51单片机的8位数码管电子时钟设计

小郑TE_Lab

296人浏览 · 2026-03-16 23:59:44

小郑TE_Lab · 2026-03-16 23:59:44 发布

文章目录

概要

可实现时-分-秒自动走时功能，显示格式为 00-00-00。项目采用STC89C52单片机作为主控芯片，使用定时器0完成1秒精准计时，通过74HC138译码器驱动8位共阴极数码管实现动态显示。

硬件设计

1. 核心器件

- 主控芯片：STC89C52RC 单片机

- 显示模块：8位共阴极数码管

- 驱动芯片：74HC138 3-8译码器

- 辅助电路：晶振11.0592MHz、复位电路、电源电路

2. 电路连接方式

- 数码管段选：全部由 P0 口控制（a~g、dp）

- 74HC138译码器位选： - P1.0 → A - P1.1 → B - P1.2 → C

- 数码管为共阴极，低电平点亮

- 8位数码管依次显示：第1位：时十位、第2位：时个位、第3位：分隔符“-” 、第4位：分十位、第5位：分个位、第6位：分隔符“-” 、第7位：秒十位、第8位：秒个位

可参考下图电路连接：

软件设计

1. 设计思路

- 使用定时器0工作在模式1，配置11.0592MHz晶振，实现1秒精准定时

- 每秒触发一次中断，秒单元+1，依次进位到分、时

- 小时最大23，分、秒最大59，超出自动归零

- 通过8位数码管动态扫描不断刷新显示，保证无闪烁

-固定显示格式：00-00-00，上电初始时间 00-00-00

2. 完整代码（带详细注释）

#include <reg52.h>
#include "delayms.H"
sbit W_A=P1^0;
sbit W_B=P1^1;
sbit W_C=P1^2;
// 共阴极数码管段码 0~9 + “-”
u8 code seg_table[] = {
    0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,
    0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,
    0x40  // 第10位是 '-'
};

// 显示缓存：8位数码管
u8 disp_buf[8] = {0,0,10,0,0,10,0,0};//将hour分时的十位给到disp_buf[0]、时的个位给到disp_buf[1]；依次。。。

// 时间变量（可自定义开始的时间）
u8 hour = 23;
u8 min  = 59;
u8 sec  = 40;

// 数码管位选：pos 0~7
void select_pos(u8 pos)
{
    switch(pos)
    {
        case 0: W_C=0;W_B=0;W_A=0; break;
        case 1: W_C=0;W_B=0;W_A=1; break;
        case 2: W_C=0;W_B=1;W_A=0; break;
        case 3: W_C=0;W_B=1;W_A=1; break;
        case 4: W_C=1;W_B=0;W_A=0; break;
        case 5: W_C=1;W_B=0;W_A=1; break;
        case 6: W_C=1;W_B=1;W_A=0; break;
        case 7: W_C=1;W_B=1;W_A=1; break;
    }
}

// 数码管扫描显示
void display(void)
{
    u8 i;
    for(i=0;i<8;i++)//每一位数码管都要走一遍
    {
        P0 = 0x00;           // 消隐
        select_pos(i);
        P0 = seg_table[disp_buf[i]];//给P0送段码（x）
        delay_ms(1);
    }
    P0 = 0x00;
}

// 定时器0初始化：1ms@11.0592MHz
void Timer0_Init(void)
{
    TMOD |= 0x01;//定时器T0方式一
    TH0 = 0xFC;//定时时间配置
    TL0 = 0x67;
    ET0 = 1;//打开T0定时器中断（有中断函数）
    TR0 = 1;//打开T0定时器运行（开始定时）
    EA  = 1;//打开总中断（像总大门一样）
}

// 定时器0中断：1ms进一次
u16 cnt_ms = 0;
void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
    TH0 = 0xFC;
    TL0 = 0x67;
    cnt_ms++;
    if(cnt_ms >= 999)  // 1ms*1000=1秒
    {
        cnt_ms = 0;
        sec++;//秒++
        if(sec >= 60)//秒到60归零，并对分+1
        {
            sec = 0;
            min++;//分++
            if(min >= 60)//分到60归零，并对时+1
            {
                min = 0;
                hour++;//时++
                if(hour >= 24)//时到24归零
                    hour = 0;
            }
        }
    }
}

// 把时间写入显示缓存
void time_to_buf(void)
{
    // 格式：00-00-00
    disp_buf[0] = hour / 10;    // 时十位
    disp_buf[1] = hour % 10;    // 时个位
    disp_buf[2] = 10;           // -

    disp_buf[3] = min / 10;     // 分十位
    disp_buf[4] = min % 10;     // 分个位
    disp_buf[5] = 10;           // -

    disp_buf[6] = sec / 10;     // 秒十位
    disp_buf[7] = sec % 10;     // 秒个位
}

void main(void)
{
    Timer0_Init();
    while(1)
    {
        time_to_buf();//先获取定时器的时分秒。然后将时分秒取出时的十位个位、分的十位个位、秒的十位个位，放到缓存数组中
        display();
    }
}