實驗五-電子秒表顯示器

第第頁實驗五——電子秒表顯示器

中國石油大學(xué)(北京)單片機原理及應(yīng)用試驗。電子秒表顯示器!

中國石油大學(xué)（北京）

實驗課程：

實驗名稱：

實驗報告單片機原理及應(yīng)用實驗五——電子秒表顯示器

中國石油大學(xué)(北京)單片機原理及應(yīng)用試驗。電子秒表顯示器!

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握定時/計數(shù)器的工作原理，熟悉定時/計數(shù)器中斷法編程與調(diào)試內(nèi)容。

二、實驗內(nèi)容

1、按照教材圖A.65，繪制實驗五電路原理圖；

2、采用12MHz晶振，50msT0定時方式1+中斷（20次中斷為1s）法編程；

3、實現(xiàn)如下功能：程序啟動時顯示“00”，以后每隔1秒顯示值加1，顯示到59后，自動從“00”開始，如此無限往復(fù)。

3、觀察仿真結(jié)果，完成實驗報告。

三、實驗要求

提交的實驗報告中應(yīng)包括：電路原理圖，T0定時方式1工作原理闡述，源程序（編程思路說明與源程序），仿真效果（運行截圖與討論），實驗小結(jié)（結(jié)論與體會）。其中討論內(nèi)容為：當(dāng)前編程方案的不足之處？可以如何改進(jìn)？

提交實驗報告的電子郵件主題及存盤文件名格式如，2023041220馬曉明實驗五。

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1、電路原理圖

圖1電路原理圖

2、T0定時方式1工作原理闡述

T1

T0腳T0TF0查詢/中斷

TR0

圖2T0定時/計數(shù)方式1邏輯結(jié)構(gòu)圖

CT原理時，T0為定時器工作方式。邏輯開關(guān)CT向上接通，此時以振

蕩器的12分頻信號作為T0的計數(shù)信號。若GATE=0，定時器T0的啟動和停止完全由TR1的狀態(tài)決定，而與INT0無關(guān)。

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已知T0方式1由高8位THx和低8位TLx組成一個16位的加一計數(shù)器。若想要產(chǎn)生一個長度為t的定時，則需要為計數(shù)器賦初值a。a=216–t*fos/12，將a值得高8位賦給THx，低8位賦給TLx。如此，當(dāng)晶振產(chǎn)生時間長度為t的脈沖時，計時器發(fā)生溢出，使得TF0=1，從而觸發(fā)了中斷響應(yīng)。

圖2中各值的狀態(tài)都要在程序主函數(shù)中進(jìn)行定義，定時器/計數(shù)器的控制也是通過特殊功能寄存器進(jìn)行的。其中，TMOD寄存器用于設(shè)置工作方式，TCON寄存器用于控制其啟動和中斷申請。

3、C51程序（編程思路說明與源程序）

（1）流程圖

圖3源程序流程圖

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（2）源程序

圖4源程序

4、仿真效果（運行截圖與討論）

圖5仿真運行一

說明:利用KEIL編寫單片機C51源程序并生成.HEX文件。在proteus中雙擊單片機加載.hex文件進(jìn)行仿真運行。當(dāng)運行開始時，數(shù)碼顯示管顯示“00”。

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圖6仿真運行二

說明：當(dāng)時間到4秒時，數(shù)碼顯示管顯示“04”。

圖7仿真運行三

說明：當(dāng)時間到59秒時，數(shù)碼顯示管顯示“59”，時間再繼續(xù)增加時，數(shù)碼管從“00”每個一秒鐘加1，重新顯示00—59。

討論：本實驗利用單片機的定時和計數(shù)功能實現(xiàn)電子表的計時功能。從運行結(jié)果上看，單片機能夠完成預(yù)期功能，但是從源程序上看單片機在完成定時和計數(shù)功能之外還要執(zhí)行一定的輔助語句，如不斷重新裝入初值等，執(zhí)行這些語句勢必會占用單片機機時從而使得顯示時間的功能不準(zhǔn)確?？煽紤]利用T0定時方式2來

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完善程序，由于方式2的計數(shù)器是8位的，實現(xiàn)1s的定時，可采用25msT0定時方式2+T0中斷計時，4000次中斷為1s中。由于方式2具有自動重裝初值的功能，因此可以使計時更加準(zhǔn)確。

5、實驗小結(jié)（結(jié)論與體會）

本次實驗進(jìn)行的比較順利，根據(jù)指導(dǎo)材料中提供的流程圖完成了源程序的編寫，成功生成了.hex文件，經(jīng)過仿真運行達(dá)到了預(yù)期的實驗結(jié)果。