程序简洁的单片机6位数字钟

51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍，对于单片机教程者而言这个程序基本上是一道门槛，掌握了电子钟程序，基本上可以说51单片机就掌握了80%。常见的电子钟程序由显示部分，计算部分，时钟调整部分构成，这样程序就有了一定的长度和难度。这里我们为了便于大家理解和掌握单片机，我们把时钟调整部分去除，从而够成了这个简单的电子钟程序。

 时钟的基本显示原理：时钟开始显示为0时0分0秒，也就是数码管显示000000，然后每秒秒位加1 ，到9后，10秒位加1，秒位回0。10秒位到5后，即59秒 ，分钟加1，10秒位回0。依次类推，时钟最大的显示值为23小时59分59秒。这里只要确定了1秒的定时时间，其他位均以此为基准往上累加。

     开始程序定义了秒， 十秒， 分， 十分，小时，十小时，共6位的寄存器， 分别存在30h，31h，32h，33h，34h，35h单元，便于程序以后调用和理解。

为了节省硬件资源，电路部分采用6位共阳极动态扫描数码管，数码管的段位并联接在51单片机的p0口，控制位分别由6个2N5401的PNP三极管作驱动接在单片机的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。

 从标号 star开始把这些位全部清除为0，从而保证了开始时显示时间为0时0分0秒。

   然后是程序的计算部分： inc a_bit（秒位），这里用到了一个inc指令， 意思是加1，程序运行到这里自动加1。然后把加1后的数据送acc： mov a,a_bit （秒位），这时出现了一个问题，如果不断往上加数字不会加爆？

所以有了下面的一句话cjne a,#10,stlop; 如果秒位到10那么转到10秒处理程序。cjne是比较的意思，比较如果a等于10 就转移到10秒处理程序，实际上也就限定了在这里a的值最大只能为9，同时  mov a_bit,#00h，这时 a_bit（秒位）被强行清空为0，又开始下一轮的计数。

 秒位处理完了到下面10秒的处理程序：    inc b_bit，把10秒位b_bit加1，由于程序开始对各位的寄存器已经清0，这时10秒位就变成1 ，然后同样送到累加器ACC：mov a,b_bit  现在开始新一轮的10秒位计数cjne a,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分位处理程序。也就限定了10秒位最多显示5。

下面的部分分位， 十分位，小时位，十小时位的计算方法与上面的类似，应当不难领会。

计算部分完成后，最终要把结果送到数码管显示，这一部分电路上采用最简洁的并联型动态扫描接法。其基本原理是利用人眼的视觉暂留效应，在6个数码管上依次送需要显示的数字， 然后依次打开各个数码管，并不断循环，如果速度足够快， 我们看到就是一串连续的数字，而不是各个独立的数字。

但是必须注意，实际上单片机是逐个往各个数码管送数据的。明白了这个原理，我们就不难理解下面的程序。首先看秒位的显示程序：dplop:   mov a,a_bit     ;把秒位（a_bit）送到寄存器A。 MOVC A,@A+DPTR 根据取到的值到指定的地址取数，意思是假如此时a_bit（秒位）的值是2，那么到数据表的第三个位置去取数， 取到的值则是 0a2h。这里或者有人会问为什么不是第2个位置呢？没错，因为开始程序就已经把各个位清0，第一次运行时显示的是0，第二次运行显示1，第3次运行则为2。而mov p0,a （送出个位的7段代码）硬件上数码管的段位接在P0口。0A2H也就是数码管显示2的代码了。这时，数码管还没有显示。由于他们是并联的，我们必须指定哪一个数码管亮。clr p2.6把P2.6端口打开也就是秒位，此时秒位的数码管亮了。亮了以后，是不是不管他了呢？当然不是，还要指定他亮多长的时间。假定是1毫秒，后面就有了acall d1ms（调用1毫秒时间）;完成后再关闭这个数码管： setb p2.6。

程序进行到这里，然后继续扫描10秒位 b_bit，过程也是先查表， 取数，送显示，开十秒位数码管，延时1毫秒，关闭显示。下面的部分分位，十分位， 小时位，十小时位的显示方法与上面的相同。大家自行领会。 

        可能大家会问程序漏了一个地方没有讲，r0，r1寄存器在这里器什么作用？这里还是要从动态扫描讲起。我们是以1秒位为基准的，但是整个显示部分每秒钟轮流扫描一次，显然就不能达到要求。视觉暂留特性告诉我们，至少每秒显示30次以上人眼睛才不会有闪烁感，所以我们在这里把显示程序的首位段使用了r0，r1作扫描次数的计数器，分别送4，和250，相乘得1000，然后再显示程序的尾段 加上以下代码      djnz r1,dplop ;100次没完循环djnz r0,dpl1 ;4个100次没完循环 ，这样总共显示1000次，人眼就不会感觉到显示闪烁的问题了。

程序的最后是1毫秒的延时子程序和7段数码管各划的数字排列表， 如果走时的时间不准，可以适当调整1毫秒的延时子程序的数值，直到准确。

程序的扩展1：改动计算部分 cjne a,#6,stlop全部改为cjne a,#10,stlop，那么就变成了一个6位的计数器。所有位都是从0到9依次显示。

        程序的扩展2：改动的计数器不能受外界的控制，因此没有实际意义。 那么可已通过一个按键来进行控制，每按一次按键数字加一，那么可以在程序的计算部分增加几行判断按键的代码：

stlop: acall display ;调用显示

jb p3.2,stlop       ;监测键盘,如果p3.2按下那么执行显示

we: acall display ;显示保持!

acall d1ms           ;延时1ms避免键盘误动作

jnb p3.2,we         ;如果p3.2还没有放开继续延时

那么就可以通过按键来实现计数显示的功能了，由p3.2端口作控制，每按键一次程序加1。

完整的程序清单：

   org 00h
a_bit equ 30h         ;秒寄存器
b_bit equ 31h         ;10秒寄存器
c_bit equ 32h         ;分寄存器
d_bit equ 33h         ;10分寄存器
e_bit equ 34h         ;小时寄存器
f_bit equ 35h         ;10小时集存器

 org 0000h
 ajmp star
 org 0030h

star:
 mov a,#00h  ;把各个位全部清0
 mov a_bit,a
 mov b_bit,a
 mov c_bit,a
 mov d_bit,a
 mov e_bit,a
 mov f_bit,a
stlop:  acall display  ;程序的计算部分

       inc a_bit       ;秒位加1
        mov a,a_bit    ;送a
        cjne a,#10,stlop;如果秒到10那么转到10秒处理
        mov a_bit,#00h  ;秒位清0
        inc b_bit       ;10秒位加1
        mov a,b_bit     ;送a
        cjne a,#6,stlop ;如果10秒到了6那么到分处理
        mov b_bit,#00h  ; 10秒位清0
        inc c_bit
        mov a,c_bit
        cjne a,#10,stlop
        mov c_bit,#00h
        inc d_bit
        mov a,d_bit
        cjne a,#6,stlop
        mov d_bit,#00h
        inc e_bit
        mov a,e_bit
        cjne a,#10,stlop
        mov e_bit,#00h
        inc f_bit
        mov a,f_bit
        cjne a,#3,stlop
        mov f_bit,#00h
 ajmp stlop  ;重新开始计算

display: ;显示子程序
         mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址
         mov r0,#4
dpl1:    mov r1,#250     ;显示1000次
dplop:   mov a,a_bit     ;取秒位的值
         MOVC A,@A+DPTR  ;查秒位数的7段代码
         mov p0,a        ;送出到P0口显示
         clr p2.6        ;开个位显示
         acall d1ms      ;显示1ms
         setb p2.6     ;关闭显示

         mov a,b_bit    ;取10秒位的值
         MOVC A,@A+DPTR ;查10秒位的7段代码
         mov p0,a      ;送出10秒位到P0口显示

         clr p2.5      ;开10秒位显示
         acall d1ms    ;显示1ms
         setb p2.5

         mov a,c_bit   ;取分位
         MOVC A,@A+DPTR ;

         mov p0,a ;
         clr p2.4 ;
         acall d1ms ;

         setb p2.4

         mov a,d_bit   ;取10分位
         MOVC A,@A+DPTR ;

         mov p0,a ;

         clr p2.3 ;

         acall d1ms ;        

 setb p2.3

         mov a,e_bit   ;取小时位
         MOVC A,@A+DPTR ;
         mov p0,a ;
         clr p2.2 ;
         acall d1ms ;

         setb p2.2

         mov a,f_bit ;取10小时位
         MOVC A,@A+DPTR ;
         mov p0,a ;
         clr p2.1 ;
         acall d1ms ;
         setb p2.1