項(xiàng)目三抽獎(jiǎng)器設(shè)計(jì)任務(wù)五單片機(jī)數(shù)碼顯示抽獎(jiǎng)器任務(wù)描述按動(dòng)抽獎(jiǎng)按鈕，抽獎(jiǎng)器隨機(jī)生成四位編碼，4位LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示編碼。再次按下抽獎(jiǎng)按鈕時(shí)，抽獎(jiǎng)器停止運(yùn)行，LED數(shù)碼管穩(wěn)定顯示中獎(jiǎng)號(hào)碼。

知識(shí)鏈接定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷隨機(jī)函數(shù)的使用中獎(jiǎng)是一個(gè)隨機(jī)事件，要保證號(hào)碼隨機(jī)性，就必須要求系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)碼，以減少重復(fù)。而隨機(jī)碼產(chǎn)生的算法較為復(fù)雜，為較為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)該算法，本設(shè)計(jì)采用C51編譯環(huán)境提供的庫(kù)函數(shù)。使用rand()函數(shù)產(chǎn)生中獎(jiǎng)號(hào)碼，然后送數(shù)碼管顯示。一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理

定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器每來一個(gè)脈沖，就自動(dòng)加1，,當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使相應(yīng)的中斷標(biāo)志位置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求（定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)）。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿。

可見，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。

二、51單片機(jī)定時(shí)器結(jié)構(gòu)

定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器（16位），由高8位和低8位兩個(gè)寄存器THx和TLx組成。TMOD是定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。1、工作方式寄存器TMOD

工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：位名稱GATEM1M0GATEM1M0位地址T1T0

M1M0工作方式說明00方式013位定時(shí)/計(jì)數(shù)器01方式116位定時(shí)/計(jì)數(shù)器10方式28位自動(dòng)重裝定時(shí)/計(jì)數(shù)器11方式3T0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)。1、方式0

方式0為13位計(jì)數(shù)，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位組成。TL0的低5位溢出時(shí)向TH0進(jìn)位，TH0溢出時(shí)，置位TCON中的TF0標(biāo)志，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。2、方式1

方式1為16位計(jì)數(shù)，由TL0作為低8位，TH0作為高8位，組成了16位加1計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)N與計(jì)數(shù)初值X的關(guān)系為：X=216+1－N3、方式2

方式2為自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)方式。

計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：X=28+1－N工作方式2特別適合于用作較精確的脈沖信號(hào)發(fā)生器。4、方式3

方式3只適用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，定時(shí)器T1處于方式3時(shí)相當(dāng)于TR1=0，停止計(jì)數(shù)。工作方式3將T0分成為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0。計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算比如說你用的是12MHZ的晶振，那么單片機(jī)的震蕩周期就是1/12μs，狀態(tài)周期是1/6μs,機(jī)器周期是1μs。若我們定時(shí)1ms，初值是多少呢？1ms/1us=1000。也就是要計(jì)數(shù)1000個(gè)數(shù)。所以計(jì)數(shù)初值=216-1000+1（因?yàn)閷?shí)際上計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到65536才溢出）

=65535-1000+1

=64536

=FC18H?2、控制寄存器TCONTCON的低4位用于控制外部中斷,已在前面介紹。TCON的高4位用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。其格式如下：TF1（TCON.7）：T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為1。CPU響應(yīng)中斷后TF1由硬件自動(dòng)清0。T1工作時(shí)，CPU可隨時(shí)查詢TF1的狀態(tài)。所以，TF1可用作查詢測(cè)試的標(biāo)志。TF1也可以用軟件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一樣。TR1（TCON.6）：T1運(yùn)行控制位。TR1=1時(shí)，T1開始工作；TR1=0時(shí)，T1停止工作。TR1由軟件置1或清0。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。TF0（TCON.5）：T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，其功能與TF1類同。TR0（TCON.4）：T0運(yùn)行控制位，其功能與TR1類同。位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址任務(wù)實(shí)施1.硬件電路。2.程序設(shè)計(jì)。1.硬件電路2.程序設(shè)計(jì)#include"reg51.h" /*8051單片機(jī)資源說明*/#include<stdlib.h> /*包含rand()函數(shù)*/#defineucharunsignedchar/*宏定義uchar變量類型*/#defineuintunsignedint

/*宏定義uint變量類型*/ucharcodeBitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF};/*數(shù)碼管位選掃描信號(hào)*/ucharcodeDispTab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};

/*共陽(yáng)段碼表*/uintrandvalue=0,randtmp;

/*定義抽獎(jiǎng)號(hào)和隨機(jī)值變量*/ucharcount;/*按鍵次數(shù)統(tǒng)計(jì)值*/sbitkey=P3^2; /*按鍵定義*//*外部中斷0初始化*/voidinit(){ EA=1;//打開總中斷 IT0=1;;

//設(shè)置下降沿觸發(fā)EX0=1;;

//打開外部中斷0}/*毫秒延時(shí)程序*/voidmDelay(uintm){ ucharc;;

for(;m>0;m--) for(c=124;c>0;c--);}/*外部中斷0中斷服務(wù)函數(shù)*/voidint_0()interrupt0{EA=0;//關(guān)閉總中斷key=1;//P3.2初始值置1

if(key==0){

mDelay(10); //去抖動(dòng)

if(key==0){

//確認(rèn)有鍵按下

TR0=1;//中斷標(biāo)志位置1count++;//按鍵次數(shù)加1

}

if(count==2){//按鍵第二次按下

TR0=0;//中斷標(biāo)志位清0

count=0;//按鍵次數(shù)清零

}

}

EA=1;}/*中獎(jiǎng)號(hào)碼顯示函數(shù)*/voiddisp_led(){

ucharj,tmp,DispBuf[4];DispBuf[0]=randvalue/1000; /*中獎(jiǎng)號(hào)碼千位*/DispBuf[1]=(randvalue%1000)/100; /*中獎(jiǎng)號(hào)碼百位*/

DispBuf[2]=(randvalue%100)/10; /*中獎(jiǎng)號(hào)碼十位*/DispBuf[3]=randvalue%10; /*中獎(jiǎng)號(hào)碼個(gè)位*/

for(j=0;j<4;j++) /*動(dòng)態(tài)掃描*/

{

tmp=DispBuf[j];

P0=DispTab[tmp];

P2=BitTab[j];

mDelay(1);

P2=0xff; //熄滅數(shù)碼管，消除相互干擾

}}/*********************定義中獎(jiǎng)號(hào)碼產(chǎn)生函數(shù)*************/voidtimer0_init(){

TMOD=0x01;//定時(shí)器相關(guān)初始化操作，定時(shí)器T0被定義為工作方式1（16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器）

EA=1;//總中斷打開ET0=1;//定時(shí)器T0啟動(dòng)TH0=0xC5;//15ms變化一次，65535-15000+1=50536=C568H

TL0=0x68;}voidtimer0()interrupt1{

randtmp=rand();//通過rand()函數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)值randtmpif(randtmp>=0&&randtmp<10000)//判斷randtmp是否在0-10000

randvalue=randtmp;//將隨機(jī)值賦給抽獎(jiǎng)號(hào)碼randvalueTH0=0xC5;//15ms變化一次

TL0=0x68;}/************************主函數(shù)********************/{init();

timer()_init();

while(1)

disp_led();}知識(shí)總結(jié)1.定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器。當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再加1，相應(yīng)的