定时器实验报告_定时器实验keil实验报告

时间：2020-07-22 12:53:27　来源：天一资源网本文已影响人

　电子信息工程学系实验报告

　课程名称：单片机原理及接口应用

　成绩：实验项目名称： 51 定时器实验实验时间： 2011.12.16

　指导教师（签名）：

　班级：姓名：学号：

　一、实验目的:

　熟悉 keil 仿真软件、 protues仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解 51 单片机中定时、计数的概念，熟悉 51 单

　片机内部定时 / 计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处理定时 / 计数的工作过程，掌握定时 / 计数器在 C51中的设置与程

　序的书写格式以及使用方法。

　二、实验环境:

　软件： KEIL C51 单片机仿真调试软件， proteus 系列仿真调试软件

　三、实验原理：

　1、51 单片机定时计数器的基本情况

　8051 型有两个十六位定时 / 计数器 T0、T1，有四种工作方式。

　MCS－51 系列单片机的定时 / 计数器有几个

　相关的特殊功能寄存器：

　方式控制寄存器 TMOD；

　加法计数寄存器 TH0 、TH1 （高八位） ;TL0、TL1 （低八位）；

　定时/ 计数到标志 TF0、TF1（中断控制寄存器 TCON ）

　定时/ 计数器启停控制位 TR0、TR1（TCON ）

　定时/ 计数器中断允许位 ET0、ET1（中断允许寄存 IE ）

　定时/ 计数器中断优先级控制位 PT0、PT1（中断优 IP）

　2、51 单片机的相关寄存器设置

　方式控制寄存器 TMOD:

　D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

　GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0

　TMOD 的低四位为 T0 的方式字，高四位为 T1 的方式字。

　TMOD 不能位寻址，必须整体赋值。

　TMOD 各位的含义如下 :

　1. 工作方式选择位 M1、M0

　M1、M0 的状态决定定时器的工作方式：

　M1 M0 功能说明

　0 0 方式 0，为 13 位的定时／计数器

　0 1 方式 1，为 16 位的定时／计数器

　1 0 方式 2，为常数自动重装入的 8 位定时／计数器

　1 1 方式 3，T0 分为两个 8 位定时／计数器，

　T1 在该方式时停止

　3、51 单片机定时器的工作过程（逻辑）方式一

　方式 1：当 M1M0=01 时，定时器工作于方式 1。

　T1 工作于方式 1 时，由 TH1 作为高 8 位，TL1 作为低 8 位，构成一个十六位的计数器。若 T1 工作于

　定时方式 1，计数初值为 a，晶振频率为 12MHz，则 T1 从计数初值计数到溢出的定时时间为 t =（216－a）

　μS。

　4、51 单片机的编程

　使用 MCS－51单片机的定时 / 计数器的步骤是：

　4.1．设定 TMOD ，确定：

　工作状态 (用作定时器 / 计数器 )；

　工作方式；

　控制方式。

　如：T1 用于定时器、方式 1，T0 用于计数器、方式 2，均用软件控制。则 TMOD 的值应为： 0001 0110，

　即 0x16。

　4.2．设置合适的计数初值，以产生期望的定时间隔。由于定时 / 计数器在方式 0、方式 1 和方式 2 时的最大

　计数间隔取决于使用的晶振频率 fosc，如下表所示，当需要的定时间隔较大时，要采用适当的方法，即将

　定时间隔分段处理。

　p129 6MHz 8MHz 10MHz 12MHz

　方式 0 16.384ms 12.288ms 9.83ms 8.192ms

　方式 1 131.072ms 98.304ms 78.643ms 65.536ms

　方式 2 0.512ms 0.384ms 0.307ms 0.256ms

　计数初值的计算方法如下，设晶振频率为 fosc，则定时 / 计数器计数频率为 fosc/12 ，定时 / 计数器的计数总

　次数 T_all 在方式 0、方式 1 和方式 2 时分别为 213 = 8192、216 = 65536 和 28 = 256，定时间隔为 T，计数

　初值为 a，则有

　T = 12 × (T_all – a)/fosc

　a = T_all – T× fosc/12

　a = – T× fosc/12 （注意单位）

　THx = a / 256； TLx = a % 256；

　4.3．确定定时 / 计数器工作于查询方式还是中断方式，若工作于中断方式，则在初始化时开放定时 / 计数器

　的中断及总中断：

　ET0 = 1； EA = 1；

　还需要编写中断服务函数：

　void T0_srv（void） interrupt 1 using 1

　{

　TL0 = a % 256；

　TH0 = a / 256；

　中断服务程序段 }

　4.4．启动定时器： TR0（TR1）= 1。

　四、实验内容过程及结果分析:

　利用 protues 仿真软件设计一个可以显示秒表时间的显示电路。

　利用实验板上的一位 led 数码管做显示，利用中断法编

　写定时程序，控制单片机定时器进行定时，所定时间为 1s。刚开始 led 数码管显示 9，每过一秒数码管显示值减一，当显

　示到 0 时返回 9，依此反复。然后设计 00-59 的两位秒表显示程序。

　（1）实现个位秒表， 9-0

　用 protues 进行流水灯的仿真需要的元件有 AT89C51、CAP、BUTTO、N LED-BLUE、RES、CRYSTA、L 画出

　仿真图

　Protues 仿真图

　使用 keil 仿真软件编写程序和使用 c51 编写并进行调试。仿真结果如下图所示

　仿真结果图

　程序：

　#include<reg51.h>

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

　unsigned char a; void time() interrupt 3

　unsigned char i=0; {TH1=-50000/256;

　void delay(char z) TL1=-50000%256;

　{char x,y; a++;

　for(x=z;x>0;x--) if(a==10)

　for(y=123;y>0;y--); {a=0;

　} P2=0xfe;

　main() P0=tab[9-i];

　{TMOD=0x10; i++;

　TH1=-50000/256; if(i==10)

　TL1=-50000%256; i=0;

　EA=1;ET1=1;TR1=1; }

　while(1); }

　}

　（2）实现两位秒表， 00-59

　使用 keil 仿真软件编写程序和使用 c51 编写并进行调试。仿真结果如下图所示

　仿真结果图

　程序：

　#include<reg51.h>

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

　unsigned char a; EA=1;ET1=1;TR1=1;

　unsigned char i=0; while(1)

　{P2=0xfe;

　void delay(char z) P0=tab[i/10];

　{char x,y; delay(5);

　for(x=z;x>0;x--) P2=0xfd;

　for(y=123;y>0;y--); P0=tab[i%10];

　} delay(5);

　main() }

　{TMOD=0x10; }

　TH1=-50000/256; void time() interrupt 3

　TL1=-50000%256; {TH1=-50000/256;

　TL1=-50000%256; i++;

　a++; if(i==60)

　if(a==10) {i=0;

　{a=0; }

　}}

　五、实验心得：

　通过实验熟悉 keil 仿真软件、 protues 仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解 51 单片机中定时、计数的概念，

　熟悉 51 单片机内部定时 / 计数器的结构与工作原理。

　掌握中断方式处理定时 / 计数的工作过程，掌握定时 / 计数器在 C51中的设置与程序的书写格式以及使用方法。

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