C單片機(jī)定時(shí)器及數(shù)碼管控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、昆明理工大學(xué)信息工程與自動化學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告（201 201學(xué)年第1學(xué)期）課程名稱：單片機(jī)技術(shù)開課實(shí)驗(yàn)室：年 月曰年級、專業(yè)、班學(xué)號姓名成績實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱定時(shí)器及數(shù)碼管控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師教 師 評 語該同學(xué)是否了解實(shí)驗(yàn)儀器原理：A. 了解口B.基本了解口 C.不了解該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ篈.強(qiáng) B.中等 C.差該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到要求 ：A.達(dá)到口 B.基本達(dá)到口 C.未達(dá)到 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否規(guī)范：A.規(guī)范口 B.基本規(guī)范口 C.不規(guī)范實(shí)驗(yàn)過程是否詳細(xì)記錄：A. 詳細(xì)口 B. 一般 C.沒有 注：5個(gè)A為優(yōu)4個(gè)A為良3個(gè)A為及格 其余為不及格。教師簽名：年月日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握定時(shí)器TO、T1的方式選

2、擇和編程方法，了解中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法，學(xué) 會實(shí)時(shí)程序的調(diào)試技巧。2.掌握LED數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1. 89C51單片機(jī)有五個(gè)中斷源（89C52有六個(gè)），分別是外部中斷請求0、外部中 斷 請求1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請求、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請求及串 行口中斷 請求。每個(gè)中斷源都對應(yīng)一個(gè)中斷請求位，它們設(shè)置在特殊功能寄存器 TCON和SCON中。 當(dāng)中斷源請求中斷時(shí)，相應(yīng)標(biāo)志分別由TCON和SCON的相應(yīng)位 來鎖寄。五個(gè)中斷源有二 個(gè)中斷優(yōu)先級，每個(gè)中斷源可以編程為高優(yōu)先級或低優(yōu) 先級中斷，可以實(shí)現(xiàn)二級中斷服務(wù) 程序嵌套。在同一優(yōu)先級別中，靠內(nèi)部的查詢邏輯來確定

3、響應(yīng)順序。不同的中斷源有不同的中斷矢量地址。中斷的控制用四個(gè)特殊功能寄存器IE、IP、TCON用六位）和SCON用二位），分別 用于控制中斷的類型、中斷的開/關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級別。中斷程序由中斷控制程序（主程序）和中斷服務(wù)程序兩部分組成：1）中斷控制程序用于實(shí)現(xiàn)對中斷的控制；2）中斷服務(wù)程序用于完成中斷源所要求的中斷處理的各種操作。C51的中斷函數(shù)必須通過interrupt m進(jìn)行修飾。在C51程序設(shè)計(jì)中，當(dāng)函數(shù)定 義 時(shí)用了 in terrupt m 修飾符，系統(tǒng)編譯時(shí)把對應(yīng)函數(shù)轉(zhuǎn)化為中斷函數(shù)，自動加 上程序頭 段和尾段，并按MCS-51系統(tǒng)中斷的處理方式自動把它安排在程序存儲 器中的相

4、應(yīng)位置。在該修飾符中，m的取值為031，對應(yīng)的中斷情況如下：0外部中斷01 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T02外部中斷13定時(shí)/計(jì)數(shù)器T14串行口中斷5定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 T2其它值預(yù)留。89C51 單片機(jī)內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)可編程的 16 位定時(shí)器 T0 和 T1 ，通過編程，可以 設(shè)定 為定時(shí)器和外部計(jì)數(shù)方式。 T1 還可以作為其串行口的波特率發(fā)生器。2 定時(shí)器 T0 由特殊功能寄存器 TL0 和 TH0 構(gòu)成，定時(shí)器 T1 由 TH1 和 TL1 構(gòu) 成，特殊功能寄存器TMOD控制定時(shí)器的工作方式，TCONg制其運(yùn)行。定時(shí)器的中斷 由 中斷允許寄存器 IE ，中斷優(yōu)先權(quán)寄存器 IP 中的相應(yīng)位進(jìn)行控制。 定時(shí)器

5、T0 的中斷入口 地址為 000BH， T1 的中斷入口地址為 001BH。定時(shí)器的編程包括：1） 置工作方式。2） 置計(jì)數(shù)初值。3） 中斷設(shè)置。4） 啟動定時(shí)器。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器由四種工作方式，所用的計(jì)數(shù)位數(shù)不同，因此，定時(shí)計(jì)數(shù)常數(shù)也就不同。3單片機(jī)的拉電流比較小（100200uA ,灌電流比較大（最大是25mA 般不 能超 過10mA，不能直接驅(qū)動數(shù)碼管，需要擴(kuò)流電路?？梢杂萌壒軄眚?qū)動，但 是51單片機(jī) 只有 32 個(gè) I/O 口，可能需要外接多種器件， I/O 口是不夠用的。 故可選用 74HC573 鎖 存器來解決這個(gè)問題，開發(fā)板上數(shù)碼管的硬件設(shè)計(jì)電路圖， 如圖 1 所示。TX-1C

6、 實(shí)驗(yàn)開發(fā)板用兩個(gè) 74HC573 鎖存器（輸出電流較大，接口簡單） ，通 過 P0 口 控制六個(gè)數(shù)碼管的段選及位選，其中 P2.6 控制鎖存器 U1（DULA， P2.7 控制鎖存器 U2（WELA。單片機(jī)控制鎖存器的鎖存端，進(jìn)而控制鎖存器的輸出，這種分時(shí)控制的方法可方便地控制任意數(shù)碼管顯示任意數(shù)字。圖 1 LED 數(shù)碼管電路原理圖三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用動態(tài)掃描和定時(shí)器 1 在數(shù)碼管上顯示出從 765432 開始以 1/10 秒的速 度往下 遞減直至 765398 并保持顯示此數(shù)， 與此同時(shí)利用定時(shí)器 0 以 500MS 速度 進(jìn)行流水燈從 上至下移動，當(dāng)數(shù)碼管上數(shù)減到停止時(shí)，實(shí)驗(yàn)板上流水燈也停

7、止 然后全部開始閃爍， 3 秒 后（用T0定時(shí)）流水燈全部關(guān)閉、數(shù)碼管上顯示出 “HELLO。到此保持住。計(jì)算初值公式定時(shí)模式 1 th0=（216- 定時(shí)時(shí)間） / 256 tl0=（216-定時(shí)時(shí)間 ） % 256四、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 按實(shí)驗(yàn)要求在 KeilC 中創(chuàng)建項(xiàng)目，編輯、編譯程序。2、 將編譯生成的目標(biāo)碼文件（后綴為.Hex ）下載到實(shí)驗(yàn)板電路中。3、 在實(shí)驗(yàn)板中運(yùn)行程序，觀察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果并記錄。五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果開始時(shí)數(shù)碼管的數(shù)字是 765432，隨后是 765429，流水燈顯示的是第一個(gè)燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)果 如下圖所示：當(dāng)數(shù)碼管顯示 765406時(shí)，流水燈顯示是第六個(gè)燈，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象如下圖所示：

8、當(dāng)數(shù)碼管顯示765398時(shí)，流水燈顯示的是第七個(gè)燈，由于 LED燈變化快，難以捕捉到 此時(shí)刻，以下圖片是隨后LED閃爍，數(shù)碼管保持765398的現(xiàn)象：最后流水燈全部關(guān)閉，數(shù)碼管顯示 HELLO字樣的現(xiàn)象：六、 心得體會 通過這次實(shí)驗(yàn)，鞏固了流水燈的操作，在此之上，加深了八段數(shù)碼管的動態(tài)顯示的理 解，對定時(shí)器中斷的理解和運(yùn)用，雖然在實(shí)驗(yàn)的的過程中遇到了各種各樣的問題，但是在 老師和同學(xué)們的幫助下， 我失算順利的完成了這次實(shí)驗(yàn)， 為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。七、 思考1若用定時(shí)器 1 方式 2 ，程序如何修？答：對定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器的工作方式進(jìn)行修改，即：TMOD=0 x21；/0010 000

9、12若顯示從“ 99”開始遞減，程序如何修改？ 答：只需選擇第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)碼管即可，當(dāng)遞減到 0 時(shí)停止，或者繼改回?cái)?shù)字99，程序的其他部分基本不變。八、 源代碼#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ledl = P1A0;sbit dula =卩2八6;sbit wela = P2A7;uchar code table= / 建一張 table 數(shù)組，元素是 0F字樣0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x

10、6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;uchar code Hello= / 建一張 HELLOS組，元素是 H,E,L,L,0 字樣0 x76,0 x79,0 x38,0 x38,0 x3f;void init();/main() 函數(shù)初始化的函數(shù)的聲名void delayms(uint); / 延時(shí)函數(shù)聲名void display(uchar,uchar,uchar);/數(shù)碼管顯示函數(shù)聲名void disHello(); /HELLO 顯示函數(shù)聲名uchar num1,num2,bai,shi,ge; / 定義全局變量int count,temp;v

11、oid main()init();while(1) if(num仁=10)/定時(shí)器每次計(jì)時(shí)50ms當(dāng)計(jì)滿500ms時(shí)，LED燈流動 num1=0;P1 = _crol_(P1,1); / 循環(huán)左移 if(num2=2)/ 當(dāng)計(jì)滿 0.1s 時(shí)，數(shù)碼管的值減 1 num2 = 0; count-;if(count=398)當(dāng)數(shù)碼管減到765398時(shí)，保持該數(shù)，8個(gè)LED燈閃爍TR1 = 0;TR0 = 0;bai = count/100;/ 獲得 398的個(gè)、十、百位shi = count/10%10; ge = count%10;display(bai,shi,ge); / 顯示數(shù)碼管的六位數(shù)

12、P1 = 0 x00;8 個(gè)LED閃爍的初始狀態(tài)numl = 0; /重新啟動定時(shí)器 T0時(shí)，numl重新初始化為0 TR0 = 1;while(1)if(num1%10=0)8 個(gè) LED每隔 500ms閃爍P1 = P1; /LED 燈取反 if(num1 = 60) /當(dāng)計(jì)滿3s時(shí)，關(guān)閉LED燈，在數(shù)碼管上顯/示HELLO TR0 = 0; / 關(guān)閉定時(shí)器 T0P1 = 0 xff; /關(guān)閉 LED燈disHello();/ 顯示 HELLO elsedisplay(bai,shi,ge); /當(dāng)沒計(jì)滿 3s 時(shí)，繼續(xù)顯示之前的 6位數(shù)bai = count/100;shi = coun

13、t/10%10; ge = count%10; display(bai,shi,ge);void init()/main() 函數(shù)的初始化TMOD = 0 x11;/ 定時(shí)器 T0,T1 的工作方式都是 1TH0 = (65536-45872)/256; /T0 計(jì)數(shù)寄存器的初始化TL0 = (65536-45872)%256;TH1 = (65536-45872)/256;/T1 計(jì)數(shù)寄存器的初始化TL1 = (65536-45872)%256;P1 = 0 xfe;/LED 的初始化count = 432;/ 計(jì)數(shù)器的初始化，因?yàn)橹挥泻笕蛔兓疎A = 1;/ 打開總中斷ET0= 1; /

14、打開計(jì)時(shí)器 T0TR0= 1; /打開計(jì)時(shí)器 T1ET1= 1; /開啟計(jì)時(shí)器 T0TR1= 1; /開啟計(jì)時(shí)器 T1void disHello()/HELLO 顯示程序 wela = 1;P0 = 0 xfe;wela = 0;P0 = 0 xff;數(shù)碼管顯示程序dula = 1;P0 = Hello0; dula = 0; delayms(5); wela = 1;P0 = 0 xfd;wela = 0;P0 = 0 xff;dula = 1;P0 = Hello1; dula = 0; delayms(5); wela = 1;P0 = 0 xfb;wela = 0;P0 = 0 xff

15、;dula = 1;P0 = Hello2; dula = 0; delayms(5); wela = 1;P0 = 0 xf7;wela = 0;P0 = 0 xff;dula = 1;P0 = Hello3; dula = 0; delayms(5); wela = 1;P0 = 0 xef; wela = 0;P0 = 0 xff; dula = 1;P0 = Hello4; dula = 0; delayms(5);void display(uchar bai,uchar shi,uchar ge) / wela = 1; P0 = 0 xfe;wela = 0; P0 = 0 xff

16、;dula = 1; P0 = table7;dula = 0; delayms(5);wela = 1; P0 = 0 xfd;wela = 0; P0 = 0 xff;dula = 1; P0 = table6;dula = 0; delayms(5);wela = 1; P0 = 0 xfb;wela = 0; P0 = 0 xff;dula = 1; P0 = table5;dula = 0; delayms(5);wela = 1; P0 = 0 xf7;wela = 0; P0 = 0 xff;dula = 1; P0 = tablebai;dula = 0; delayms(5);wela = 1; P0 = 0 xef;wela = 0; P0 = 0 xff;dula = 1;P0 = tableshi; dula = 0; delayms(5); wela = 1;P0 = 0 xdf; wela = 0;P0 = 0 xff; dula = 1;P0 = tablege; dula = 0; delay