定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)五 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)8051內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的使用方法和編程方法2、 掌握定時(shí)器0作為中斷源時(shí)的中斷處理程序的編程方法二、實(shí)驗(yàn)原理8051單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)16為可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：T0和T1。16為是指它們都是有16個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成，故最大計(jì)數(shù)模值為216-1?？删幊淌侵杆鼈兊墓ぷ鞣绞接芍噶顏碓O(shè)定，或者當(dāng)計(jì)數(shù)器用，或者當(dāng)定時(shí)器用，并且計(jì)數(shù)（定時(shí)）的范圍也可以由指令來設(shè)置。這種控制功能是通過定時(shí)器方式控制寄存器TMOD來完成的。工作在定時(shí)方式時(shí)，時(shí)鐘由單片機(jī)內(nèi)部提供，即系統(tǒng)時(shí)鐘經(jīng)過12分頻后作為定時(shí)器的時(shí)鐘；工作在計(jì)數(shù)方式時(shí)，時(shí)鐘脈沖（計(jì)數(shù)

2、脈沖）由T0和T1（即P3.4和P3.5）輸入。定時(shí)器在計(jì)到規(guī)定的定時(shí)值時(shí)可以向CPU發(fā)出中斷申請，從而完成某種定時(shí)的控制功能。定時(shí)器控制寄存器TCON用來負(fù)責(zé)定時(shí)器的啟動(dòng)、停止以及中斷管理。程序一：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0按定時(shí)模式和方式2工作，產(chǎn)生周期為1秒的方波，方波由P1.0口輸出。此程序用中斷方式。弄清IE寄存器的作用及矢量地址000BH的含義。1、內(nèi)部計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，是對機(jī)器周期計(jì)數(shù)。每個(gè)機(jī)器周期的長度是12個(gè)振蕩器周期。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的晶振是6MHZ，本程序工作于方式2,即8位自動(dòng)重裝方式定時(shí)器, 定時(shí)器100US中斷一次, 所以定時(shí)常數(shù)的設(shè)置可按以下方法計(jì)算：機(jī)器周期=12÷

3、;6MHZ=2US（256-定時(shí)常數(shù)）×2US=100US定時(shí)常數(shù)=206. 然后對100US中斷次數(shù)計(jì)數(shù)10000次,就是1秒鐘。2、在中斷服務(wù)程序中，因?yàn)橹袛喽〞r(shí)常數(shù)的設(shè)置對中斷程序的運(yùn)行起到關(guān)鍵作用，所以在置數(shù)前要先關(guān)對應(yīng)的中斷，置數(shù)完之后再打開相應(yīng)的中斷。3、實(shí)驗(yàn)電路及連線連線連接孔1連接孔21P1.0L04、實(shí)驗(yàn)框圖定時(shí)中斷入口遇開始置T0中斷工作方式保護(hù)現(xiàn)場設(shè)置定時(shí)常數(shù)秒計(jì)數(shù)值減1否設(shè)置初始狀態(tài)位是否到1秒是 重新設(shè)置秒計(jì)數(shù)值設(shè)置秒計(jì)數(shù)值 Y中斷允許狀態(tài)位取反輸出狀態(tài)位中斷返回恢復(fù)現(xiàn)場等待中斷 主程序框圖 定時(shí)中斷子程序框圖5、匯編語言源程序：TICK EQU 10000

4、 ; 10000 X 100US = 1S T100US EQU 256-50 ; 100US時(shí)間常數(shù)(6M) C100US EQU 30H ; 100US記數(shù)單元 LEDBUF EQU 0 LED EQU P1.0 LJMP START ORG 000BH ;中斷程序入口T0INT: PUSH PSW MOV A, C100US+1 JNZ GOON DEC C100USGOON: DEC C100US+1 MOV A, C100US ORL A, C100US+1 JNZ EXIT ; C100US 記數(shù)器不為0, 返回 MOV C100US, #HIGH(TICK) MOV C100US

5、+1, #LOW(TICK) CPL LEDBUF ; C100US 記數(shù)器為0, 重置記數(shù)器 ; 取反LEDEXIT: POP PSW RETISTART: ; 主程序入口 MOV TMOD, #02H ; 方式2, 定時(shí)器0 MOV TH0, #T100US ; 計(jì)算T/C的計(jì)數(shù)初值，并裝載到TH和TL MOV TL0, #T100US MOV IE, #10000010B ; EA=1, IT0 = 1 SETB TR0 ; 開始定時(shí) CLR LEDBUF CLR LED MOV C100US, #HIGH(TICK) MOV C100US+1, #LOW(TICK)LOOP: MOV

6、C, LEDBUF MOV LED, C LJMP LOOP END程序二：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0按計(jì)數(shù)器模式和方式2工作，對P3.4（T0）引腳進(jìn)行計(jì)數(shù)。按動(dòng)按鈕，記數(shù)寄存器增加1記數(shù)，記滿則與P1.0相連的發(fā)光二極管亮，留意按動(dòng)次數(shù)。說明：1、單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期采樣一次輸入波形，因此單片機(jī)至少需要兩個(gè)機(jī)器周期才能檢測到一次跳變。這就要求被采樣電平至少維持一個(gè)完整的機(jī)器周期，以保證電平在變化之前即被采樣。同時(shí)這就決定了輸入波形的頻率不能超過機(jī)器周期頻率。2、實(shí)驗(yàn)電路及連線P1.0 ··LED0··T0連線連接孔1連接孔21P1.0L02單脈沖輸出T0開始設(shè)

7、置初始狀態(tài)位設(shè)置計(jì)數(shù)值輸出狀態(tài)位查詢狀態(tài)位是否為一是置P1.0為一，LED亮 3、程序框圖4、匯編語言源程序：CLR P1.0MOV TMOD, #00000110B ; 方式2,記數(shù)器0 MOV TH0, #0FBH MOV TL0, #0FBH SETB TR0 ; 開始記數(shù)LOOP1:JBC TF0， LOOP2SJMP LOOP1LOOP2：SETB P1.0NOPEND三、實(shí)驗(yàn)器材1、LAB6000 通用微控制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。2、計(jì)算機(jī)，WAVE 集成調(diào)試軟件。3、連線若干。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、連接系統(tǒng)，設(shè)置好仿真器和編譯選項(xiàng)。2、建立新程序和新項(xiàng)目，編譯程序。3、編譯成功后進(jìn)行調(diào)試，觀察

8、LED的閃爍。4、對于實(shí)驗(yàn)一，可在中斷程序中設(shè)置斷點(diǎn)，在觀察窗口中添加C100US和LEDBUF觀察項(xiàng)，并觀察和記錄下XDATA窗口和觀察窗口中的數(shù)據(jù)變化。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理好觀測到的數(shù)據(jù)，并與理論值相比較。2、討論定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的四種方式的定時(shí)范圍。3、小結(jié)做完實(shí)驗(yàn)后的體會（著重弄懂控制寄存器的位含義及中斷的處理）。1、 程序一：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0按定時(shí)模式和方式2工作，產(chǎn)生周期為1秒的方波，方波由P1.0口輸出。可觀察到LED燈在一秒內(nèi)閃爍一次，0.5秒亮，0.5秒暗。2、 程序一改為用方式1工作：程序如下TICK EQU 5000 T100US EQU 256-50 ; 100US

9、時(shí)間常數(shù)(6M) C100US EQU 30H ; 100US記數(shù)單元 LEDBUF EQU 0 LED EQU P1.0 LJMP START ORG 000BH ;中斷程序入口T0INT: PUSH PSW MOV TH0,#0FFH MOV TL0,#T100US MOV A, C100US+1 JNZ GOON DEC C100USGOON: DEC C100US+1 MOV A, C100US ORL A, C100US+1 JNZ EXIT ; C100US 記數(shù)器不為0, 返回 MOV C100US, #HIGH(TICK) MOV C100US+1, #LOW(TICK) CPL LEDBUF ; C100US 記數(shù)器為0, 重置記數(shù)器 ; 取反LEDEXIT: POP PSW RETISTART: ; 主程序入口 MOV TMOD, #01H ; 方式1, 定時(shí)器0 MOV TH0, #0FFH ; 計(jì)算T/C的計(jì)數(shù)初值，并裝載到TH和TL MOV TL0, #T100US MOV IE, #10000010B ; EA=1, IT0 = 1 SETB TR0 ; 開始定時(shí) CLR LEDBUF CLR LED MOV C100US, #HIGH(TI