嵌入式定時(shí)器實(shí)驗(yàn)

1、昆明理工大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告（ 2013 2014 學(xué)年 第 2 學(xué)期 ）課程名稱：嵌入式技術(shù)及應(yīng)用 開(kāi)課實(shí)驗(yàn)室：信自樓504 2014年5月 9 日年級(jí)、專(zhuān)業(yè)、班2011級(jí)計(jì)科111學(xué)號(hào)201110405138姓名成績(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱定時(shí)器實(shí)驗(yàn)（十進(jìn)制計(jì)數(shù)器）指導(dǎo)教師 江虹教師評(píng)語(yǔ)該同學(xué)是否了解實(shí)驗(yàn)原理：A.了解B.基本了解C.不了解該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ篈.強(qiáng) B.中等 C.差 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到要求：A.達(dá)到B.基本達(dá)到C.未達(dá)到實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否規(guī)范：A.規(guī)范B.基本規(guī)范C.不規(guī)范實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否詳細(xì)記錄：A.詳細(xì)B.一般 C.沒(méi)有 教師簽名： 年 月 日一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握定時(shí)器T0

2、、T1的方式選擇和編程方法，了解中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)實(shí)時(shí)程序的調(diào)試技巧。二、 實(shí)驗(yàn)原理 89C51單片機(jī)有五個(gè)中斷源(89C52有六個(gè))，分別是外部中斷請(qǐng)求0、外部中斷請(qǐng)求1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求及串行口中斷請(qǐng)求。每個(gè)中斷源都對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷請(qǐng)求位，它們?cè)O(shè)置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。當(dāng)中斷源請(qǐng)求中斷時(shí)，相應(yīng)標(biāo)志分別由TCON和SCON的相應(yīng)位來(lái)鎖寄。五個(gè)中斷源有二個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源可以編程為高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)中斷，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)程序嵌套。在同一優(yōu)先級(jí)別中，靠?jī)?nèi)部的查詢邏輯來(lái)確定響應(yīng)順序。不同的中斷源有不同的中斷矢量地址。 中斷的

3、控制用四個(gè)特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位)，分別用于控制中斷的類(lèi)型、中斷的開(kāi)關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級(jí)別。中斷程序由中斷控制程序（主程序）和中斷服務(wù)程序兩部分組成： 1）中斷控制程序用于實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷的控制； 2）中斷服務(wù)程序用于完成中斷源所要求的中斷處理的各種操作。C51的中斷函數(shù)必須通過(guò)interrupt m進(jìn)行修飾。在C51程序設(shè)計(jì)中，當(dāng)函數(shù)定義時(shí)用了interrupt m修飾符，系統(tǒng)編譯時(shí)把對(duì)應(yīng)函數(shù)轉(zhuǎn)化為中斷函數(shù)，自動(dòng)加上程序頭段和尾段，并按MCS-51系統(tǒng)中斷的處理方式自動(dòng)把它安排在程序存儲(chǔ)器中的相應(yīng)位置。 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)板上完成如下功能：l 用定時(shí)器

4、T0的方式1，實(shí)現(xiàn)第一個(gè)發(fā)光二極管以200ms的間隔閃爍；l 用定時(shí)器T1的方式1，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管前兩位59s循環(huán)計(jì)時(shí)。實(shí)驗(yàn)板數(shù)碼管電路原理如圖1所示。計(jì)算初值公式定時(shí)模式1 th0=(216-定時(shí)時(shí)間) / 256tl0=(216-定時(shí)時(shí)間) % 256圖1 LED數(shù)碼管電路原理圖四、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 按實(shí)驗(yàn)要求在KeilC中創(chuàng)建項(xiàng)目，編輯、編譯程序。2、 將編譯生成的目標(biāo)碼文件（后綴為.Hex）下載到實(shí)驗(yàn)板電路中。3、 在實(shí)驗(yàn)板中運(yùn)行程序，觀察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果并記錄。1.實(shí)驗(yàn)原理補(bǔ)充：89C51的定時(shí)計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作方式2.工作方式定時(shí)器方式： 設(shè)置為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)器計(jì)數(shù)89C51片內(nèi)振蕩器

5、輸出經(jīng)12分頻后的脈沖，即每個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)器(T0或T1)的數(shù)值加1直至計(jì)滿溢出。當(dāng)89C5l采用12MHz晶體時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為1s，計(jì)數(shù)頻率為1MHz。計(jì)數(shù)器方式： 設(shè)置為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，通過(guò)引腳T0(P3.4)或T1(P3.5)對(duì)外部脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)。當(dāng)輸入脈沖信號(hào)產(chǎn)生由1至0的下降沿時(shí)，計(jì)數(shù)器的值加1。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣T0或T1引腳的輸入電平，若前一個(gè)機(jī)器周期采樣值為1，下一個(gè)機(jī)器周期采樣值為0，則計(jì)數(shù)器加1。此后的機(jī)器周期S3P1期間，新的數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。所以，檢測(cè)一個(gè)1至0的跳變需要二個(gè)機(jī)器周期，故最高計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。除了可以選擇定時(shí)器或計(jì)數(shù)器工作方

6、式外，每個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器還有四種工作模式，也就是每個(gè)定時(shí)器可構(gòu)成四種電路結(jié)構(gòu)模式。其中，02模式對(duì)T0和T1都是一樣的，模式3對(duì)兩者是不同的。定時(shí)器共有兩個(gè)控制字，由軟件寫(xiě)入TMOD和TCON兩個(gè)8位寄存器，用來(lái)設(shè)置T0或T1的操作模式和控制功能。當(dāng)89C51系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，兩個(gè)寄存器所有位都被清0。MODE 0工作方式(Timer 0為例) 3.實(shí)驗(yàn)代碼：#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit U1 = P26;sbit U2 = P27;sbit LED = P10;uchar count,count1,s

7、econd,shi,ge;uchar code table= 0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x51,0x79,0x71;void delay(uint z) uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void init() TMOD=0x11;/00010001TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1

8、;ET1=1;TR0=1;TR1=1;void display(uchar aa,uchar bb) U2=1;P0=0xfe;/11111110U2=0;U1=1;P0=tableaa;U1=0;delay(5);U2=1;P0=0xfd;/11111101U2=0;U1=1;P0=tablebb;U1=0;delay(5);void main() init();while(1) shi=second/10;ge=second%10;display(shi,ge);void timer0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000

9、)%256;count+;if(count=4) count=0; LED=LED;void timer1() interrupt 3 TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;count1+;if(count1=20) count1=0; second+;if(second=60) second=0;4.實(shí)驗(yàn)截圖五、 思考1若用定時(shí)器1方式2，程序如何修改？由于使用定時(shí)器1的方式2的話，tmax=256us。而且由于方式2的機(jī)器特性不用進(jìn)行重新賦值。所以更改代碼21行： TMOD=0x21;/00020001 刪除24、25兩行。TH1=(65536-50000)/256;（24行） TL1=(65536-50000)%256;（25行） 刪除75、76兩行。 TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256;2 若顯示從“99”開(kāi)始遞減，程序如何修改？由于要從99倒計(jì)時(shí)，所以修改起始值，然后修改遞減狀態(tài)，修改循環(huán)回復(fù)狀態(tài)。修改第9行second=99；修改81、82、83行second-; if(second=0) second=99