实验四单片机原理及应用实验报告SPI按键显示接口设计.docx
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实验四单片机原理及应用实验报告SPI按键显示接口设计
实验项目名称:
SPI按键显示接口设计
姓名:
大雷锋学号:
班级:
通信121实验时间:
星期四
姓名:
小雷锋学号:
班级:
通信121实验地点:
407
一、实验目的
1.掌握ZLG7289专用按键显示芯片电路设计。
2.掌握SPI通信程序设计方法。
3.掌握基于ZLG7289按键显示驱动程序设计。
二、实验内容
1.ZLG7289专用按键显示芯片接口电路设计、制作与调试。
2.ZLG7289按键显示驱动程序设计。
(1)设计一个秒表。
要求:
计时精度为10ms,计时范围为1000秒;显示格式为:
XXX.XX;
功能按键:
启动、停止、清零。
(2)设计一个定时器。
要求:
能够输入定时时间,定时最长时间为99分59秒;按启动键后开始倒计时,数码管显示当前剩余时间,每秒钟刷新一次数码管显示的数值;定时时间到达后,用数码管闪烁指示。
三、实验说明
通过本实验,掌握ZLG7289专用按键显示芯片接口电路设计、制作与调试;掌握SPI串行通信接口驱动程序设计;掌握基于专用芯片的人机交互程序设计方法。
逐步掌握C语言的模块化程序设计方法。
必须用模块化方法进行C语言程序设计。
四、实验仪器和设备
PC机、KeiluVision2软件,C8051F020单片机,EC3在线仿真器。
五、实验原理
ZLG7289:
复位指令:
ZLG7289_Reset();
测试指令:
ZLG7289_Test();
左移指令:
ZLG7289_SHL();
右移指令:
ZLG7289_SHR();
循环左移:
ZLG7289_ROL();
循环右移:
ZLG7289_ROR();
下载数据:
ZLG7289_Download(mod,x,dp,dat);
闪烁控制:
ZLG7289_Flash(x);
消隐控制:
ZLG7289_Hide(x);
段点亮控制:
ZLG7289_SegOn(seg);
段关闭控制:
ZLG7289_SegOff(seg);
读键盘数据指令:
charZLG7289_Key()。
六、程序流程图
七、实验结果与分析
起始时系统默认为模式1,即计时器的功能,按下0键,可见数码管向上计时,计时最小单位是10ms,显示格式为xxx.xx;计时最大值为999.99s.按下1键,计时暂停,按下2键,数码管清零。
如果再按下计时,从0重新计时。
当按下按键3,可以切换模式:
定时器和计时器。
当切换为定时器后,按键4、5分别可以设置定时初值,按键4设置定时器分钟初值,按键5设置秒的初值,最大可以设置到99min,99s。
当初值设置后,按下按键1,开始倒计时,显示的格式为xx.xx.以1s为基本单位倒计时。
当倒计时到0后,数码管将闪烁不止。
分析:
通过实验,完成了实验的各项任务,实现了简单的计时器和定时器的功能,并将两个功能写在了一个程序里,可切换使用不同的功能,熟悉了ZLG7289芯片的使用。
但是仍有许多不足之处。
在设计时,模块化的思想还不够深入,主程序里的程序代码太长,程序可读性变差;在本实验中,由于ZLG7289芯片的工作时间很长,而在程序中又在不停的进行数码管数据的刷新,使得数码管显示不太稳定,而且对程序中断的判定也有很大影响,在今后的实验中,应该注意此芯片的使用,对数据不必刷新太快。
此次实验,让我们体会到对程序注释以及程序书写格式的注意,一个程序,如果格式写得乱七八糟,变量、函数的名字随便乱取,注释也没有,时间稍长,甚至连自己都很难看懂,所以,程序的写法显得尤为重要。
八、源代码
源代码必须有必要的注释,且要与流程图的逻辑关系对应。
#include
#include
#include
unsignedintms;
unsignedcharmin,s,j,k;
bitp,q;//定义一个标准位p,在中断中使用
//定义一个标准位q,用于选择模式
/*
定义显示函数,用于将数据下载到ZLG芯片,并在数码管显示
*/
voidxianshi()
{
if(q==0)
{
/*
运用整数除法和取余的方法将各个单位的值分离出
*/
ZLG7289_Download(1,0,0,ms/10000);
ZLG7289_Download(1,1,0,(ms%10000)/1000);
ZLG7289_Download(1,2,1,(ms%10000%1000)/100);
ZLG7289_Download(1,3,0,(ms%10000%1000%100)/10);
ZLG7289_Download(1,4,0,(ms%10000%1000%100%10));
ZLG7289_Flash(0xff);//让数码管不闪烁
}
else
{//min=ms/60000;
//s=ms%60000/100;
ZLG7289_Download(1,0,0,0);
ZLG7289_Download(1,1,0,min/10);
ZLG7289_Download(1,2,1,min%10);
ZLG7289_Download(1,3,0,s/10);
ZLG7289_Download(1,4,0,s%10);
if(ms==0)
ZLG7289_Flash(0xe0);//当计时完成后数码管闪烁
}
}
/*
定义函数jian(),处理定时计时
*/
voidjian()
{
if(ms==0)
{
TR0=0;
}
else
{
ms--;
}
min=ms/6000;
s=ms%6000/100;
}
/*
定义函数jia(),用于处理计时器。
*/
voidjia()
{
if(ms>=99999)
{
ms=0;
}
else
{
ms++;
}
}
/*
由于所有的计时都是用10ms为基本计数单位,所以将输入的分钟,秒都转化为10ms
*/
voidjiafa()
{
ms=min*6000+s*100;
}
voidmain()
{
bdwtd();//关闭看门狗,在bdwtd()中已令EA=1
XBR2=0x40;//设置端口I/O交叉开关寄存器,交叉开关使能
P3MDOUT=0xff;//P3端定义推挽输出
ZLG7289_Init(10);//ZLG7289初始化
ms=0;//ms为计时基本单位,初值设为0
min=0;
s=0;
q=0;
CKCON=0x08;//定时器时钟控制,T0使用系统时钟(默认2M)
TMOD=0x01;//T0方式控制选择计数方式1
TH0=(65536-20000)/256;//为T0置初值,计数20000次时间为10ms
TL0=(65536-20000)%256;//
TR0=0;//先关闭T0
ET0=1;//中断允许寄存器:
允许T0中断
PT0=1;//设置优先级,设置T0高优先级
delay(10);
/*
初始化数码管,0~5号管显示为0
*/
for(k=0;k<5;k++)
{
/*
用选择语句,将2号管小数点显示
*/
if(k==2)
ZLG7289_Download(1,k,1,0);
else
ZLG7289_Download(1,k,0,0);
}
ZLG7289_Hide(0x1f);//将5~7消隐
/*
进入死循环,扫描按键,等待中断
*/
while
(1)
{
/*
当有中断时,显示数据
*/
if(p==1)
{if(q==0)
{
jia();
xianshi();
}
else
{
jian();
xianshi();
}
p=0;//完成处理清零标准位
}
/*
当有按键按下时,ZLG7289_pinINT返回0,进入选择语句进行判断
*/
if(ZLG7289_pinINT==0)
{
delay(10);
/*
进行按键查询,各个按键的意义如下
0:
计时开始
1:
计时停止
2:
清零
3:
模式选择
4:
设置倒计时分钟的初值
5:
设置倒计时秒的初值
*/
j=ZLG7289_Key();//返回按键值
/*
当按键为3时,表示模式切换用q作为标识,
0表示做秒表计时,1表示当计时器倒计时
*/
if(j==3)
{
q=!
q;
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
/*
当按下按键0而且T0未开启,表示计数开始,开启T0
*/
if(j==0&&TR0==0)
{
TR0=1;
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
/*
当按下按键1,表示暂停计时,定时器T0停止计数
*/
elseif(j==1)
{
TR0=0;
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
/*
当按下按键2,表示清零,将计数基本单位置零,并在数码管上显示0
*/
elseif(j==2)
{
TR0=0;
ms=0;
min=0;
s=0;
for(k=0;k<=4;k++)
{
if(k==2)//这个选择是为显示2号管小数点
ZLG7289_Download(1,k,1,0);
else
ZLG7289_Download(1,k,0,0);
}
ZLG7289_Flash(0xff);
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
/*
当输入按键为4时,表示输入定时初值的分钟部分
*/
elseif(j==4)
{
if(min>=59)
{
min=0;
}
else
{
min++;
}
/*
调用jiafa()函数,将输入的按键值计算加入总的10ms的值
*/
jiafa();
ZLG7289_Download(1,1,0,min/10);
ZLG7289_Download(1,2,1,min%10);
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
/*
当输入按键为5时,表示输入定时初值的秒部分
*/
elseif(j==5)
{
if(s>=59)
{
s=0;
}
else
{
s++;
}
/*
调用jiafa()函数,将输入的按键值计算加入总的10ms的值
*/
jiafa();
ZLG7289_Download(1,3,0,s/10);
ZLG7289_Download(1,4,0,s%10);
while(!
ZLG7289_pinINT);//等待按键释放
}
}
}
}
/*
中断控制函数
*/
voidser()interrupt1using2
{
p=1;//中断标准位
TH0=(65536-20000)/256;//定时器初值重载
TL0=(65536-20000)%256;//
}