Set();
void Pintf_Uart();
 
 
//引脚定义
sbit SW1=P3^2;
sbit SW2=P3^3;
sbit SW3=P3^4;
 
u8 Hour=0,Min=0,Sec=0;//全局变量，时分秒
u8 mode=0;//全局变量：状态切换，0：时钟显示，1：调节时；2：调节分；3：调节秒
bit flash_tip=1;//数码管闪烁标志，为0时数码管熄灭，为一时数码管显示
 
#define Data_SIZE 15 //数据长度
u8 USART_RX_BUF[Data_SIZE]; //接收缓冲,最大Data_SIZE个字节.末字节为换行符 
u8 Start_Receiving=0; //开始接收标志位
u8 Receive_OK=0;   //接收完毕接收位 1为接收完毕
 
//函数功能：定时器初始化
void Time0init()
{
	TMOD|=0x01;				//设置定时器模式
	TF0=0;					//清除TF0标志
	TH0=(65536-50000)/256;  //设置定时初值
	TL0=(65536-50000)%256;	//设置定时初值
	TR0=1;					//定时器0允许计时
	ET0=1;					//中断允许
	EA=1;					//CPU中断允许位打开
}
 
//串口初始化
void UartInit()  //9600bps@11.0592MHz
{
 
	 PCON &= 0x8F;  //波特率倍速
	 SCON = 0x50;  //8位数据,可变波特率
	 TMOD &= 0x0F;  //清除定时器1模式位
	 TMOD |= 0x20;  //设定定时器1为8位自动重装方式
	 TL1 = 0xFD;   //设定定时初值
	 TH1 = 0xFD;  //设定定时器重装值
	 TR1 = 1;  //启动定时器1
	 EA=1;
	 ES=1;  //打开接收中断
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void main()
* 函数功能: 主函数
*******************************************************************************/
void main()
{
	
	
	Time0init();//定时器
	UartInit(); //串口
	Pintf_Uart();//输入提示
	while(1)
	{
		Key_Timer_Set();//按键控制时钟
		Uart_Timer_Set();//按键调节时钟
		Display_Timer(Hour,Min,Sec);//数码管显示
		
	}
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Pintf_Uart()
* 函数功能: 串口助手输入指示
*******************************************************************************/
void Pintf_Uart()
{
	/***************输入指示*******************/
	PutString("Please input:s+command(data)+e\r\n");
	PutString("Stop_Time:spe\r\n");
	PutString("Start_Time:sre\r\n");
	PutString("Zero_Time:sce\r\n");
	PutString("Read_Time:sqe\r\n");
	PutString("Set_Time:st******e\r\n");
	/*******************************************/
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Key_Timer_Set()
* 函数功能: //按键调节时钟
*******************************************************************************/
void Key_Timer_Set()
{
	u8 keynum;
	keynum=Key_Scan();//按键返回值
	if(keynum)   //非0表示有按键按下
	{
		switch(keynum)  //判断是哪个按键按下，按键一调节模式，按键2自加，按键3自减
		{
			case 1:if(++mode>=4) mode=0;break;  //++mode为先自增再判断是否大于4
			case 2:
				if(mode==1) if(++Hour>=24) Hour=0;//++mode为先自增再判断是否大于4
				if(mode==2) if(++Min>=60) Min=0;//++Min先自增再判断是否大于60
				if(mode==3) if(++Sec>=60) Sec=0;//++Sec先自增再判断是否大于60
				break;										
			case 3:
				if(mode==1)	if(--Hour==255) Hour=23;//--Hour先自增再判断是否溢出
				if(mode==2) if(--Min==255) Min=59;//--Min先自增再判断是否大溢出
				if(mode==3) if(--Sec==255) Sec=59;//--Sec先自增再判断是否大溢出
				break;
			default:break;
		}
	}	
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Key_Timer_Set()
* 函数功能: 串口调节时钟
串口协议格式：s+指令+数据+e
s:表示开始码
指令：
	|	p：计时暂停（无数据位）	|
	|	r：计时重启（无数据位）	|
	|	c：显示清零（无数据位）	|
	|	q：查询当前时间（无数据位）         
	|	t：设置时间（数据位格式为6位数字）  
*******************************************************************************/
void Uart_Timer_Set()
{
	static u8 Hour_1,Min_1,Sec_1;//时间暂存 
	if(Receive_OK) //如果串口接收到数据
	{
		Receive_OK=0;
		switch(USART_RX_BUF[0])//存入数组的数据没有开始码，所以第一个数据是指令
		{
			case 'p':   //时钟暂停
				if(USART_RX_BUF[1]!='e')//说明第2位数组的数据不是停止码
					PutString("Error!\r\n");
				else
				{
					TR0=0;
					PutString("Stop OK!\r\n");
				}
				
				break;
			case 'r':   //开始计时
				if(USART_RX_BUF[1]!='e')//说明第2位数组的数据不是停止码
					PutString("Error!\r\n");
				else
				{
					TR0=1;
					PutString("Start OK!\r\n");
				}
				break;
			case 'c':   //清零
				if(USART_RX_BUF[1]!='e')//说明第2位数组的数据不是停止码
					PutString("Error!\r\n");
				else
				{
					Hour=0;
					Min=0;
					Sec=0;
					PutString("Zero OK!\r\n");
				}
				
				break;
			case 'q':   //查询当前时间
				if(USART_RX_BUF[1]!='e')//说明第2位数组的数据不是停止码
					PutString("Error!\r\n");
				else
				{
					PutString("The time is:");
					PutChar(Hour/10+48);  //转化ASCII码字符，0为48，1为48+1=49.....
					PutChar(Hour%10+48);
					PutChar(':');
					PutChar(Min/10+48);
					PutChar(Min%10+48);
					PutChar(':');
					PutChar(Sec/10+48);
					PutChar(Sec%10+48);
					PutString("\r\n");
				}
				
				break;
			case 't':   //设置时间
				if(USART_RX_BUF[7]!='e')//如果接收到的数据不是6位数字，说明第7位数组的数据不是停止码
					PutString("Error!\r\n");
				else
				{
					Hour_1=(USART_RX_BUF[1]-48)*10+(USART_RX_BUF[2]-48); //转化成十进制
					Min_1=(USART_RX_BUF[3]-48)*10+(USART_RX_BUF[4]-48); //转化成十进制
					Sec_1=(USART_RX_BUF[5]-48)*10+(USART_RX_BUF[6]-48); //转化成十进制
					if(Hour_1>23 || Min_1>59 || Sec_1>59)  //超出时间阈值
						PutString("Error!\r\n");	
					else  
					{
						Hour=Hour_1;  
						Min=Min_1;
						Sec=Sec_1;
						PutString("Set OK!\r\n");
					}
				}
				break;
			default:PutString("Error!\r\n");break;
		}
		ES=1;  //开启接收
	}
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Delay_ms(u16 xms)
* 函数功能: 软件延时函数,xms为延时多少毫秒
*******************************************************************************/
void Delay_ms(u16 xms)
{
	
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 135;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void ShuMaGuan(u8 wei,u8 duan)
* 函数功能: 静态显示一位,参数：wei控制位选duan控制段选，表示要显示的一个数字
*******************************************************************************/
void ShuMaGuan(u8 wei,u8 duan)
{
	P1=WeiMa[wei];    //位选
	P2=DuanMa[duan];  //段选
	Delay_ms(1); //间隔一段时间扫描
	P1=0xFF;    
	P2=0xFF;	   //消隐
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Display_Timer(u8 hour,u8 min,u8 sec)
* 函数功能：数码管动态显示
  flash_tip为数码管闪烁标志，为0时数码管熄灭，为一时数码管显示
  flash_tip每4.5秒进行取反
*******************************************************************************/
void Display_Timer(u8 hour,u8 min,u8 sec)
{
	if(mode!=1 || flash_tip==1) //mode=1时，左边的条件一直为假，当flash_tip=1时，或运算为真，进入if,数码管显示
	{
		ShuMaGuan(5,hour/10);
		ShuMaGuan(4,hour%10);
	}
	else P1=0xFF;
	
	
	if(mode!=2 || flash_tip==1)//mode=2时，左边的条件一直为假，当flash_tip=1时，或运算为真，进入if,数码管显示
	{
		ShuMaGuan(3,min/10);
		ShuMaGuan(2,min%10);
	}
	else P1=0xFF; 
	
	
	if(mode!=3 || flash_tip==1)//mode=3时，左边的条件一直为假，当flash_tip=1时，或运算为真，进入if,数码管显示
	{
		ShuMaGuan(1,sec/10);
		ShuMaGuan(0,sec%10);
	}
	else P1=0xFF;  
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: u8 Key_Scan()
* 函数功能: 独立按键检测,按键按下分别返回1.2.3
*******************************************************************************/
u8 Key_Scan()
{
	static u8 key_up=1; //按键按松开标志
	if(key_up && (SW1==0 || SW2==0 || SW3==0))
	{
		Delay_ms(10); //去抖动
		key_up=0; //松手标志为0，那么下次再检测，if结果为0，则不会进入这里的语句
		if(SW1==0) return 1;
		if(SW2==0) return 2;
		if(SW3==0) return 3;
	}
	else if(SW1 == 1 && SW2 == 1 && SW3 == 1) key_up=1; //松手标志
	return 0; // 无按键按下
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void PutChar(u8 n)
* 函数功能: 发送一个字符
*******************************************************************************/
void PutChar(u8 n)
{
	 SBUF=n;
	 while(!TI);
	 TI=0;
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void PutString(u8 *p)
* 函数功能: 发送字符串
*******************************************************************************/
void PutString(u8 *p)
{
	while(*p!='\0')
	{
		PutChar(*p);
		p++;
	}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void uart() interrupt 4
* 函数功能: 串口中断服务函数，单片机接收数据并存入USART_RX_BUF[]数组中
开始码s不存入数组
*******************************************************************************/
void uart() interrupt 4
{
	static u8 Data_count=0;
	u8 Data;
	if(RI==1)
	{
		RI=0;
		Data=SBUF;
		if(Data=='s')
		{
			Start_Receiving=1;  //开始接收数据
		}
		else if(Start_Receiving)
		{
			USART_RX_BUF[Data_count++]=Data;//数据还没结束发送，就存到USART_RX_BUF[]数组中
			if(Data=='e')
			{
				Start_Receiving=0;
				Data_count=0;
				Receive_OK=1;
				ES=0;
			}
			
		}
		
	}
}
 
/*******************************************************************************
* 函 数 名: void Time0() interrupt 1
* 函数功能: 定时器0中断服务函数，时钟效果
*******************************************************************************/
void Time0() interrupt 1
{
	static unsigned char flag_1,flag_2; 
	TH0=(65536-50000)/256;  
	TL0=(65536-50000)%256;//重新赋初值
	
	if(mode==0)flag_1++;  //mode为0时，数码管正常显示
	else flag_2++;   
	
	if(flag_1==20 && mode==0)  //每秒执行一次
	{
		flag_1=0;
		if(++Sec>=60) //++Sec先自增再判断是否大于60  
		{
			Sec=0;
			if(++Min>=60)//++Min先自增再判断是否大于60
			{
				Min=0;
				if(++Hour>=24)//++Hour先自增再判断是否大于60
				{
					Hour=0;
				}
			}
		}
	}
	if(flag_2==9)
	{
		flash_tip=~flash_tip;//每4.5秒进行取反
		flag_2=0;
	}
 
}