multisim单片机仿真的例子

实验四、定时/计数器实验一、实验目的掌握单片机定时/计数器的内部结构和工作方式。掌握单片机定时/计数器的应用。二、实验原理1、定时/计数器的工作方式与控制寄存器MCS-51系列单片机内部包含两个十六位的定时7计数器TO和T1,当被设为定时方式时，实际上对机器周期计数，每个机器周期计数器加1直至溢出。当被设为计数方式时，则对加在T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚上的外部脉冲计数。单片机中与定时/计数器相关的特殊功能寄存器（SFR）有定时7计数器控制寄存器（TCON）和定时/计数器模式寄存器（TMOD）。模式寄存器TMOD的字节地址为89H，其各位的定义如下：GATEC/TM1M0GATEGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T1控制TO控制M1MO工作模式O O 模式OO 1 O O 模式OO 1 模式11 O 模式21 1 模式 316位定时/计数方式8位自动重装载方式对TO：分为一个8位的定时/计数器TL0和一个8位的定时器TH0对T1：停止计数C/T=0，设为定时器方式，C/T=1，设为计数器方式。GATE=0,定时7计数器的启动和停止完全由TRi位控制。GATE=1,只有当TRi位置位并且INti引脚为高电平时才启动计数器。控制寄存器TCON的字节地址为88H，其各位的定义如下：TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0——定时/计数器 ——►——外中断控制TRi：定时/计数器启停控制，TRi=1启动定时/计数器（当GATE=0时）。TFi：定时/计数器溢出标志，当定时/计数器溢出时，由硬件置位，CPU响应中断时，自动清零。2、定时初值的计算12当单片机的振荡频率为fOSC，则机器周期为丄，设定时初值为TC，则定时周期为：fOSC12x（2l—T）t= C~fOSCtxfT=2L— OSCC12其中L为计数器的位数，模式0时L=13，模式1时L=16，模式2、模式3时L=8。

三、 实验环境运行Windows系统微机一套。NIMultisim10仿真软件。四、 实验内容1、定时器的应用利用单片机定时/计数器T0的定时功能（工作方式1），使P1.0输出lKz的方波，并用示波器观测输出波形。启动Multimim10仿真软件，在设计窗口单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“PlaceComponent”命令，在“SelectaComponent”对话框中单击“Group”下拉列表框，选择MCUModule，在“Component”列表框中选择8051，单击“OK”按钮，在随后出现的MCU向导中，设置电路设计的存放路径、项目名称、单片机的编程语言（本实验选择汇编语言）以及程序文件名，最后将8051CPU放入设计窗口，设计窗口出现“Circuit1”和“main.asm”两个标签。在设计窗口中双击8051,在弹出的对话框中选择“Value”，在“clockspeed”中把“12”改成“6”。在“SelectaComponent”对话框的“Group”下拉列表框中选择Sources，在“Component”列表框中选择VCC和DGND，将电源VCC和接地GND放入设计窗口。在Instruments工具栏单击“Oscilloscope”图标，将虚拟示波器放入设计窗口，连接单片机和示波器，完成实验原理图如图4-1所示。5VP1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B35VP1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0—P3B1—P3B2INT0P3B3INT1P3B4T^P3B5T1—P3B6WRP3B7RDXTAL2XTAL1VCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9GNDP2B0A8GND8051图4-1定时实验原理图已知单片机的振荡频率为6MHz。定时初值为：fxt 6x106x0.5x10-3T=216- =65536— =65286=FF06HC1212单击Multimin设计窗口的main标签，在源程序编辑窗口输入单片机实验程序。实验参考程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BH ；T0中断入口地址CPLP1.0MOVTH0，#0FFH

MOVTL0，#06HRETIORG1000HMAIN：MOVMOVMOVMOVSETBSJMPENDTH0，#0FFHTL0，#06H ；定时初值为FF06HTMOD，#01H；T0方式1定时IE，#82H ；允许T0中断TR0$运行程序，双击设计窗口示波器图标，显示示波器面板如图4-2所示，改变面板上“Timebase”为500uS/Div，观察波形并测量周期。图4-2虚拟示波器面板2、计数器的应用将定时/计数器T0设为工作方式3,其中TH0设为定时方式，使P1.0输出lKz的方波，并用虚拟示波器观察，TL0设为计数方式，使T0引脚作为外中断输入脚，每输入一个脉冲，引发一次中断,使P1.7电平翻转一次，观察LED的闪烁情况。在设计窗口单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“PlaceComponent”命令，在“SelectaComponent”对话框中单击“Group”下拉列表框，选择“Diodes”中的“LED”，双击列表中的发光二极管“LED-red”，将其放到设计窗口，在对话框“Group”中选择“Basic”，并将“SWITCH”中的开关“DIPSW1”放到设计窗口。在Multisim10的最右边虚拟仪器栏中选择信号发生器“FunctionGenerator”放置到设计窗口中，将其按下图4-3连接好。XSC1豐—+U15VLED1J1Key=A123

丈910直12131415161718P1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0RXDP3B1TXDP3B2INT0P3B3INT1P3B4T0P3B5T1P3B6WRP3B7RD-4t-4XTAL2XTAL1■GND 1920VCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9P2B0A84038

辺363534333231302928272625242322

TT8051X7GND图4-36x6x106x0.5x10-328—=612TL0中断入口地址THO定时初值为：TC实验参考程序如下：ORGOOOOHLJMPMAINORGOOOBHMOVTLO，#OFFHCPLP1.7RETIORG001BH ；TH0中断入口地址MOVTH0，#06HCPLP1.0RETIORG1000HMAIN：MOVTMOD，#27HMOVMOVMOVSJMPTL0，#0FFHIE，#8AHTCON，#55H$双击设计窗口信号发生器图标，信号发生器面板如图4-4所示，面板上波形选择方波，频率选择1KHz，完成后关闭对话框。运行程序，双击设计窗口示波器图标，显示示波器面板如图4-5所示，改变面板上“Timebase”为500uS/Div，观察波形并测量周期。图表4-4密Oscilloscope-XSCI N xX