單片機實驗3 中斷、定時器計數(shù)器實驗

1、西南科技大學實驗報告課程名稱： 單片機原理及應(yīng)用A 實驗名稱： 中斷、定時器/計數(shù)器實驗 姓 名： 學 號: 班 級： 生醫(yī)1401 指導教師： 雷華軍 西南科技大學信息工程學院制2實驗題目數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示驅(qū)動、鍵盤動態(tài)掃描驅(qū)動一、 實驗?zāi)康?、 熟練鞏固單片機開發(fā)環(huán)境KEIL界面的相關(guān)操作和PROTUES仿真軟件的操 作，會使用HEX文件進行單片機的仿真。2、 了解定時器的原理和四種工作方式的使用方法，學習定時器的相關(guān)應(yīng)用，包括產(chǎn)生信號和計數(shù)，利用定時器進行延時等。3、 進一步掌握熟練單個數(shù)碼管以及多位數(shù)碼管的顯示原理，學會將01000的數(shù)字進行顯示。4、 掌握利用單片機產(chǎn)生矩形方脈沖的相

2、關(guān)原理。二、 實驗原理1、 定時器結(jié)構(gòu)和原理 圖 上圖 為定時器T0、T1的結(jié)構(gòu)，其中振蕩器經(jīng)12分頻后作為定時器的時鐘脈沖，T為外部計數(shù)脈沖輸入端，通過開關(guān)K1選擇。反相器，或門，與門共同構(gòu)成啟/?？刂菩盘枴H和TL為加1計數(shù)器，TF為中斷標志。每接收到一個脈沖，加1計數(shù)器自動加1，當計數(shù)器中的數(shù)被加為0時產(chǎn)生溢出標志，TF將被置1。計數(shù)器工作方式的選擇和功能的實現(xiàn)需要配置相應(yīng)的寄存器TMOD和TCON。2、定時器工作方式定時器共有四種工作方式分別為方式0方式3。方式0：13位計數(shù)器，最大計數(shù)值為213個脈沖。方式1：16位計數(shù)器，最大計數(shù)值為216個脈沖。方式2：8位自動重裝計數(shù)器。該方

3、式下，TL進行計數(shù)工作，TH用于存放計數(shù)初值，當產(chǎn)生溢出中斷請求時會自動將TH中的初值重新裝入TL，以使計數(shù)器繼續(xù)工作。方式3：僅限于T0計數(shù)器，在方式3下，T0計數(shù)器被分成兩個獨立的8為計數(shù)器TL0和TH0。3、 定時器間隔1ms產(chǎn)生一個脈沖利用單片機1 P3.0口進行脈沖的輸出，通過定時器進行端口定時控制，實現(xiàn)每1ms高低電平變換。就可以實現(xiàn)一個占空比為50%的矩形脈沖輸出。對于定時器的定時功能實現(xiàn)，需要進行定時器模式選擇，定時器初值設(shè)定。4、 利用中斷進行脈沖的計數(shù)將單片機1 P3.0口輸出的脈沖連接到單片機2的中斷INT0口P3.2，通過脈沖的高低電平變換觸發(fā)中斷0，進行脈沖個數(shù)的計數(shù)

4、。 三、 實驗步驟（一）實驗詳細步驟1、啟動KEIL建立一個空白工程，然后命名文件。2、新建源程序文件，輸入程序代碼并保存，然后進行綜合編譯。若在編譯過程中發(fā)現(xiàn)錯誤，則找出并更正錯誤，直至編譯成功為止。3、通過設(shè)置生成HEX文件,保存。4、啟動Protues建立一個空白工程，然后命名文件5、進行電路的原理圖連接并輸入HEX文件進行仿真。（二）實驗仿真原理圖 圖 圖如圖 為單片機1的脈沖產(chǎn)生系統(tǒng)，通過定時的定時控制，讓P3.0口輸出脈寬為1ms的方脈沖，對于定時器程序的初始化。TMOD = (TMOD&0XF0)|0X00; / 定時器模式0的選擇s = 8192-11059.2/12;TH0

5、= s/32;TL0 = s%32; / 定時器的初值的設(shè)定如圖 為單片機2的電路連接原理，單片機通過接受單片機1的方脈沖信號觸發(fā)中斷進行計數(shù)，沒來一個脈沖記一次數(shù)，再通過數(shù)碼管顯示出來。四、 實驗結(jié)果及分析圖通過按下按鍵開始進行脈沖的產(chǎn)生和計數(shù)，如圖左邊為單片機1產(chǎn)生脈沖并通過數(shù)碼管顯示脈沖產(chǎn)生數(shù)，右邊為單片機2接受脈沖同時也通過數(shù)碼管顯示脈沖接受數(shù)字。當按下按鍵時開始產(chǎn)生并傳送脈沖，通過一個VSM counter timer進行計數(shù)驗證的準確與否。按下按鍵后發(fā)現(xiàn)兩個多位數(shù)碼管同時顯示并跳轉(zhuǎn)同樣的數(shù)字，并且計數(shù)器也顯示同樣的數(shù)字。如圖所示。 圖最后通過示波器驗證觀察所產(chǎn)生的脈沖是否正確，通過

6、調(diào)節(jié)示波器上的時間和幅度旋鈕可以觀察到矩形方波的產(chǎn)生。如圖所示圖問題一：運行電路時，數(shù)碼管亂碼解決的方法：檢查電路，發(fā)現(xiàn)程序中掃描信號端口錯誤，將掃描信號的端口順序調(diào)換，重新運行。問題二：定時器的時間設(shè)置問題解決的方法：檢查程序，發(fā)現(xiàn)是是定時器的初始化設(shè)置問題，在改動后，重新編譯后在次運行電路，電路正常顯示，符合要求。通過本次實驗，通過實驗我切身實際的進行代碼的編寫以及電路的仿真連接從中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，再而收獲知識，獲取經(jīng)驗。五、 體會通過本次的實驗，在前三個實驗的基礎(chǔ)上讓我復習了知識點，也讓我在次掌握了新的知識。在完成這次實驗后，讓我更加熟悉數(shù)碼管的顯示功能代碼的實現(xiàn)。并且還學會了定時器

7、中斷的運用，學會了用更加精確的方式去進行定時延時操作。我覺得這次的課程實驗讓我知道，一次次的失敗，并不會讓我放棄去追求，相反它會引領(lǐng)著我去發(fā)現(xiàn)問題，從而解決問題，完成更深入的探索。也讓我明白理論知識的重要性，并且與實際相結(jié)合，多動手，在實踐中成長。所以我會很重視每一次的實驗。我堅信：每次實驗都會給我自身很大幫助。慢慢的積累點滴的知識，到最后就會多的。六、 附錄1、 單片機1脈沖產(chǎn)生代碼#includeunsigned char code ET10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;unsigned int AT,s;unsign

8、ed int a,b,c,d;void delay(int counter)int i,j;for(i = 0;i 10;i+)for(j =0;j 10)count = 0;P30=P30;/高低電平取反if(P30 = 0)AT+;if(AT 9999)AT = 0; void main ()TMOD = (TMOD&0XF0)|0X00;/模式0選擇s = 8192-11059.2/12;TH0 = s/32;TL0 = s%32; /初值設(shè)定TR0 = 0;ET0 = 1;IT0 = 1;EX0 = 1;EA = 1;/定時器的初始化while (1)if(AT10) a=AT;P2

9、= 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa; else if(AT100)a=AT%10;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa;delay(2);b=AT/10;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xfb;P2 = ETb;delay(2); else if(AT1000)a=AT%100%10; P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa;delay(2);b=AT%100/10;P2 = 0xff;/消除鬼影P1 = 0xfb;P2 = ETb;delay(2);c=AT/100; P2 = 0xff;

10、/消除鬼影P1 = 0xfd;P2 = ETc;delay(2);else if(AT10000)a=AT%1000%100%10; P2 = 0xff;/消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa;delay(2);b=AT%1000%100/10;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xfb;P2 = ETb;delay(2);c=AT%1000/100;P2 = 0xff;/消除鬼影P1 = 0xfd;P2 = ETc;delay(2);d=AT/1000;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xfe;P2 = ETd;delay(2); / 數(shù)碼管進行數(shù)字顯示部分 2、

11、單片機2接受脈沖代碼#includeunsigned char code ET10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;unsigned int AT;unsigned int a,b,c,d;void delay(int counter)int i,j;for(i = 0;i 10;i+)for(j =0;j counter;j+);void anjian(void) interrupt 0/中斷函數(shù)，觸發(fā)一次計數(shù)一次AT+;void main ()IT0 = 1;EX0 = 1;EA = 1; /中斷0初始化while (1)

12、if(AT10) a=AT;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa; else if(AT100)a=AT%10;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa;delay(2);b=AT/10;P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xfb;P2 = ETb;delay(2); else if(AT1000)a=AT%100%10; P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xf7;P2 = ETa;delay(2);b=AT%100/10;P2 = 0xff;/消除鬼影P1 = 0xfb;P2 = ETb;delay(2);c=AT/100; P2 = 0xff; /消除鬼影P1 = 0xfd;P2 = ETc;delay(2);else if(AT10000)a=AT%1000%100%10; P2 = 0xff;/消除鬼影P1 = 0xf