单片机实验七-51定时器实验.docVIP

电子信息工程系实验报告成 绩：课程名称：单片机原理 指导教师（签名）：实验项目名称：51定时器实验 实验时间：2013-6-5 班级：通信10 姓名：Microlab_4 学号： 实 验 目 的: 熟悉keil仿真软件、伟福仿真器的使用和C51定时程序的编写。了解51单片机中定时、计数的概念，熟悉51单片机内部定时/计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处理定时/计数的工作过程，掌握定时/计数器在C51中的设置与程序的书写格式以及使用方法。实 验 原 理:一、定时分类及原理1. 软件定时：即让机器执行一个程序段，这段程序本身没有具体的执行目的，只是为了磨时间。执行这段程序所需要的时间就是延时时间。这种程序前面已设计过。这种方法定时占用CPU执行时间，降低了CPU利用率。此次实验使用的是MCS-51系列单片机。2. 数字电路硬件定时：采用小规模集成电路器件如555，外接定时部件(电阻和电容)构成。这样的定时电路简单，但要改变定时范围，必须改变电阻和电容，这种定时电路在硬件连接好以后，修改不方便。3. 可编程定时/计数器：是为方便微型计算机系统的设计和应用而研制的，它是硬件定时，又很容易地通过软件来确定和改变它的定时值，通过初始化编程，能够满足各种不同的定时和计数要求，因而在嵌入式系统的设计和应用中得到广泛的应用。8051型单片机有两个十六位定时/计数器T0、T1，有四种工作方式，跟定时/计数器相关的特殊功能寄存器有这样几个：二、方式控制寄存器TMOD：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/T M1 M0GATEC/TM1M0M1、M0的状态决定定时器的工作方式，定时和外部事件计数方式选择位C/T，GATE与TR0、TR1配合决定定时/计数器的启停。加法计数寄存器TH0、TH1 （高八位）TL0、TL1（低八位）；定时/计数到标志TF0、TF1（中断控制寄存器TCON）；定时/计数器启停控制位TR0、TR1（TCON）；定时/计数器中断允许位ET0、ET1（中断允许寄存IE）；定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1（中断优IP）。三、定时/计数器的工作方式MCS51的定时器有方式0、方式1、方式2和方式2这3种工作方式。1.方式0当M1M0=00时，定时器工作于方式0。 方式 0为13位的计数器，由TL0的低5位和TH0的8位组成，TL0低5位计数溢出时向TH0进位，TH0计数溢出时置位溢出标志TF0。若T0工作于定时方式，设计数初值为a，晶振频率为12MHz，则T0从初值开始计数到溢出的定时时间为 t（213a）1S。2. 方式1当M1M0=01时，定时器工作于方式1。T1工作于方式1时，由TH1作为高8位，TL1作为低8位，构成一个十六位的计数器。若T1工作于定时方式1，计数初值为 a，晶振频率为12MHz，则T1从计数初值计数到溢出的定时时间为t =（216a）S。3. 方式2M1M0=10时，定时器计数器工作于方式2，方式2为自动恢复初值的 8位计数器。TL1作为8位计数器，TH1作为计数初值寄存器。 t =（28a）S。 单片机内部的定时计数模块，在定时时，对工作频率的12分频进行计数，先记入TL后记入TH，直到溢出为止，根据TL、TH内的初值不同可以定出不同的时间；在计数工作方式时，对T0（T1）引脚的输入脉冲进行计数，将计数值记入TL、TH。当定时/计数溢出时，会引起中断。设置合适的计数初值，以产生期望的定时间隔。由于定时/计数器在方式0、方式1和方式2时的最大计数间隔取决于使用的晶振频率fosc，如下表所示，当需要的定时间隔较大时，要采用适当的方法，即将定时间隔分段处理。 计数初值与定时时间的关系为：T = 12(T_all a)/fosc定时间隔为T，计数初值为a。所以有计数初值a =Tfosc/12，THx = a / 256，TLx = a % 256。定时器均有一个最大定时时间，对于长时间的定时需要，可以将定时间隔为固定的较小时间，通过另设一全局变量ah1用于计数，累加固定的较小定时时间来进行。确定定时/计数器工作于查询方式还是中断方式，若工作于中断方式，则在初始化时开放定时/计数器的中断及总中断： ET0 = 1； EA = 1；还需要编写中断服务函数： void T0_srv（void） interrupt 1 using 1 TL0 = a % 256； TH0 = a / 256； 中断服务程序段 4启动定时器：TR0（TR1）= 1。实 验 设 备 与 器 件硬件：微机、WAVE单片机仿真器、单片机实验板、跳帽若干软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，伟福V系列仿真调试软件实 验 内 容: 一、任选1位 实现个位秒表的功能0-9 二、任选2位 实现两位秒表功能00-591、打开Proteus，绘制电路图，如图1-1，1-2所示： 图1-1 整体电路图 图1-2整体电路图2、开启keil并在project中选择New Project，新建项目，然后在File中选择New。3、保存为lesson1-1.lesson1-2,选择，选择，点击确定,弹出一个对话框选择“否”。4、在新建的空页中编写程序,并保存为lesson1-1.c,lesson1-2.c。然后编译，加载，运行调试。5、双击Target1出现Source Group 1点击鼠标右键选择Add files to group Source Group 1,选中lesson1-1,lesson1-2点击Add击Close6、点击 如图1-3作图1-3点击运行，如果显示无错误就编译成功7、双击AT89C51点击选择hex文件点击OK点击左下角的运行。实 验 结 果 及 分 析：一、显示09，间隔一秒。代码如下：6#includeunsigned char a,n,i;code char tab10= 0x3f,0x06,0x5b,0x4F,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;tr1() interrupt 3TH1=a/256;TL1=a%256;n+;if(n=10)n=0;i+; if (i10) P0=tabi; else i=0;P0=tab0;main() TMOD=0x10;a=-50000;TH1=a/256;TL1=a%256;EA=1;ET1=1; TR1=1; P0=0x3f; while(1); /*等待中断*/ 结果如下图2-1：图2-1二、显示059，间隔一秒。代码如下：#includeunsigned char a,b,n,i,j;void delay(unsigned int i);code char tab10= 0x3f,0x06,0x5b,0x4F,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void tr1() interrupt 3TH1=a/256;TL1=a%256;n+;if(n=10)b+; i=b%10; j=b/10;n=0;if(j=6)i=0;b=0;j=0; main() TMOD=0x10;a=-100000;TH1=a/256;TL1=a%256;EA=1;ET1=1; TR1=1; while(