单片机实验报告——LED灯控制器

1、微机实验报告led灯控制器指导教师： 专业班级 ：姓名：学号： 联系方式：一、 任务要求 实验目的：加深对定时/计数器、中断、io端口的理解，掌握定时/计数器、中断的应用编程技术及中断程序的调试方法。实验内容：利用c8051f310单片机设计一个led灯控制器主要功能和技术指标要求：1. led灯外接于p0.0端。2. led灯分别按2hz，1hz和0.5hz三种不同频率闪动，各持续10s。3. 在led灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。4. 利用单片机内部定时器定时，要求采用中断方式。 提高要求：使用按键（kint）控制led灯闪烁模式的切换。二、 设计思路c8051f310单片机片上晶

2、振为24.5mhz,采用8分频后为3.0625mhz ，输入时钟信号为48个机器周期，所以t1定时器采用定时方式1，单次定时最长可以达到的时间为1.027s，可以满足0.5hz是的定时要求。基础部分：给tmod赋值10h，即选用t1定时器采用定时方式1，三种频率对应的半周期时间为0.25s、0.5s、1s。计算得需给th1和tl1为c1h、b1h；83h、63h；06h、c6h。要使闪烁持续10s，三种模式需要各循环40、20、10次。用loop3:mov c,psw.5 ；psw.5为标志位，进定时器中断后置一jnc loop3 代替踏步程序等待中断，以便中断完后回到主程序继续向下执行。为了

3、减少代码长度，可以采用循环结构，循环主题中，将r1、r2分别赋给th1、tl1，r7为循环次数（用djnz语句实现）；定时中断里，重新给th1、tl1赋值时同理。这样，循环时只要把定时时间和循环次数赋给r1、r2、r7即可，达到减少代码长度的效果。蜂鸣器也采用t1定时方式1，定时一秒。提高部分： 采用外部中断0，下降沿触发。外部中断程序里置标志位psw.1和r0，psw.5用于判断执行完一种模式后，是否跳出循环结束。r0用于判断执行何种模式，每按一次后ro加一，第四次时就将r0和psw.5清零,这样程序就又回到了基础部分的循序执行。因为中断程序执行完后，会回到原来程序中断的地方，继续向下执行而

4、给程序运行带来诸多不便。所以，查看了reti语句的实现形式：将栈顶压入pch，pop后再将栈顶压入pcl，利用这个定义，只要将需要返回的地址压入pch和pcl就能返回到指定地址。三、 资源分配 p0.0:为led灯控制端口，高电平触发。p3.1：为蜂鸣器控制端口，高电平触发。p0.1：为kint键控制端口，下降沿触发。 r1、r2：用于存放计时器计时数据，r1赋给th1、r2赋给tl1。 r7：存放三种模式的循环次数。 r0：在外部中断程序中赋值，用于判断采用何种模式。 psw.1：为标志位，用于等待定时器中断，中断执行完清零，并在中断处向下继续执行程序。 psw.5：为标志位，用于判断执行一

5、种中断还是三种，在外部中断程序中改变。四、 流程图 1.主程序流程图（含提高部分）：2.外部中断流程图3.定时器中断流程图五、 源代码 （含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）;*;filename: led灯闪烁.asm;decription: led led灯分别按2hz，1hz和0.5hz三种不同频率闪动，各持续10s。; 在led灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。按一次按钮，led以; 2hz 频率闪动；按第二次以1hz频率闪动；按第二次以0.5hz频率闪动；; 第四次时又顺序执行三种模式（可以在任何时候按按钮，不必等上一模; 式闪烁完） ;designed by: gxy;da

6、te: 2012.10.31;*$include (c8051f310.inc)led bit p0.0 ;led灯控制端口beep bit p3.1 ;蜂鸣器控制端口kint bit p0.1 ;kint按钮端口org 0000h ;复位入口ljmp mainorg 0003h ;外部中断0入口ljmp t_kintorg 001bh ;定时器1入口ljmp time1main: lcall init_device ;初始化配置 mov r0,#00h clr led ;关led灯 clr beep clr psw.1 ;标志位1清零 clr psw.5 ;标志位2清零 setb ea ;允

7、许总中断 setb ex0 ;外部中断0允许 setb it0 ;下降沿延触发 mov tmod,#10h ;置t1为定时方式1 setb et1 ;定时器t1允许中断;*;外部中断返回处，选择模式;*choo: cjne r0,#02h,loop ;选择模式 ljmp case2 ;r0等于02h,跳转到模式2loop: jc case1 ;r0小于02h,跳转到模式1 ljmp case3 ;r0大于02h,跳转到模式3;*;模式1，2hz闪烁10s;*case1:mov r1,#0c1h mov r2,#0b1h mov r7,#28h ljmp start;*; 模式2，1hz闪烁10

8、s;*case2:mov r1,#83h mov r2,#63h mov r7,#14h ljmp start;*; 模式3，0.5hz闪烁10s;*case3:mov r1,#06h mov r2,#0c6h mov r7,#0ah ljmp start;*;闪烁控制程序;*start:lcall voice ;蜂鸣1s mov th1,r1 mov tl1,r2 mov a,r7back: setb tr1 ;开定时loop1:mov c,psw.5 ;等待中断，中断会置一标志位psw.5 jnc loop1 ;中断结束，继续向下运行 clr psw.5 ;清零标志位 djnz r7,ba

9、ck ;循环，使闪烁达到10s mov c,psw.1 jc there ; psw.1为1则只执行一种模式跳转到there等待外;部中断 cjne a,#14h,loop2 ;顺序执行时，判断下一模式 ljmp case3 ;a=14h则跳转到模式3loop2:jc there ljmp case2 ;a14h则跳转到模式2there:lcall voice ;蜂鸣1s sjmp $ ;踏步，等待外部中断;*;蜂鸣器响1s;*voice:setb beep ;开蜂鸣 mov th1,#06h mov tl1,#0c6h clr psw.5 setb tr1 ;开定时器1loop3:mov c

10、,psw.5 ;等待中断 jnc loop3 clr beep ;关蜂鸣 ret;*;外部中断0;*t_kint:setb psw.1 ;标志位1置一，用于判断是否顺序执行三种模式 inc r0 ;r0加一，用于判断何种模式 cjne r0,#04h,k_ret clr psw.1 ;r0到04h时清零标志位和r0 mov r0,#00hk_ret: clr tr1 ;关定时器1 pop sp pop sp ;出栈两次 mov dptr,#0036h ;0036h为选择处地址 push dpl ;dpl压入栈顶 push dph ;dph压入栈顶 reti ;返回到知道位置;*;定时器1中断;

11、*time1: mov th1,r1 mov tl1,r2 ;重新置数 setb psw.5 ;标志位置一 clr tr1 ;关定时 cpl led ;led取反 reti;*;初始化配置;*pca_init: ;关闭看门狗 anl pca0md, #0bfh mov pca0md, #000h rettimer_init: ;定时器1初始化配置 mov tmod, #010h mov ckcon, #002h retport_io_init: ;端口初始化配置 mov xbr1, #040h retinterrupts_init: ;中断初始化配置 mov ie, #009h retinit

12、_device: lcall pca_init lcall timer_init lcall port_io_init lcall interrupts_init retend 六、 程序测试方法与结果、软件性能分析1 、软件调试总体界面：2 、定时器1测试 软件调试时 利用标志位用loop1:mov c,psw.5 jnc loop1语句，可以在中断返回后，在中断处继续向下执行代码硬件调试时，可以顺序以2hz，1hz和0.5hz三种不同频率闪动，各持续10s，并且蜂鸣器鸣叫1s正常3、定时循环代码测试：例如执行模式1定时0.25s，要循环40次才能跳出一次循环后r7为27h开始时，r7为28

13、h跳出循环时，r7为0所以，定时循环程序正常4、外部中断测试 如图，软件调试时，进入中断程序执行到reti后，dptr被赋为0036h，pc在00ach处再执行一步pc在0036h处，返回到了指定位置。所以，这说明不管程序运行到了哪里，只要按下kint键，就会返回到指定位置，选择下一种模式运行。program size: data=8.0 xdata=0 code=219代码利用合理空行和注释，不仅在视觉上美化了，而且让各个子段程序的功能一目了然，方便调试和检错硬件调试时，在c8051f310单片机开发板上跑代码：不按kint键时，led灯以2hz，1hz和0.5hz三种不同频率闪动，各持续1

14、0s，在开始、结束和切换模式时，蜂鸣器都响1s，按下一次时，led灯以2hz闪烁10s后结束；按下两次时，led灯以1hz闪烁10s后结束；按下三次时，led灯以0.5hz闪烁10s后结束；当按下第四次时，又切换回顺序执行三种模式，在上述过程，蜂鸣器君鸣叫正常。综上：此次程序，运行正常，很好的完成了要求的基础部分和提高部分七、 思考题.若想实现3种闪耀方式的持续时间在5s-20s范围内可调，且每种方式的持续时间各不相同，应如何设计程序？ 答： 三种闪烁方式利用定时器执行，定时时间为0.25s、0.5s、1s 通过循环次数来控制持续时间，所以只要改变循环次数，就能改变持续时间（初始持续时间可设为10s）可以利用矩阵键盘来实现，通过键值扫描程序来判断按下了什么键，再通过键值处理来执行按键的功能可以设置 +键、-键、和输入键按下+键，寄存器如r5加一；按下-键，寄存器如r5减一再按输入键后，模式1循环次数加4* r5；模式1循环次数加2* r5；模式1循环次数加1* r5，再执行程序来达到改变持续时间的功能。八、 实验小结通过本实验，我们一方面熟悉