《单片机应用》-教案4.1

XXX职业学院XXX教研室单片机应用技术授课教师：XXX教案4.1

课程单片机应用技术课题§4.1周期60ms的单片机方波输出电路课时2（或4）授课班级略授课地点略教学行为目标1、掌握定时/计数器的结构原理2、了解定时/计数器的工作方式重点定时/计数器的相关控制器的作用难点定时/计数器的计数初值的计算方法教学过程教学手段组织教学复习提问：1、方波的波形特性？2、单片机的时钟震荡电路功能？思政内容:在课程思政教学中对学生集体主义精神的培养及渗透，帮助学生提升自身素养，更好地融入集体。新课学习：任务1周期60ms的单片机方波输出电路一、知识准备1、定时/计数器的结构原理51系列单片机内部含有两个定时/计数器，分别是T0和T1，在增强型51系列单片机中，还有一个定时/计数器T2。定时/计数器除了用于定时，也可对外部输入脉冲信号进行计数以及作为串行通信过程中的波特发生器。定时/计数器不同功能的实现本质上都是对脉冲信号的计数过程。（1）定时/计数器结构单片机内部含有两个定时/计数器分别是T0和T1。T0由两个8位寄存器TH0、TL0组成，TH0是T0高8位，TL0是T0低8位，T1的结构与T0类似；（2）定时/计数器脉冲信号定时/计数器的脉冲来源有两种，一个是利用外部电路在单片机的P3.4、P3.5引脚输入脉冲信号，另一个是单片机晶体振荡频率的12分频产生的信号。2、定时/计数器的相关寄存器（1）方式寄存器TMODTMODD7D6D5D4D3D2D1D0位定义GATEC/M1M0GATEC/M1M0（2）控制寄存器TCONTCOND7D6D5D4D3D2D1D0位定义TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT03、定时器的工作方式51单片机的内部定时/计数器T0、T1具有4种工作方式，分别由特殊功能寄存器TMOD中的M1、M0两位的二进制编码所决定。下面分别介绍4种工作方式的工作原理，其中使用最多的是方式1和方式2。（1）方式0方式0为13位的定时/计数器，由TLx的低5位和THx的高8位构成。（2）方式1方式1与方式0差不多，不同的是方式1的计数器为16位，由高8位THx与低8位TLx构成。（3）方式2方式2为8位定时/计数器工作状态。TLx计满溢出后，会自动预置或重新装入THx寄存的数据。（4）方式3方式3只适用于T0。当T0工作在方式3时，TH0和TL0分为两个独立的8位定时器，可使51系列单片机具有3个定时/计数器。4、定时/计数器的计数容量及初值计数初值=最大计数容量计数值=2N定时时间/机器周期13方式0其中，N=16方式18方式2，方式3二、任务实施1、硬件电路设计（1）设计思路硬件电路组成形式很简单，给单片机引脚连接检测波形的示波器即可。（2）电路原理图根据设计思路，使用ProteusISIS仿真软件绘制电路图。电路元件清单：元件关键字元件名称AT89S51单片机OSCIL示波器2、软件设计本任务的程序设计思路是利用定时器T0的定时功能来工作，只要令单片机P0.0引脚反复输出持续时间为30ms的高/低电平即可，而对引脚电平的定时翻转可通过翻转指令CPL实现。代码如下：ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPZD0;跳至T0中断入口ORG0030HMAIN:MOVTMOD,#01H;令定时器T0工作在方式1MOVTH0,#8AH;装入T0初值MOVTL0,#0D0HSETBEA;开全局中断SETBET0;开T0中断SETBTR0;启动T0SJMP$;CPU延时等待ORG0100HZD0:MOVTH0,#8AH;装入T0初值MOVTL0,#0D0HCPLP0.0;翻转P0.0电平JIXU:RETI;中断服务程序结束END小结：1、定时/计数也是一种中断，属于单片机的内部中断；2、在主程序中，利用“SJMP$”循环语句使单片机处于等待延时状态；3、