实验三 定时器实验 实验报告

1、课程名称： 单片机实验 题 目： 实验三 定时实验 学生姓名： 专 业： 电子信息科学与技术 班 级： 学 号： 指导教师： 张涛 实验三 定时器实验一、实验目的1、掌握单片机系统定时器断的原理及使用方法。二、实验原理（一）、单片机定时器/计数器的结构1定时器/计数器组成框图8051单片机内部有两个16位的可编程定时器/计数器，称为定时器0（T0）和定时器1（T1），可编程选择其作为定时器用或作为计数器用。此外，工作方式、定时时间、计数值、启动、中断请求等都可以由程序设定，其逻辑结构如图所示。图 8051定时器/计数器逻辑结构图由图可知，8051定时器/计数器由定时器T0、定时器T1、定时器方

2、式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。2定时/计数器的方式寄存器和控制寄存器定时/计数器的初始化通过定时/计数器的方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON完成。 1）定时/计数器方式寄存器TMODTMOD为T1、T2的工作方式寄存器，其格式如下：TMOD D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATEM1M0GATEM1M0(89H) 定时器1 定时器0TMOD的低4位为T0的方式字段，高4 位为T1的方式字段，它们的含义完全相同。 （1）M1和M0：方式选择位。定义如下：M1 M0工 作 方 式功 能 说 明 0 0方 式 013位计数器 0 1方 式 116位计数器 1 0

3、方 式 2自动再装入8位计数器 1 1方 式 3 （2）：功能选择位。时，设置为定时器工作方式；时，设置为计数器工作方式。（3）GATE：门控位。当GATE=0时，软件控制位TR0或TR1置1即可启动定时器；当GATE=1时，软件控制位TR0或TR1须置1，同时还须（P3.2）或（P3.3）为高电平方可启动定时器，即允许外中断、启动定时器。TMOD不能位寻址，只能用字节指令设置定时器工作方式，高4位定义T1，低4位定义T0。复位时，TMOD所有位均置0。 2）定时器/计数器控制寄存器TCON TCON的作用是控制定时器的启动、停止，标志定时器的溢出和中断情况。定时器控制字TCON的格式如下：

4、TCON（88H） 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 各位含义如下：（1） TCON.7 TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计数满产生溢出时，由硬件自动置TF1=1。在中断允许时，向CPU发出定时器1的中断请求，进入中断服务程序后，由硬件自动清0。在中断屏蔽时，TF1可作查询测试用，此时只能由软件清0。（2）TCON.6 TR1：定时器1运行控制位。由软件置1或清0来启动或关闭定时器1。当GATE=1，且为高电平时，TR1置1启动定时器1；当GATE=0时，TR1置1即可启动定时器1。（3）TCON.5 TF0：

5、定时器0溢出标志位。其功能及操作情况同TF1。（4）TCON.4 TR0：定时器0运行控制位。其功能及操作情况同TR1。（5）TCON.3 IE1：外部中断1（）请求标志位。（6）TCON.2 IT1：外部中断1触发方式选择位。（7）TCON.1 IE0：外部中断0（）请求标志位。（8）TCON.0 IT0：外部中断0触发方式选择位。TCON中的低4位用于控制外部中断，与定时器/计数器无关。TCON的字节地址为88H，可以位寻址，清溢出标志位或启动定时器都可以用位操作指令。3、定时器/计数器的初始化由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的，所以，一般在使用定时器/计数器前都要对其进行初始化。

6、初始化步骤如下：（1）确定工作方式对TMOD赋值。（2）预置定时或计数的初值直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。定时器/计数器的初值因工作方式的不同而不同。设最大计数值为M，则各种工作方式下的M值如下：方式0：方式1：方式2：因定时器/计数器工作的实质是做“加1”计数，所以，当最大计数值M值已知时，初值X可计算如下：X = M -计数值4、启动定时器/计数器工作将TR0或TR1置“1”。GATE = 0时，直接由软件置位启动；GATE = 1时，除软件置位外，还必须在外中断引脚处加上相应的电平值才能启动。三、实验内容1、见图一。假设单片机晶振频率设定为12MHz。完成以下要求，且通过

7、虚拟示波器观看波形。A、使用定时器1 以方式1 产生周期为500us 的等宽方波连续脉冲，并由P1.0 输出。用中断方式来完成。#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit P10=P10;void main() /定时器T1以工作方式1产生周期为500us的等宽连续脉冲 TMOD=0x10; /设置定时器T1为方式1计数 P10=0; /给P10置0 EA=1; /总中断开 ET1=1; /允许定时器T1中断 TR1=1; /启动定时器T1 TH1=(65536-250)/256

8、; /给T1装入初值 TL1=(65536-250)%256; /给T1装入初值 while(1); /无限循环等待void int1() interrupt 3P10=!P10;TH1=(65536-250)/256;TL1=(65536-250)%256;B、完成A功能，用查询方式来完成#include<reg51.h>sbit P10=P10;void main() /用查询方式产生周期为500us的等宽连续脉冲 TMOD=0x10; /设置定时器T1为方式1计数 P10=0; /给P10置0 EA=1;/总中断开 ET1=1;/允许定时器T1中断 TR1=1;/启动定时器T

9、1 TH1=(65536-250)/256; /给T1装入初值 TL1=(65536-250)%256; /给T1装入初值 while(1) while(TF1=0); /计数溢出标志位 TF1=0; /将该计数溢出标志位清“0” P10=!P10; TH1=(65536-250)/256; TL1=(65536-250)%256; C、使用定时器0 以方式2 产生周期为200us 的等宽方波连续脉冲，并由P1.1 输出。用中断方式来完成。#include<reg51.h>sbit P11=P11;void main()/定时器T0以工作方式2产生周期为200us的等宽连续脉冲 T

10、MOD=0x02;/设置定时器T0为方式2 P11=0; TH0=TL0=256-100; /装入初值 ET0=1; /允许T0定时中断 EA=1; /总中断开 TR0=1; /开启定时器T0 while(1); /无限循环void int0() interrupt 1 P11=!P11; TH0=TL0=256-100;D、编程使T0 工作于定时工作方式1，产生500us 等宽方波从P2.7 输出。T1 工作于计数工作方式2，其计数外部脉冲由T0 产生，即P2.7 引脚与P3.5（T1 引脚）相连，T1 每计数100 个，P1.2 取反输出一次。#include<reg51.h>

11、sbit P27=P27;sbit P12=P12;void main() TMOD=0X61; /设置定时器T0为方式1定时，T1为计数 P27=0; TH0=(65536-250)/256; /给定时器T0装入初值 TL0=(65536-250)%256; TH1=TL1=100; /给定时器T1装入初值 EA=1; /总中断开 ET0=1; /允许T0中断 ET1=1; /允许T1中断 TR0=1; /开启定时器T0 TR1=1; /开启定时器T1 while(1); /无限循环等待void int0() interrupt 1 P27=!P27; TH0=(65536-250)/256

12、; TL0=(65536-250)%256;void int1() interrupt 3 P12=!P12;图一2、见图二。假设单片机晶振频率设定为12MHz。完成以下功能。(按键元件名称 BUTTON)A、 通过外部按键（INT1 引脚连接）以中断方式控制LED 的上移。(利用连接 R3的按键实现LED点亮的上移)#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LED1=P33;uint k;void delay(uint k)uint i,j;for(i=0;i<k;i+

13、)for(j=0;j<125;j+);void int1_int() interrupt 2P1=0x7f;delay(500);P1=0xbf;delay(500);P1=0xdf;delay(500);P1=0xef;delay(500);P1=0xf7;delay(500);P1=0xfb;delay(500);P1=0xfd;delay(500);P1=0xfe;delay(500);void main()uchar i,a,b;while(1)P1=0xfe;delay(500);P1=0xfd;delay(500);P1=0xfb;delay(500);P1=0xf7;del

14、ay(500);P1=0xef;delay(500);P1=0xdf;delay(500);P1=0xbf;delay(500);P1=0x7f;delay(500);if(P1=0xff)P1=0xfe;delay(500);if(LED1=0)EA=1;EX1=1;IT1=0; B、 通过外部按键（T0 引脚连接）以中断方式控制LED 的下移。(利用连接R2的按键实现LED点亮的下移)#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LED1=P34;uint k;uchar nu

15、m;void delay(uint k)uint i,j;for(i=0;i<k;i+)for(j=0;j<125;j+);void int1_int() interrupt 1TH0=1;TL0=1;num+;if(num=200)P1=0x7f;delay(500);P1=0xbf;delay(500);P1=0xdf;delay(500);P1=0xef;delay(500);P1=0xf7;delay(500);P1=0xfb;delay(500);P1=0xfd;delay(500);P1=0xfe;delay(500);void mian()while(1)P1=0xf

16、e;delay(500);P1=0xfd;delay(500);P1=0xfb;delay(500);P1=0xf7;delay(500);P1=0xef;delay(500);P1=0xdf;delay(500);P1=0xbf;delay(500);P1=0x7f;delay(500);if(P1=0xff)P1=0xfe;delay(500);if(LED1=0)TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1; C、 通过INT0 引脚外界4 输入与门扩展外部中断，编程实现扩展出的四个开关以中断方式，分

17、别实现LED 的上移、下移、亮和灭。#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Key = P32;uchar counter,j;/保存按键情况/12M晶振 1MS 基准延时函数void delay1ms(uchar i)uchar j;while(i-) for(j=0;j<120;j+);void main(void)EA = 1;/开启总中断EX0 = 1;/允许外部中断0中断IT0 = 1;/选择外部中断0为跳变沿

18、触发方式P2 = 0xff;/设置P2口状态为 1111 1111while(1);void Timer1()interrupt 0/外部中断 0 中断执行函数counter = P2&0xff;while(!Key);switch(counter)case 0xfd:/LED下移P1 = 0xfe;while(Key) delay1ms(3000);P1 = _crol_(P1,1);break;case 0xfe:/LED上移P1 = 0xfe;while(Key)delay1ms(3000);P1 = _cror_(P1,1);break; case 0xfb:/LED 灯全亮。P1 = 0x00; break;case 0xf7:/LED 灯全灭。P1 = 0xff; break;default:break;图二四、思考题（本题选做