學(xué)習(xí)情境3交通燈控制系統(tǒng)的制作-項(xiàng)目2-1知識(shí)準(zhǔn)備

項(xiàng)目2簡(jiǎn)易秒表的制作學(xué)習(xí)情境3-交通燈控制系統(tǒng)制作項(xiàng)目描述：電子秒表是一種常用的測(cè)時(shí)儀器，具有顯示直觀、讀取方便、功能多等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中應(yīng)用的較為廣泛。利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)分、秒定時(shí)，結(jié)合按鍵和顯示部件，實(shí)現(xiàn)電子秒表的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目要求：4位LED數(shù)碼管顯示秒、分值。從右往左顯示秒值的個(gè)位、十位，分值的個(gè)位、十位，個(gè)位能向十位進(jìn)位。上電后首先顯示00

00

，表示從00

00

秒開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間顯示到59時(shí)，4位顯示都清零，從零開(kāi)始。設(shè)計(jì)3個(gè)獨(dú)立式按鍵key1，key2，key3，分別實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、暫停、復(fù)位功能。。二、項(xiàng)目分析(1)為方便編程，3個(gè)獨(dú)立按鍵key1，key2，key3可分別接到外部中斷0、外部中斷1和定時(shí)器T0引腳上。(2)采用中斷方式，外部中斷0、外部中斷1設(shè)為下降沿觸發(fā)，T0作為計(jì)數(shù)器，計(jì)1次溢出。(3)可選工作方式2，此時(shí)TH0、TL0初值均為0xff，T1作為1s定時(shí)器使用，為了保證延時(shí)的精確性，這里T1亦采用工作方式2，但方式2最大定時(shí)時(shí)間為0.256ms，為實(shí)現(xiàn)1s的定時(shí)，可設(shè)定時(shí)器T1的定時(shí)時(shí)間為0.25ms，定時(shí)器溢出4000次則說(shuō)明定時(shí)滿1s。項(xiàng)目分析任務(wù)1LED固定時(shí)間點(diǎn)亮在AT89S51單片機(jī)的P1口上接有8只LED，如圖1所示。下面采用定時(shí)器T0的方式1的定時(shí)中斷方式，使P1口外接的8只LED每0.5s閃亮一次。啟下定時(shí)/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)系統(tǒng)一個(gè)重要的部件，其工作方式靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、延時(shí)、頻率測(cè)量、脈寬測(cè)量、信號(hào)發(fā)生、信號(hào)檢測(cè)等。此外，定時(shí)/計(jì)數(shù)器還可作為串行通信中波特率發(fā)生器。在工業(yè)檢測(cè)與控制中，許多場(chǎng)合要用到計(jì)數(shù)或定時(shí)功能。例如，對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)或產(chǎn)生精確的定時(shí)時(shí)間等。片內(nèi)兩個(gè)可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1、T0，可滿足這方面的需要。?定時(shí)器（模式）可用于測(cè)量事件之間的時(shí)間間隔，如脈沖寬度。計(jì)數(shù)器（模式）可用于測(cè)定某個(gè)事件發(fā)生的次數(shù)，如脈沖個(gè)數(shù)。定時(shí)器（模式）還可以給串行端口提供波特率時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，分別為T0和T1。T0和T1又分為兩個(gè)8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，名為TH0/TL0和TH1/TL1，結(jié)構(gòu)如圖所示。MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的本質(zhì)都是計(jì)數(shù)器。

對(duì)MCS-51單片機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)選擇單片機(jī)的機(jī)器周期作為計(jì)數(shù)對(duì)象時(shí)，它們是定時(shí)器；當(dāng)對(duì)通過(guò)T0引腳（P3.4）或T1引腳（P3.5）引入的外部脈沖作為計(jì)數(shù)對(duì)象時(shí)，它們是計(jì)數(shù)器。根據(jù)圖，請(qǐng)說(shuō)明定時(shí)/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘源的區(qū)別。定時(shí)/計(jì)數(shù)功能由軟件控制和切換當(dāng)T0或T1用做定時(shí)器時(shí)：其計(jì)數(shù)脈沖來(lái)源于晶振時(shí)鐘輸出信號(hào)的12分頻，即每個(gè)機(jī)器周期使計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)T0或T1用做計(jì)數(shù)器時(shí)：只要T0或T1引腳上有一個(gè)從1到0的負(fù)跳變，相應(yīng)的計(jì)數(shù)器就加1；單片機(jī)只在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2狀態(tài)對(duì)T0及T1引腳上的電平進(jìn)行一次采樣，同時(shí)單片機(jī)需要用兩個(gè)機(jī)器周期來(lái)識(shí)別一次負(fù)跳變，所以單片機(jī)計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的1/24。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式定時(shí)器/計(jì)數(shù)器共有4種工作方式，由TMOD寄存器中的M1M0決定在4種工作方式中，方式0與方式1基本相同，只是計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)位數(shù)不同。方式0為13位計(jì)數(shù)器，方式1為16位計(jì)數(shù)器。由于方式0是為兼容MCS-48而設(shè)，且其計(jì)數(shù)初值計(jì)算復(fù)雜，所以在實(shí)際應(yīng)用中，一般不用方式0，而采用方式1。引導(dǎo)問(wèn)題5：定時(shí)器T0的方式1，應(yīng)如何設(shè)置TMOD寄存器？定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化過(guò)程初始化步驟：(1)確定工作方式——對(duì)TMOD賦值。(2)預(yù)置定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值——直接將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1。(3)根據(jù)需要開(kāi)啟定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷——直接對(duì)IE寄存器賦值。(4)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作——將TR0或TR1置“1”。引導(dǎo)問(wèn)題7：如何計(jì)算T0計(jì)數(shù)初值？設(shè)定時(shí)時(shí)間5ms（即5000μs），設(shè)定時(shí)器T0的計(jì)數(shù)初值為X，假設(shè)晶振的頻率為11.0592MHz，則定時(shí)時(shí)間為：定時(shí)時(shí)間=(216?X)12/晶振頻率，則5000=(216?X)12/11.0592得：X=60928，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制后為：0xee00，其中0xee裝入TH0，0x00裝入TL0。引導(dǎo)問(wèn)題8如何設(shè)置IE寄存器？本任務(wù)由于采用定時(shí)器T0中斷，因此需將IE寄存器中的EA、ET0位置1。引導(dǎo)問(wèn)題9如何啟動(dòng)和停止定時(shí)器T0？將定時(shí)器控制寄存器TCON中的TR0=1，則啟動(dòng)定時(shí)器T0；TR0=0，則停止定時(shí)器T0定時(shí)。#include<reg52.h>char

i=100;

/*給變量i賦初值*/void

main(){

TMOD=0x01;

/*設(shè)置定時(shí)器T0為方式1*/

TH0=0xee;

/*向TH0寫入初值的高8位*/

TL0=0x00;

/*向TL0寫入初值的低8位*/

P1=0x00;

/*P1口8只LED點(diǎn)亮*/

EA=1;

/*總中斷允許*/

ET0=1;

/*定時(shí)器T0中斷允許*/

TR0=1;

/*啟動(dòng)定時(shí)器T0*/

while(1);

/*無(wú)窮循環(huán)，等待定時(shí)中斷*/}引導(dǎo)問(wèn)題10void

T0_int(void)interrupt1{

/*給T0裝入16位初值,計(jì)4608個(gè)數(shù)后T0溢出*/

TH0=0xee;

TL0=0x00;

i--;/*循環(huán)次數(shù)減1*/

if(i<=0)

{

P1=~P1;

/*P1口按位取反*/

i=100;

/*重新設(shè)置循環(huán)次數(shù)*/

}}寫寄存器注意事項(xiàng)假設(shè)：

T1正在工作中，處于模式1，現(xiàn)在需要設(shè)置T0為模式1。任務(wù)2外部計(jì)數(shù)輸入信號(hào)控制LED的閃爍采用定時(shí)器T1的方式1的中斷計(jì)數(shù)方式計(jì)數(shù)輸入引腳T1（P3.5）上外接開(kāi)關(guān)K1，作為計(jì)數(shù)信號(hào)輸入。按4次K1后，P1口的8只LED閃爍不停連接如下圖所示。引導(dǎo)問(wèn)題12任務(wù)2中，如何設(shè)置TMOD寄存器？引導(dǎo)問(wèn)題13任務(wù)2中，如何計(jì)算T1計(jì)數(shù)初值？引導(dǎo)問(wèn)題14任務(wù)2中，如何設(shè)置IE寄存器？引導(dǎo)問(wèn)題15任務(wù)2中，如何啟動(dòng)和停止定時(shí)器T1？引導(dǎo)問(wèn)題16在劃?rùn)M線部分填寫合適的代碼（123），使程序能完成任務(wù)2要求的功能。#include<reg51.h>void

Delay(unsigned

int

i){

unsigned

int

j;

for(;i>0;i--)

for(j=0;j<125;j++)

{;}

}void

main()

{

TMOD=___1___;

/*設(shè)置定時(shí)器T1為方式1計(jì)數(shù)*/

TH0=0xff;

/*向TH0寫入初值的高8位*/

TL0=0xfc;

/*向TL0寫入初值低8位*/

EA=___2__;

/*總中斷允許*/

ET1=1;

/*T1中斷允許*/

TR1=__3___;

/*啟動(dòng)T1*/

while(1);

/*無(wú)窮循環(huán)，等待定時(shí)中斷*/}/*以下為定時(shí)器T1的中斷服務(wù)程序*/void

T1_int(void)interrupt3{

for(;;)

{

P1=0xff;

/*8位LED全滅*/

Delay(500);/*延時(shí)500ms*/

P1=0;

/*8位LED全亮*/

Delay(500);

}

}任務(wù)360S計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)任務(wù)要求：（1）設(shè)計(jì)2個(gè)按鍵，key1為啟動(dòng)鍵，key2為清零鍵，直接清零時(shí)，數(shù)碼顯示管上顯示“00”。（2）計(jì)時(shí)器為60s內(nèi)遞加計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)間隔為1s。（3）計(jì)時(shí)器遞加到60s時(shí)，數(shù)碼管顯示“60”，同時(shí)蜂鳴器發(fā)聲，直到key2清零鍵按下蜂鳴器停止發(fā)聲。設(shè)晶振頻率為12MHz。引導(dǎo)問(wèn)題19定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始值應(yīng)如何設(shè)置？#include<reg51.h>unsigned

char

duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};sbitkey1=P1^0;sbitkey2=P1^1;sbitbeep=P3^7;bitrun;unsigned

char

count,i;void

delay(unsigned

int

z){

unsigned

int

x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=125;y>0;y--);}void

main(){

P0=0;

P2=0;

key1=1;

key2=1;

TMOD=0x01;

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

EA=1;

ET0=1;

while(1)

{

if(key1==0){

run=1;

count=0;

}else

if(key2==0){

run=0;

count=0;

}

if(run){

TR0=1;

}

else{

TR0=0;

P0=duan[0];

P2=duan[0];

}

if(count==60){

beep=1;//蜂鳴器響

delay(1);//調(diào)用1ms延時(shí)

beep=0;//蜂鳴器不響

delay(1);//調(diào)用1ms延時(shí)}

}}void

timer0()interrupt1{

i++;

if(i==20)

{

i=0;

count++;

if(count>=60)

{

count=60;

}

P0=duan[count/10];

P2=duan[count%10];

}

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;}任務(wù)4簡(jiǎn)易秒表的制作任務(wù)要求：為方便編程，3個(gè)獨(dú)立按鍵key1，key2，key3可分別接到外部中斷0、外部中斷1和定時(shí)器T0引腳上采用中斷方式：外部中斷0、外部中斷1設(shè)為下降沿觸發(fā)，T0作為計(jì)數(shù)器，計(jì)1次溢出，可選工作方式2，此時(shí)TH0、TL0初值均為0xff，T1作為1s定時(shí)器使用為了保證延時(shí)的精確性，這里T1亦采用工作方式2，但方式2最大定時(shí)時(shí)間為0.256ms，為實(shí)現(xiàn)1s的定時(shí)，可設(shè)定時(shí)器T1的定時(shí)時(shí)間為0.25ms，定時(shí)器溢出4000次則說(shuō)明定時(shí)滿1s。#include<reg51.h>unsigned

char

duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsigned

char

wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};unsigned

char

time[4];sbitkey1=P3^2;sbitkey2=P3^3;sbitkey3=P3^4;unsigned

int

i;unsigned

char

miao,fen,j;void

delay(unsigned

int

z){

unsigned

int

x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=125;y>0;y--);}void

main(){

key1=1;

key2=1;

key3=1;

TMOD=___1___;

TH1=0x06;

TL1=0x06;

TH0=0xff;

TL0=0xff;

IE=0x8f;

IT0=1;

IT1=1;