單片機(jī)實(shí)驗(yàn)6-51定時器實(shí)驗(yàn)

電子信息工程系實(shí)驗(yàn)報告成績：課程名稱：單片機(jī)原理及接口成績：指導(dǎo)教師（簽名）：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：51定時器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時間：2011.12.12指導(dǎo)教師（簽名）：班級：通信姓名：學(xué)號：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉keil仿真軟件、proteus仿真軟件的使用和單片機(jī)定時程序的編寫。了解51單片機(jī)中定時、計數(shù)的概念，熟悉51單片機(jī)內(nèi)部定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理。掌握中斷方式處理定時/計數(shù)的工作過程，掌握定時/計數(shù)器在C51中的設(shè)置與程序的書寫格式以及使用方法。實(shí)驗(yàn)環(huán)境:KEILC51單片機(jī)仿真調(diào)試軟件，proteus系列仿真調(diào)試軟件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及過程:8051型單片機(jī)有兩個十六位定時/計數(shù)器T0、T1，有四種工作方式，跟定時/計數(shù)器相關(guān)的特殊功能寄存器有這樣幾個：方式控制寄存器TMOD；TMOD的低四位為T0的方式字，高四位為T1的方式字。D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0M1、M0的狀態(tài)決定定時器的工作方式，定時和外部事件計數(shù)方式選擇位C/T，C/T＝0為定時器方式。GATE與TR0、TR1配合決定定時/計數(shù)器的啟停。GATE=0時，定時器/計數(shù)器的啟停只受定時器運(yùn)行控制位（TR0、TR1）的控制。（軟件啟動）。GATE=1時，定時器/計數(shù)器的啟停除受TR0、TR1控制外，還受外部引腳（INT0、INT1）輸入電平的控制（為高）。即TR0和INT0控制T0的運(yùn)行，TR1和INT1控制T1的運(yùn)行（軟硬啟動）。M1M0功能說明00110101方式0，為13位的定時／計數(shù)器方式1，為16位的定時／計數(shù)器方式2，為常數(shù)自動重裝入的8位定時／計數(shù)器方式3，T0分為兩個8位定時／計數(shù)器，T1在該方式時停止加法計數(shù)寄存器TH0、TH1（高八位）TL0、TL1（低八位）；定時/計數(shù)到標(biāo)志TF0、TF1（中斷控制寄存器TCON）；定時/計數(shù)器啟?？刂莆籘R0、TR1（TCON）；定時/計數(shù)器中斷允許位ET0、ET1（中斷允許寄存IE）；定時/計數(shù)器中斷優(yōu)先級控制位PT0、PT1（中斷優(yōu)IP）；當(dāng)M1M0=01時，定時器工作于方式1。T1工作于方式1時，由TH1作為高8位，TL1作為低8位，構(gòu)成一個十六位的計數(shù)器。MCS-51單片機(jī)定時計數(shù)器的工作原理如下圖所示，單片機(jī)內(nèi)部的定時計數(shù)模塊，在定時時，對工作頻率的12分頻進(jìn)行計數(shù)，先記入TL后記入TH，直到溢出為止，根據(jù)TL、TH內(nèi)的初值不同可以定出不同的時間；在計數(shù)工作方式時，對T0（T1）引腳的輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，將計數(shù)值記入TL、TH。當(dāng)定時/計數(shù)溢出時，會引起中斷。計數(shù)初值與定時時間的關(guān)系為：T=12×(T_all–a)/fosc定時間隔為T，計數(shù)初值為a。所以有計數(shù)初值a=–T×fosc/12，THx=a/256，TLx=a%256。定時器均有一個最大定時時間，對于長時間的定時需要，可以將定時間隔為固定的較小時間，通過另設(shè)一全局變量ah1用于計數(shù)，累加固定的較小定時時間來進(jìn)行。使用MCS－51單片機(jī)的定時/計數(shù)器的步驟是：1．設(shè)定TMOD，確定：工作狀態(tài)(用作定時器/計數(shù)器)；工作方式；控制方式。2．設(shè)置合適的計數(shù)初值，以產(chǎn)生期望的定時間隔。由于定時/計數(shù)器在方式0、方式1和方式2時的最大計數(shù)間隔取決于使用的晶振頻率fosc，如下表所示，當(dāng)需要的定時間隔較大時，要采用適當(dāng)?shù)姆椒?，即將定時間隔分段處理。3．確定定時/計數(shù)器工作于查詢方式還是中斷方式，若工作于中斷方式，則在初始化時開放定時/計數(shù)器的中斷及總中斷：ET0=1；EA=1； 還需要編寫中斷服務(wù)函數(shù)：voidT0_srv（void）interrupt1using1{TL0=a%256；TH0=a/256；中斷服務(wù)程序段 }4．啟動定時器：TR0（TR1）=1。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一：任選一位,實(shí)現(xiàn)個位秒表的功能0-91.打開proteus新建空白文件，點(diǎn)擊P進(jìn)入零件拾取界面，例如：輸入AT89C51,點(diǎn)擊OK，用鼠標(biāo)拖動到合適的位置。LED；電容CAP；晶振CRYSTAL；電阻CAP；電阻包RESPACK-8；BUTTON按鈕；點(diǎn)擊右鍵Place,Terminal選取電源POWER接地GROUND，進(jìn)行連線,保存。選用共陰的LED顯示器，將P0作為段選，P2作為位選，連接8位LED數(shù)碼管。2.開啟keil并在project中選擇NewProject，新建項(xiàng)目，然后在File中選擇New…。3.保存為timer1,選擇，選擇，點(diǎn)擊確定,彈出一個對話框選擇“否”。4.在新建的空頁中編寫程序,并保存為timer1.c。然后編譯，加載，運(yùn)行調(diào)試。設(shè)計思路：采用T0做定時器，方式一，首先將單片機(jī)的晶振頻率設(shè)為12MHz,其定時間隔就是0.1s,在定義一個全局變量b,當(dāng)b累加到20的時候剛好是1s。#include<reg51.h>unsignedcharcodetab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};chara,b,i;main(){TMOD=0x01;a=-50000;TH0=a/256;TL0=a%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){P0=tab[i];}}voidTO()interrupt1{TH0=a/256;TL0=a%256;b++;if(b==20){b=0;P2=0xFD;i++;if(i>9){i=0;}}}5.雙擊Target1出現(xiàn)SourceGroup1點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇Addfilestogroup‘SourceGroup1’,選中timer16.點(diǎn)擊如圖操作點(diǎn)擊運(yùn)行，如果顯示無錯誤就編譯成功7.雙擊AT89C51點(diǎn)擊選擇shiyan4.hex點(diǎn)擊OK點(diǎn)擊左下角的運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二：任選2位，實(shí)現(xiàn)兩位秒表功能00-59。設(shè)計思路;位選先選定兩位，用求余和除法分別送個位和十位，要注意延遲。并判斷當(dāng)其累加到60的時候清零實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示。#include<reg51.h>voidmDelay(unsignedintDelay){unsignedinti;for(;Delay>0;Delay--){for(i=0;i<124;i++){;}}}unsignedcharcodetab1[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};chara,b,c,i,j;main(){TMOD=0x01;a=-50000;TH0=a/256;TL0=a%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){P2=0xfe;P0=tab1[c/10];mDelay(5);P2=0xfd;P0=tab1[c%10];mDelay(5);}}voidTO()interrupt1{TH0=a/256;TL0=a%256;b++;if(b==20){c++;if(c==60){c=0;}b=0;}}實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三：在第一步基礎(chǔ)上，加撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn)暫停。設(shè)計思路：就是定義一個開關(guān)按鍵，判斷當(dāng)開關(guān)打到低電平的時候，將定時器暫停也就是TR0=0；打到高電平的時候，將定時器再次打開，就實(shí)現(xiàn)繼續(xù)走時的功能。#include<reg51.h>unsignedcharcodetab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};chara,b,i,j;sbitP17=P1^7;main(){TMOD=0x01;a=-50000;TH0=a/256;TL0=a%256;EA=1;EX0=1;ET0=1;TR0=1;while(1){P0=tab[i];if(P17==0){TR0=0;}else{TR0=1;}}}voidTO()interrupt1{TH0=a/256;TL0=a%256;b++;if(b==20){b=0;P2=0xF