6.1C语言实现计数器
要求：编写一个计数器程序，将T0 作为计数器来使用，对外部信号计数，将所计数字
显示在数码管上。
该部分的硬件电路如图 6-1 所示，U1 的P0 口和P2 口的部份引脚构成了6 位LED 数码
管驱动电路，数码管采用共阳型，使用PNP 型三极管作为片选端的驱动，所有三极管的发
射极连在一起，接到正电源端，它们的基极则分别连到P2.0⋯P2.5，当P2.0⋯P2.5 中某引脚
输是低电平时，三极管导通，给相应的数码管供电，该位数码管点亮哪些笔段，则取决于笔
段引脚是高或低电平。图中看出，所有6 位数码管的笔段连在一起，通过限流电阻后接到
P0 口，因此，哪些笔段亮就取决于P0 口的8 根线的状态。
编写程序时，首先根据硬件连线写出 LED 数码管的字形码、位驱动码，然后编写程序
如下：
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB}; //位驱动码
uchar code
DispTab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x8
6,0x8E,0xFF}; //字形码
uchar DispBuf[6]; //显示缓冲区
void Timer1() interrupt 3
{ uchar tmp;
uchar Count; //计数器，显示程序通过它得知现正显示哪个数码管
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256; //重置初值
tmp=BitTab[Count]; //取位值
P2=P2|0xfc; //P2 与11111100B 相或
P2=P2&tmp; //P2 与取出的位值相与
tmp=DispBuf[Count];//取出待显示的数 tmp=DispTab[tmp]; //取字形码
P0=tmp;
Count++;
if(Count==6)
Count=0;
}
void main()
{ uint tmp;
P1=0xff;
P0=0xff;
TMOD=0x15; //定时器0 工作于计数方式1，定时器1 工作于定时方式1
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256; //定时时间为3000 个周期
TR0=1; //计数器0 开始运行
TR1=1;
EA=1;
ET1=1;
for(;;)
{ tmp=TL0|(TH0<<8); //取T0 中的数值
DispBuf[5]=tmp%10;
DispBuf[4]=tmp%10;
tmp/=10;
tmp/=10;
DispBuf[3]=tmp%10;
tmp/=10;
DispBuf[2]=tmp%10;
DispBuf[1]=tmp/10;
DispBuf[0]=0;
}
}
这个程序中用到了一个新的知识点，即数组，首先作一个介绍。
数组是 C51 的一种构造数据类型，数组必须由具有相同数据类型的元素构成，这些数
据的类型就是数组的基本类型，如：数组中的所有元素都是整型，则该数组称为整型数组，
如所有元素都是字符型，则该数组称为字符型数组。
数组必须要先定义，后使用，这里仅介绍一维数组的定义，其方式为：
类型说明符 数组名[整型表达式]
定义好数组后，可以通过：数组名[整型表达式]来使用数组元素。
在定义数组时，可以对数组进行初始化，即给其赋予初值，这可用以下的一些方法实现：
1． 在定义数组时对数组的全部元素赋予初值：
例：int a[5]={1,2,3,4,5};
2． 只对数组的部分元素初始化；
例：int a[5]={1,2};
上面定义的a 数组共有5 个元素，但只对前两个赋初值，因此a[0]和a[1]的值是1、2，
而后面3 个元素的值全是0。
3． 在定义数组时对数组元素的全部元素不赋初值，则数组元素值均被初始化为 0
4． 可以在定义时不指明数组元素的个数，而根据赋值部分由编译器自动确定
例：uchar BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};
则相当于定义了一个BitTab[6]这样一个数组。
5．可以为数组指定存储空间，这个例子中，未指定空间时，将数组定义在内部RAM
中，可以用code 关键字将数组元素定义在ROM 空间中。
uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};
用这两种定义分别编译，可以看出使用了code 关键字后系统占用的RAM 数减少了，
这种方式用于编程中不需要改变内容的场合，如显示数码管的字形码等是很合适的。
6．C 语言并不对越界使用数组进行检测，例如上例中数组的长度是6，其元素应该是
从BitTab[0]~BitTab[5]，但是如果你在程序中写上BitTab[6]，编译器并不会认为这有语法错
误，也不会给出警告（其他语言如BASCI 等则有严格的规定，这种情况将视为语法错误），
因此，编程者必须自己小心确认这是否是你需要的结果。
程序分析：程序中将定时器T1用作数码管显示，通过interrupt 3 关键字定义函数Timer1()
为定时器1 中断服务程序，在这个中断服务程序中，使用
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256;
来重置定时器初值，这其中3000 即为定时周期，这样的写法可以直观地看到定时周期数，
是常用的一种写法。其余程序段分别完成取位码以选择数码管、从显示缓冲区获得待显示数
值、根据该数值取段码以点亮相应笔段等任务。其中使用了一个计数器，该计数器的值从
0~5 对应第1 到第6 位的数码管。
主程序的第一部分是做一些初始化的操作，设置定时器工作模式、开启定时器 T1、开
启计数器T0、开启T1 中断及总中断，随后进入主循环，主循环首先用unsigned int 型变量
tmp 取出T0 中的数值，这里使用了“tmp=TL0|(TH0<<8);”这样的形式，这相当于
tmp=TH0*256+TL0，但比之于后一种形式，该方式可以得到更高的效，其后就是将tmp 值
不断地除10 取整，这样将int 型数据的各位分离并送入相应的显示缓冲区。
显示在数码管上。
该部分的硬件电路如图 6-1 所示，U1 的P0 口和P2 口的部份引脚构成了6 位LED 数码
管驱动电路，数码管采用共阳型，使用PNP 型三极管作为片选端的驱动，所有三极管的发
射极连在一起，接到正电源端，它们的基极则分别连到P2.0⋯P2.5，当P2.0⋯P2.5 中某引脚
输是低电平时，三极管导通，给相应的数码管供电，该位数码管点亮哪些笔段，则取决于笔
段引脚是高或低电平。图中看出，所有6 位数码管的笔段连在一起，通过限流电阻后接到
P0 口，因此，哪些笔段亮就取决于P0 口的8 根线的状态。
编写程序时，首先根据硬件连线写出 LED 数码管的字形码、位驱动码，然后编写程序
如下：
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB}; //位驱动码
uchar code
DispTab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x8
6,0x8E,0xFF}; //字形码
uchar DispBuf[6]; //显示缓冲区
void Timer1() interrupt 3
{ uchar tmp;
uchar Count; //计数器，显示程序通过它得知现正显示哪个数码管
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256; //重置初值
tmp=BitTab[Count]; //取位值
P2=P2|0xfc; //P2 与11111100B 相或
P2=P2&tmp; //P2 与取出的位值相与
tmp=DispBuf[Count];//取出待显示的数 tmp=DispTab[tmp]; //取字形码
P0=tmp;
Count++;
if(Count==6)
Count=0;
}
void main()
{ uint tmp;
P1=0xff;
P0=0xff;
TMOD=0x15; //定时器0 工作于计数方式1，定时器1 工作于定时方式1
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256; //定时时间为3000 个周期
TR0=1; //计数器0 开始运行
TR1=1;
EA=1;
ET1=1;
for(;;)
{ tmp=TL0|(TH0<<8); //取T0 中的数值
DispBuf[5]=tmp%10;
DispBuf[4]=tmp%10;
tmp/=10;
tmp/=10;
DispBuf[3]=tmp%10;
tmp/=10;
DispBuf[2]=tmp%10;
DispBuf[1]=tmp/10;
DispBuf[0]=0;
}
}
这个程序中用到了一个新的知识点，即数组，首先作一个介绍。
数组是 C51 的一种构造数据类型，数组必须由具有相同数据类型的元素构成，这些数
据的类型就是数组的基本类型，如：数组中的所有元素都是整型，则该数组称为整型数组，
如所有元素都是字符型，则该数组称为字符型数组。
数组必须要先定义，后使用，这里仅介绍一维数组的定义，其方式为：
类型说明符 数组名[整型表达式]
定义好数组后，可以通过：数组名[整型表达式]来使用数组元素。
在定义数组时，可以对数组进行初始化，即给其赋予初值，这可用以下的一些方法实现：
1． 在定义数组时对数组的全部元素赋予初值：
例：int a[5]={1,2,3,4,5};
2． 只对数组的部分元素初始化；
例：int a[5]={1,2};
上面定义的a 数组共有5 个元素，但只对前两个赋初值，因此a[0]和a[1]的值是1、2，
而后面3 个元素的值全是0。
3． 在定义数组时对数组元素的全部元素不赋初值，则数组元素值均被初始化为 0
4． 可以在定义时不指明数组元素的个数，而根据赋值部分由编译器自动确定
例：uchar BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};
则相当于定义了一个BitTab[6]这样一个数组。
5．可以为数组指定存储空间，这个例子中，未指定空间时，将数组定义在内部RAM
中，可以用code 关键字将数组元素定义在ROM 空间中。
uchar code BitTab[]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB};
用这两种定义分别编译，可以看出使用了code 关键字后系统占用的RAM 数减少了，
这种方式用于编程中不需要改变内容的场合，如显示数码管的字形码等是很合适的。
6．C 语言并不对越界使用数组进行检测，例如上例中数组的长度是6，其元素应该是
从BitTab[0]~BitTab[5]，但是如果你在程序中写上BitTab[6]，编译器并不会认为这有语法错
误，也不会给出警告（其他语言如BASCI 等则有严格的规定，这种情况将视为语法错误），
因此，编程者必须自己小心确认这是否是你需要的结果。
程序分析：程序中将定时器T1用作数码管显示，通过interrupt 3 关键字定义函数Timer1()
为定时器1 中断服务程序，在这个中断服务程序中，使用
TH1=(65536-3000)/256;
TL1=(65536-3000)%256;
来重置定时器初值，这其中3000 即为定时周期，这样的写法可以直观地看到定时周期数，
是常用的一种写法。其余程序段分别完成取位码以选择数码管、从显示缓冲区获得待显示数
值、根据该数值取段码以点亮相应笔段等任务。其中使用了一个计数器，该计数器的值从
0~5 对应第1 到第6 位的数码管。
主程序的第一部分是做一些初始化的操作，设置定时器工作模式、开启定时器 T1、开
启计数器T0、开启T1 中断及总中断，随后进入主循环，主循环首先用unsigned int 型变量
tmp 取出T0 中的数值，这里使用了“tmp=TL0|(TH0<<8);”这样的形式，这相当于
tmp=TH0*256+TL0，但比之于后一种形式，该方式可以得到更高的效，其后就是将tmp 值
不断地除10 取整，这样将int 型数据的各位分离并送入相应的显示缓冲区。
