單片機(jī)原理和應(yīng)用－KFIL C項(xiàng)目教程項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí)ppt課件

1、項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.1 項(xiàng)目說(shuō)明項(xiàng)目說(shuō)明 6.2 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 6.3 項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施 6.4 項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià) 6.5 拓展與提高拓展與提高 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.1 項(xiàng)項(xiàng) 目目 說(shuō)說(shuō) 明明 項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù)利用利用51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)99 s倒計(jì)時(shí)控制電路。倒計(jì)時(shí)控制電路。 知識(shí)培養(yǎng)目標(biāo)知識(shí)培養(yǎng)目標(biāo)(1) 掌握掌握51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的組成及應(yīng)用。單片機(jī)中斷系統(tǒng)的組成及應(yīng)用。(2) 掌握掌握51單片機(jī)定時(shí)單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)以計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)以及方式及方式1和方式和方式2的應(yīng)用。的應(yīng)用。(3) 掌握掌握51單片

2、機(jī)定時(shí)單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器初值的計(jì)計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算，并對(duì)其初始化。算，并對(duì)其初始化。(4) 掌握掌握51單片機(jī)中斷系統(tǒng)、定時(shí)單片機(jī)中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器的綜合應(yīng)用。器的綜合應(yīng)用。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 能力培養(yǎng)目標(biāo)(1) 能利用所學(xué)知識(shí)正確地理解中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)。(2) 能利用所學(xué)知識(shí)編寫(xiě)中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器綜合應(yīng)用程序。(3) 能利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.2 基 礎(chǔ) 知 識(shí)6.2.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)互相獨(dú)立的16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器：T0(P3.4)和T1(P3.5)，52單片機(jī)內(nèi)部多一個(gè)T2定時(shí)/計(jì)數(shù)器。每個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器有定時(shí)和

3、計(jì)數(shù)兩種功能。需要注意的是定時(shí)/計(jì)數(shù)器雖集成在51單片機(jī)內(nèi)部，但它是51單片機(jī)內(nèi)一個(gè)獨(dú)立的硬件部分，CPU將它啟動(dòng)后，就可以做其他工作，定時(shí)/計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)滿后，向CPU申請(qǐng)中斷， 由CPU安排定時(shí)/計(jì)數(shù)器下一步做什么。定時(shí)/計(jì)數(shù)器與CPU的關(guān)系就如同鬧鐘與人的關(guān)系一樣。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 1. 本質(zhì)本質(zhì)定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是16位加位加1計(jì)數(shù)器，它可以對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)器，它可以對(duì)脈沖的個(gè)數(shù)加個(gè)數(shù)加1計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器每接收到一個(gè)脈沖就加計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器每接收到一個(gè)脈沖就加1，從，從0加至加至65535(二進(jìn)制數(shù)為二進(jìn)制數(shù)為16個(gè)個(gè)1)共需要共需要65535個(gè)脈沖，再來(lái)一個(gè)脈個(gè)

4、脈沖，再來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器溢出回零表示一輪計(jì)數(shù)結(jié)束，因此沖，計(jì)數(shù)器溢出回零表示一輪計(jì)數(shù)結(jié)束，因此16位加位加1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器一輪最大的計(jì)數(shù)值即模為器一輪最大的計(jì)數(shù)值即模為26=65536次。次。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 2. 功能與原理功能與原理定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器有定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能，它們的區(qū)別在于計(jì)數(shù)器有定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能，它們的區(qū)別在于加加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖不相同。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖不相同。計(jì)數(shù)功能是對(duì)單片機(jī)外部發(fā)生的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，外部計(jì)數(shù)功能是對(duì)單片機(jī)外部發(fā)生的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，外部事件產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖由引腳事件產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖由引腳T0(P3.4)或或T1(P3.5)輸入。在引輸入。在引腳腳T0(P3.

5、4)或或T1(P3.5)上，上，CPU每檢測(cè)到一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)每檢測(cè)到一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)器加器加1一次。由于檢測(cè)一個(gè)下降沿需要一次。由于檢測(cè)一個(gè)下降沿需要2個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期(1個(gè)機(jī)器個(gè)機(jī)器周期是時(shí)鐘周期的周期是時(shí)鐘周期的12倍倍)，因此最高計(jì)數(shù)頻率為時(shí)鐘頻率，因此最高計(jì)數(shù)頻率為時(shí)鐘頻率fosc的的1/24。計(jì)數(shù)功能在實(shí)際控制中應(yīng)用廣泛，例如，制藥。計(jì)數(shù)功能在實(shí)際控制中應(yīng)用廣泛，例如，制藥廠的生產(chǎn)線上每廠的生產(chǎn)線上每50粒藥片裝粒藥片裝1瓶，每裝入瓶，每裝入1個(gè)藥片，就由控個(gè)藥片，就由控制電路產(chǎn)生制電路產(chǎn)生1個(gè)脈沖，將此脈沖輸入計(jì)數(shù)器后就加個(gè)脈沖，將此脈沖輸入計(jì)數(shù)器后就加1一次，一次，計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)

6、50次后，再裝下一瓶，這就是計(jì)數(shù)功能的典型應(yīng)用。次后，再裝下一瓶，這就是計(jì)數(shù)功能的典型應(yīng)用。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)功能是將單片機(jī)時(shí)鐘頻率fosc12分頻后作為計(jì)數(shù)脈沖，即1個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加1一次，定時(shí)功能與外部事件無(wú)關(guān)。定時(shí)時(shí)間與計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值有什么關(guān)系呢？如果單片機(jī)晶振為12 MHz時(shí)，時(shí)鐘周期為1/12 s，12分頻后機(jī)器周期為12/12 MHz=1 s；也就是說(shuō)加1一次需1 s，加65536次就需65536 s = 65.536 ms。一般地，定時(shí)時(shí)間=計(jì)數(shù)值(加1的次數(shù))12/ fosc；如果定時(shí)1 ms，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為1000 s12 MHz/12=1000次。定時(shí)/計(jì)數(shù)

7、器定時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短與時(shí)鐘頻率和計(jì)數(shù)值有關(guān)，當(dāng)晶振頻率確定后，主要由計(jì)數(shù)值決定定時(shí)時(shí)間。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)與計(jì)數(shù)雖然是對(duì)不同脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，但相同的是每來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到65535(二進(jìn)制數(shù)為16個(gè)1)時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器就溢出回零，定時(shí)/計(jì)數(shù)器通過(guò)溢出回零通知CPU，計(jì)數(shù)完成或定時(shí)時(shí)間已到，這和定時(shí)的時(shí)間一到鬧鐘就會(huì)響的道理是一樣的。定時(shí)/計(jì)數(shù)器不進(jìn)行設(shè)置時(shí)，默認(rèn)從0開(kāi)始加1，到溢出回零時(shí)需加65536次。從上面舉例可知，藥片裝瓶需計(jì)數(shù)50次，定時(shí)1 ms需計(jì)數(shù)1000次，這些計(jì)數(shù)值不會(huì)恰好是模(如65536)，這些任意的計(jì)數(shù)值如何實(shí)現(xiàn)呢？有兩種情況：第一種是計(jì)數(shù)值小于計(jì)數(shù)

8、器的模(如65536)，可以先在計(jì)數(shù)器中存入一個(gè)初值，如果存入的初值為65535，只要再輸入1個(gè)脈沖就可以使計(jì)數(shù)器溢出回零，因此計(jì)數(shù)值是1； 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 當(dāng)計(jì)數(shù)值是50時(shí)，所需初值為65486，再來(lái)50個(gè)脈沖時(shí)恰好溢出回零。所以定時(shí)/計(jì)數(shù)器從不同的初值開(kāi)始加1至溢出回零時(shí)，所需計(jì)數(shù)值不一樣，定時(shí)時(shí)間也隨之改變，可得出計(jì)數(shù)器的初值=計(jì)數(shù)器的模-計(jì)數(shù)值，初值的計(jì)算是定時(shí)/計(jì)數(shù)器初始化時(shí)必需的一步。第二種是計(jì)數(shù)值大于計(jì)數(shù)器的模(如65536)時(shí)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出的次數(shù)來(lái)計(jì)算計(jì)數(shù)值，例如，設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)104次時(shí)，第1次溢出回零時(shí)計(jì)數(shù)值為104次，第2次溢出回零時(shí)計(jì)數(shù)值為21

9、04次第n次溢出回零時(shí)計(jì)數(shù)值為n104次，完全可實(shí)現(xiàn)大于計(jì)數(shù)器模的計(jì)數(shù)值。兩種方法結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)任意大小的計(jì)數(shù)值。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 大家可以想一下操場(chǎng)的跑道，一圈是400米，徑賽時(shí)裁判坐在終點(diǎn)位置，100米、200米徑賽時(shí)，由于小于一圈400米，徑賽時(shí)選擇不同的起跑位置(相當(dāng)于計(jì)數(shù)初值)，可以在同一個(gè)終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度的比賽；800米、3000米、5000米徑賽時(shí)，大于一圈400米，確定起點(diǎn)后，由工作人員統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)員跑的圈數(shù)(相當(dāng)于累計(jì)溢出次數(shù))來(lái)計(jì)算賽跑的總距離。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 3. 構(gòu)造構(gòu)造定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0由高由高8位寄存器位寄存器TH0和低和低8位寄存器位寄存器T

10、L0組成；組成；T1由由TH1和和TL1組成；組成；TMOD是定時(shí)是定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器；方式寄存器；TCON是定時(shí)是定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器。定時(shí)計(jì)數(shù)器控制寄存器。定時(shí)/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖如圖器的結(jié)構(gòu)框圖如圖6-1所示。所示。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.2.2 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制計(jì)數(shù)器的控制定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0和和T1主要由定時(shí)主要由定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD、定時(shí)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON進(jìn)行控制。其中，進(jìn)行控制。其中，TMOD用于設(shè)置工作方式，用于設(shè)置工

11、作方式，TCON用于控制它們的啟動(dòng)、用于控制它們的啟動(dòng)、停止及溢出標(biāo)志。停止及溢出標(biāo)志。1. 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON在特殊功能寄存器中，在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為字節(jié)地址為88H，位地址，位地址(由低位到高位由低位到高位)分別是分別是88H8FH，該寄存器可以位尋址。它主要用來(lái)控制定時(shí)器的運(yùn)行、停該寄存器可以位尋址。它主要用來(lái)控制定時(shí)器的運(yùn)行、停頓，標(biāo)志定時(shí)器的溢出等情況。單片機(jī)復(fù)位后，頓，標(biāo)志定時(shí)器的溢出等情況。單片機(jī)復(fù)位后，TCON=0。TCON中與定時(shí)中與定時(shí)/計(jì)數(shù)器有關(guān)的各位如表計(jì)數(shù)器有關(guān)的各位如表6-1

12、所示。所示。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 表表6-1 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON(88H) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) TF1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷標(biāo)志，由硬件自動(dòng)設(shè)置。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1計(jì)滿溢出回零時(shí)，由硬件使TF1=1。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在中斷方式時(shí)，在進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)后，由硬件自動(dòng)清0，用戶無(wú)需對(duì)它進(jìn)行操作；如果使用軟件查詢方式的話，當(dāng)查詢到該位為1后，由用戶清0。 TF0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷標(biāo)志，由硬件自動(dòng)設(shè)置，方法同TF1。TR1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1運(yùn)行控制位，由用戶設(shè)置。定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1有硬啟動(dòng)和軟啟動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 硬啟動(dòng)：當(dāng)GATE=1

13、時(shí)，且引腳P3.3為高電平時(shí)，TR1置1可啟動(dòng)T1；當(dāng)P3.3或TR1有任一不滿足要求時(shí)，T1停止計(jì)數(shù)。軟啟動(dòng)：當(dāng)GATE=0時(shí)，TR1置1啟動(dòng)T1，TR1置0則T1停止。TR0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0運(yùn)行控制位，由用戶設(shè)置，方法同TR1。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 2. 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD在特殊功能寄存器在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為中，字節(jié)地址為89H，不能位尋址。，不能位尋址。TMOD用于確定定時(shí)器用于確定定時(shí)器的工作方式、啟動(dòng)方式、功能等。單片機(jī)復(fù)位后，的工作方式、啟動(dòng)方式、功能等。單片機(jī)復(fù)位后，TM

14、OD=0。TMOD各位如表各位如表6-2所示。所示。由表由表6-2可知，可知，TMOD的高的高4位用于設(shè)置定時(shí)位用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1，低低4位用于設(shè)置定時(shí)位用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)4位的含義如下：位的含義如下：GATE門(mén)控位。門(mén)控位。GATE用于選擇定時(shí)用于選擇定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式。定時(shí)式。定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式有如下兩種：計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式有如下兩種：項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 表表6-2 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TMOD(89H) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 軟啟動(dòng)：GATE=0，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止僅由TCON寄存器中TRx(x=0

15、，1)控制。一般的控制要求都可采用軟啟動(dòng)。硬啟動(dòng)：GATE=1，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止由TCON寄存器中TRx(x=0，1)和外部中斷引腳(P3.2或P3.3)上的電平共同控制。C/定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能選擇位。當(dāng)C/=1時(shí)，為計(jì)數(shù)功能；當(dāng)C/=0，為定時(shí)功能。M1、M0工作方式選擇位。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.2.3 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式計(jì)數(shù)器的工作方式定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式如表計(jì)數(shù)器的工作方式如表6-3所示。所示。1. 方式方式0及方式及方式1定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0、T1都可設(shè)置為方式都可設(shè)置為方式0或方式或方式1。方式。方式0是是13位計(jì)數(shù)器，主要是為了與早期的產(chǎn)品兼容，現(xiàn)已

16、很少位計(jì)數(shù)器，主要是為了與早期的產(chǎn)品兼容，現(xiàn)已很少使用；方式使用；方式1是是16位計(jì)數(shù)器，模為位計(jì)數(shù)器，模為65536。寄存器。寄存器TLx存放計(jì)存放計(jì)數(shù)值的低數(shù)值的低8位，寄存器位，寄存器THx存放計(jì)數(shù)值的高存放計(jì)數(shù)值的高8位，位，THx、TLx共同完成計(jì)數(shù)功能，邏輯結(jié)構(gòu)如圖共同完成計(jì)數(shù)功能，邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。所示。分析圖分析圖6-2邏輯框圖可知，當(dāng)邏輯框圖可知，當(dāng)C/=0時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)關(guān)接晶時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)關(guān)接晶振的振的12分頻輸出，實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能；當(dāng)分頻輸出，實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能；當(dāng)C/=1時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)關(guān)時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)關(guān)接外引腳接外引腳Ti，在外部事件的控制下實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。，在外部事件的控制下實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。

17、 TT項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 表表6-3 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式計(jì)數(shù)器的工作方式 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式0及方式1邏輯結(jié)構(gòu)框圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 軟啟動(dòng)當(dāng)GATE=0，TRi=1時(shí)，計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)閉合，由C/選擇的脈沖加入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器開(kāi)始加1計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器的低8位TLx計(jì)滿后向高8位THx進(jìn)一位，直到把高8位THx也計(jì)滿，此時(shí)計(jì)數(shù)器溢出回零，置TFx為1，可向CPU申請(qǐng)中斷，也可對(duì)TFx進(jìn)行查詢。只要TRx為1，定時(shí)/計(jì)數(shù)器將循環(huán)計(jì)數(shù)。循環(huán)計(jì)數(shù)時(shí)，不管是中斷方式還是查詢方式，在計(jì)數(shù)器溢出回零時(shí)都要由用戶重新裝入計(jì)數(shù)初值，否則第一次溢出回零后，計(jì)數(shù)器將從0開(kāi)始加

18、1，至下次溢出回零時(shí)，需計(jì)數(shù)65536次，這樣就只有第一次的計(jì)數(shù)值是正確的，以后每次溢出時(shí)的計(jì)數(shù)值均為65536。 T項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 2. 方式方式2定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0、T1都可設(shè)置為方式都可設(shè)置為方式2，并且它們的結(jié)，并且它們的結(jié)構(gòu)和操作完全相同，邏輯結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)和操作完全相同，邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-3所示。方式所示。方式2是用是用TLx作為作為8位計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，位計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，THx用于存放計(jì)數(shù)初值。方用于存放計(jì)數(shù)初值。方式式2的模雖然只有的模雖然只有256，但是在循環(huán)計(jì)數(shù)溢出回零時(shí)，除了，但是在循環(huán)計(jì)數(shù)溢出回零時(shí)，除了向向CPU申請(qǐng)中斷，還要由硬件自動(dòng)將存放在申請(qǐng)中斷

19、，還要由硬件自動(dòng)將存放在THx中的初值中的初值送入送入TLx開(kāi)始下一次計(jì)數(shù)。方式開(kāi)始下一次計(jì)數(shù)。方式2的優(yōu)點(diǎn)是用戶編程較為簡(jiǎn)的優(yōu)點(diǎn)是用戶編程較為簡(jiǎn)單，定時(shí)精度高，特別適合于定時(shí)精度要求較高的場(chǎng)合。單，定時(shí)精度高，特別適合于定時(shí)精度要求較高的場(chǎng)合。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式2邏輯結(jié)構(gòu)框圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 3. 方式方式3只有定時(shí)只有定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0可以設(shè)置為方式可以設(shè)置為方式3，邏輯結(jié)構(gòu)如圖，邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-4所示。所示。方式方式3時(shí)，時(shí)，T0被分為被分為2個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器TL0與與TH0，TL0既可以定時(shí)又可計(jì)數(shù)，使用既可以定時(shí)又可計(jì)數(shù)，

20、使用T0的引腳、各控制位及中的引腳、各控制位及中斷源；斷源；TH0只能用做內(nèi)部定時(shí)，它借用了定時(shí)只能用做內(nèi)部定時(shí)，它借用了定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1的的運(yùn)行控制位運(yùn)行控制位TR1和中斷標(biāo)志位和中斷標(biāo)志位TF1，它的啟動(dòng)和停止只受，它的啟動(dòng)和停止只受TR1的控制。的控制。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式3邏輯結(jié)構(gòu)框圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)器T0設(shè)置為方式3時(shí)，T1仍可設(shè)置為方式0、方式1、方式2，但由于TR1、TF1均被T0占用，此時(shí)僅有控制位C/用于切換定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)器溢出回零時(shí)，不能向CPU申請(qǐng)中斷，也不能利用軟件查詢，在這種情況下，可將T1的輸出送入串行口，作為

21、串行口的波特率發(fā)生器。T項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.2.4 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用計(jì)數(shù)器的應(yīng)用1. 初值的計(jì)算初值的計(jì)算只要為定時(shí)只要為定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)置合適的計(jì)數(shù)初值，就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器設(shè)置合適的計(jì)數(shù)初值，就可以實(shí)現(xiàn)任意大小的計(jì)數(shù)值。任意大小的計(jì)數(shù)值。(1) 計(jì)數(shù)功能的初值計(jì)算。定時(shí)計(jì)數(shù)功能的初值計(jì)算。定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能時(shí)一般直接給出計(jì)數(shù)值一般直接給出計(jì)數(shù)值N，因此可用下式計(jì)算初值：，因此可用下式計(jì)算初值：初值初值=計(jì)數(shù)器的模計(jì)數(shù)器的模-N留意：留意： 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式計(jì)數(shù)器工作在方式1時(shí)，模為時(shí)，模為65536；初值的高；初值的高8位送入位送入THx，低，低

22、8位送入位送入TLx，即，即THx=(65536-N)/256，TLx=(65536-N)%256。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式2時(shí)，模為256；初值同時(shí)送入THx、TLx，即THx=TLx=256-N。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式3時(shí)，模為256；初值送入TH0或TL0。(2) 定時(shí)功能的初值計(jì)算。定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能時(shí)會(huì)給出定時(shí)時(shí)間t，因此可用下式計(jì)算初值：初值=計(jì)數(shù)器的模- 12ftosc項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 留意： fosc是晶振頻率。當(dāng)fosc以MHz為單位時(shí)，定時(shí)時(shí)間以s為單位可方便計(jì)算。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式1時(shí)，模為65536；初值的高8位送入THx，低8

23、位送入TLx，即THx=(65536- tfosc/12)/256，TLx=(65536- tfosc/12)%256。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式2時(shí)，模為256；初值同時(shí)送入THx、TLx，即THx=TLx=256-tfosc/12。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式3時(shí)，模為256；初值送入TH0或TL0。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 2. 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化計(jì)數(shù)器的初始化一般在主函數(shù)開(kāi)始對(duì)定時(shí)一般在主函數(shù)開(kāi)始對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化，步驟如計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化，步驟如下：下：(1) 對(duì)對(duì)TMOD賦值，確定賦值，確定T0和和T1的啟動(dòng)方式、功能、工的啟動(dòng)方式、功能、工作方式。作方式。(2) 計(jì)算初值，并將

24、其寫(xiě)入計(jì)算初值，并將其寫(xiě)入TH0、TL0或或TH1、TL1。(3) 中斷方式時(shí)，對(duì)中斷方式時(shí)，對(duì)IE賦值開(kāi)中斷；查詢方式時(shí)，不需賦值開(kāi)中斷；查詢方式時(shí)，不需開(kāi)中斷。開(kāi)中斷。(4) 置位置位TR0或或TR1，啟動(dòng)定時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 3. 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例例例1 制藥廠裝瓶生產(chǎn)線上，每瓶裝制藥廠裝瓶生產(chǎn)線上，每瓶裝100個(gè)藥片，用個(gè)藥片，用51單單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制要求，試編寫(xiě)初始化程序。片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制要求，試編寫(xiě)初始化程序。解：解：(1) 題目分析。由題意可知，在統(tǒng)計(jì)藥片的個(gè)數(shù)時(shí)題目分析。由題意可知，在統(tǒng)計(jì)藥片的個(gè)數(shù)時(shí)要用到定時(shí)要用到定時(shí)/計(jì)數(shù)器

25、的計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)值為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)值為100，用，用T1的方的方式式2實(shí)現(xiàn)，采用中斷方式。實(shí)現(xiàn)，采用中斷方式。(2) 初始化程序如下：初始化程序如下：TMOD=0 x60;/設(shè)置設(shè)置T1為軟啟動(dòng)、計(jì)數(shù)、方式為軟啟動(dòng)、計(jì)數(shù)、方式2TH1=TL1=256-100;/裝初值，裝初值，TL1 用于計(jì)數(shù)、用于計(jì)數(shù)、TH1存放初值存放初值ET1=1;/定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1開(kāi)中斷開(kāi)中斷EA=1;/CPU開(kāi)中斷，也可用字節(jié)尋址開(kāi)中斷，也可用字節(jié)尋址IE=0 x88;代替這兩條開(kāi)中斷指令代替這兩條開(kāi)中斷指令TR1=1;/啟動(dòng)啟動(dòng)T1項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 例2 某控制系統(tǒng)需定時(shí)20 ms，晶振為1

26、2 MHz，試初始化。解：(1) 題目分析。晶振為12 MHz時(shí)，定時(shí)20 ms需要的計(jì)數(shù)值為20000 s12 MHz /12=20000次，可用T0的方式1實(shí)現(xiàn)，采用中斷方式。(2) 初始化程序如下：TMOD=0 x01;/設(shè)置T0為軟啟動(dòng)、定時(shí)、方式1TH0=(65536-20000)/256;/初值高8位送TH0TL0=(65536-20000)%256;/初值低8位送TL0 ET0=1;/定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0開(kāi)中斷EA=1;/CPU開(kāi)中斷TR0=1;/啟動(dòng)T0項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 例3 設(shè)某單片機(jī)系統(tǒng)的晶振為12 MHz，P2口上接有8個(gè)發(fā)光二極管，低電平點(diǎn)亮，利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0工作

27、在方式1，使P2.0所接發(fā)光管LED0以200 ms亮滅閃爍。解：(1) 硬件設(shè)計(jì)。參考項(xiàng)目一相關(guān)內(nèi)容，硬件電路如圖6-5所示。(2) 軟件設(shè)計(jì)。定時(shí)200 ms有兩種方法：一是用延時(shí)函數(shù)；二是用定時(shí)/計(jì)數(shù)器。在沒(méi)有講定時(shí)/計(jì)數(shù)器之前，與定時(shí)有關(guān)的定時(shí)功能都是用延時(shí)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，CPU執(zhí)行延時(shí)函數(shù)時(shí)，只能長(zhǎng)時(shí)間無(wú)意義地等待定時(shí)時(shí)間的到來(lái)，降低了CPU的利用率。用定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)定時(shí)，CPU只要對(duì)其初始化并啟動(dòng)后，定時(shí)工作就交由定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)獨(dú)立完成，而CPU就可以執(zhí)行其他的任務(wù)了，從而完成較為復(fù)雜的控制要求。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-5 定時(shí)/計(jì)數(shù)器例3電路圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)

28、200 ms時(shí)，需要的計(jì)數(shù)值=200000 s12 MHz/12=200000次65536，T0本身并不能實(shí)現(xiàn)200 ms的定時(shí)，考慮到200000=500004，即200 ms=50 ms4，用T0實(shí)現(xiàn)50000次計(jì)數(shù)即定時(shí)50 ms，當(dāng)T0溢出4次時(shí)，就可實(shí)現(xiàn)200 ms定時(shí)，為此定義變量t0_num(初值4)統(tǒng)計(jì)溢出次數(shù)，T0每溢出一次，t0_num就減1，當(dāng)t0_num減至0時(shí)，溢出4次。采用中斷方式時(shí)，軟件包含主函數(shù)main()與T0中斷服務(wù)函數(shù)time0()。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的中斷號(hào)為1，定義中斷服務(wù)函數(shù)時(shí)一定要寫(xiě)正確。將判斷200 ms是否到，以及200

29、ms到了之后控制燈閃爍安排在time0()中；main()只需完成對(duì)T0的初始化，然后就無(wú)事可做，等待T0申請(qǐng)中斷，這樣安排的好處是main()與time0()之間無(wú)需傳遞信息，適用于初學(xué)者。相關(guān)流程圖如圖6-6所示。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-6 定時(shí)/計(jì)數(shù)器例3流程圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) (3) 源程序。#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*必要的全局變量定義*/sbit LED0=P20; /定義發(fā)光二極管LED0uchar t0_ num=4; /定義變量t0_ num統(tǒng)計(jì)T0的溢出次數(shù)項(xiàng)目六

30、 99 s倒計(jì)時(shí) /*主函數(shù)*/main() TMOD=0 x01; /設(shè)置T0軟啟動(dòng)、定時(shí)50 ms、方式l TH0=(65536-50000)/256; /定時(shí)50 ms初值的高8位送入TH0 TL0=(65536-50000)%256;/定時(shí)50 ms初值的低8位送入TL0 ET0=1; /T0開(kāi)中斷 EA=1; /CPU開(kāi)中斷 TR0=1; /啟動(dòng)T0 while(1); /等待T0中斷項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*T0中斷服務(wù)函數(shù)*/void time0() interrupt 1TH0=(65536-50000)/256; /重裝初值，循環(huán)計(jì)數(shù)時(shí)使T0重復(fù)定時(shí)50 ms TL0=(6

31、5536-50000)%256;t0_num-; / T0每50 ms溢出時(shí)，t0_num減1 if(t0_num=0) /當(dāng)t0_num減至0時(shí)，表示T0溢出4次，200 ms到 t0_num=4; /t0_num重賦4，可循環(huán)定時(shí)200 msLED0= LED0; /每隔200 ms LED0狀態(tài)取反，實(shí)現(xiàn)閃爍效果 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 在main()函數(shù)中，CPU初始化T0并啟動(dòng)后，就沒(méi)有其他事情可做，因此一邊執(zhí)行語(yǔ)句“while(1);”一邊等待T0申請(qǐng)中斷。另一方面T0啟動(dòng)后一直在加1計(jì)數(shù)，溢出回零時(shí)向CPU提出中斷請(qǐng)求，由于初始化時(shí)T0與CPU均設(shè)置為開(kāi)中斷，CPU可以響應(yīng)T0的

32、中斷請(qǐng)求，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)函數(shù)time0()，在time0()中判斷定時(shí)200 ms是否到等工作。(4) 思索。 用200 ms=20 ms10實(shí)現(xiàn)200 ms定時(shí)。 用T1實(shí)現(xiàn)200 ms定時(shí)。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 在實(shí)際應(yīng)用中，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的中斷服務(wù)函數(shù)中不易安排過(guò)多的任務(wù)，因?yàn)楫?dāng)語(yǔ)句過(guò)多時(shí)，中斷服務(wù)函數(shù)可能還未執(zhí)行完畢，下一次中斷又到了，這樣就會(huì)丟失這次中斷，當(dāng)單片機(jī)循環(huán)執(zhí)行代碼時(shí)，這種丟失累積出現(xiàn)，不僅降低定時(shí)精度，嚴(yán)重時(shí)程序執(zhí)行也會(huì)亂套。因此在分配任務(wù)時(shí)應(yīng)遵循：能在主函數(shù)中完成的就不要安排在中斷服務(wù)函數(shù)中，必須在中斷函數(shù)中實(shí)現(xiàn)的功能，一定要高效、簡(jiǎn)約。按此原則，重新分配例3的各項(xiàng)任

33、務(wù)，定義溢出標(biāo)志位flag在T0的中斷服務(wù)函數(shù)time0()與主函數(shù)之間傳遞信息；當(dāng)flag為1時(shí)表示T0溢出，flag為0時(shí)表示T0未溢出；在time0()中置位flag，在主函數(shù)中根據(jù)flag的狀態(tài)決定做什么工作。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) time0()中完成重賦初值、置位flag；而t0_num減1及燈的閃爍等任務(wù)都安排在main()中，流程圖如圖6-7所示。試著寫(xiě)出源程序。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-7 定時(shí)/計(jì)數(shù)器例3流程圖(重新分配任務(wù)) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 例4 用單片機(jī)的P2口驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)型數(shù)碼管，編程使數(shù)碼管上的數(shù)字在09之間遞減，間隔1 s。定時(shí)1 s由定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1完成

34、，晶振為12 MHz。解：(1) 硬件設(shè)計(jì)。硬件電路如圖6-8所示。(2) 軟件設(shè)計(jì)。定時(shí)1 s，計(jì)數(shù)值=1000000 s12 MHz/12=1000000次65536，依據(jù)1 s=40 ms25，用T1實(shí)現(xiàn)定時(shí)40 ms，當(dāng)T1溢出25次時(shí)，就是1 s。變量t1_num(初值0)統(tǒng)計(jì)T1溢出次數(shù)，T1每溢出一次，t1_num就加1，加至25時(shí)，1 s到。變量count每隔1 s減1，靜態(tài)顯示時(shí)只需將count的段碼發(fā)送至P2口。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 主函數(shù)初始化T1后，就等待T1中斷；在T1的中斷服務(wù)函數(shù)time1()中實(shí)現(xiàn)1 s的判斷、count處理及顯示等任務(wù)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的中斷

35、號(hào)為3。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-8 定時(shí)/計(jì)數(shù)器例4硬件電路圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) (3) 源程序。#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*必要的全局變量定義*/uchar code duan = 0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90 ;/定義共陽(yáng)型段碼表uchar t1_ num=0; /定義變量t1_ num統(tǒng)計(jì)T1的溢出次數(shù)uchar count=0;/定義變量count控制數(shù)碼管上的數(shù)值遞減項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)

36、時(shí) /*T1中斷服務(wù)函數(shù)*/void time1() interrupt 3TH1=(65536-40000)/256; /重賦初值，使T1多次重復(fù)定時(shí)40 msTL1=(65536-40000)%256;t1_num+; /T1每40 ms溢出時(shí)，t1_num加1 if(t1_num=25) /當(dāng)t1_num加至25時(shí)，表示1 s到 t1_num=0; /t1_num重賦0，可循環(huán)定時(shí)1 sif(count=0) /將0-1=9變?yōu)?0-1=9，符合減法運(yùn)算count=10;count-;/count每隔1 s減1P2=duancount; /顯示count 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*主函

37、數(shù)*/main() TMOD=0 x10; /設(shè)置T1軟啟動(dòng)、定時(shí)40 ms、方式l TH1=(65536-40000)/256; /定時(shí)40 ms初值的高8位送入TH1 TL1=(65536-40000)%256;/定時(shí)40 ms初值的低8位送入TL1 ET1=1; /T1開(kāi)中斷 EA=1; /CPU開(kāi)中斷 TR1=1; /啟動(dòng)T1 while(1); /等待T1中斷項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.3 項(xiàng)項(xiàng) 目目 實(shí)實(shí) 施施6.3.1 硬件設(shè)計(jì)方案硬件設(shè)計(jì)方案倒計(jì)時(shí)就是首先給定一個(gè)初值，然后進(jìn)倒計(jì)時(shí)就是首先給定一個(gè)初值，然后進(jìn)行減行減1操作，直到減至操作，直到減至0為止，需要時(shí)再?gòu)某鯙橹?，需要時(shí)

38、再?gòu)某踔甸_(kāi)始遞減。本項(xiàng)目中為了簡(jiǎn)化源程序，要值開(kāi)始遞減。本項(xiàng)目中為了簡(jiǎn)化源程序，要求當(dāng)由初值減至求當(dāng)由初值減至0時(shí)，不停止，重新開(kāi)始遞時(shí)，不停止，重新開(kāi)始遞減。減。實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)99 s倒計(jì)時(shí)，需要倒計(jì)時(shí)，需要2個(gè)共陽(yáng)型數(shù)碼管個(gè)共陽(yáng)型數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)結(jié)果，采用動(dòng)態(tài)顯示，用顯示計(jì)時(shí)結(jié)果，采用動(dòng)態(tài)顯示，用P0口作為口作為數(shù)碼管的字段口，數(shù)碼管的字段口，P2.0接個(gè)位數(shù)碼管的字位接個(gè)位數(shù)碼管的字位口，口，P2.1接十位數(shù)碼管的字位口，硬件電路接十位數(shù)碼管的字位口，硬件電路如圖如圖6-9所示。所示。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-9 項(xiàng)目六硬件電路圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 在圖6-9中，當(dāng)I/O口=0時(shí)，三極

39、管飽和導(dǎo)通，數(shù)碼管可以顯示；當(dāng)I/O口=1時(shí)，三極管截止，數(shù)碼管不能顯示。動(dòng)態(tài)掃描時(shí)要求任何時(shí)刻只能有一個(gè)數(shù)碼管工作，因此采用字節(jié)尋址時(shí)，十位數(shù)碼管DS1的位碼為P2=00000001B=1，個(gè)位數(shù)碼管DS0的位碼為P2=00000010B=2。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.3.2 軟件設(shè)計(jì)方案軟件設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)99 s倒計(jì)時(shí)，軟件編程主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：圖倒計(jì)時(shí)，軟件編程主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：圖6-10 項(xiàng)目六主函數(shù)流程圖項(xiàng)目六主函數(shù)流程圖(1) 計(jì)時(shí)的時(shí)間基準(zhǔn)計(jì)時(shí)的時(shí)間基準(zhǔn)1 s由定時(shí)由定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1實(shí)現(xiàn)。原理是實(shí)現(xiàn)。原理是1 s=10 ms100，由，由T1實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)10 ms定

40、時(shí)，定義變量定時(shí)，定義變量t1_num(初值為初值為0)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)T1的溢出次數(shù)，當(dāng)?shù)囊绯龃螖?shù)，當(dāng)T1溢出中斷溢出中斷100次次時(shí)，表示時(shí)，表示1 s到；定義變量到；定義變量djs(初值為初值為0)用于倒計(jì)時(shí)，用于倒計(jì)時(shí)，1 s到了到了之后，之后，djs-1，并判斷是否超出允許范圍。，并判斷是否超出允許范圍。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) (2) 變量djs的顯示由顯示函數(shù)disp()完成，在disp()中對(duì)2個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，每個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)都要發(fā)送位碼、段碼并延時(shí)1 ms。(3) 主函數(shù)對(duì)T1初始化后，一邊調(diào)用顯示函數(shù)掃描數(shù)碼管，一邊等待T1申請(qǐng)中斷。主函數(shù)流程圖如圖6-10所示，定時(shí)/計(jì)數(shù)器中

41、斷函數(shù)流程圖與圖6-6相似，此處略。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-10 項(xiàng)目六主函數(shù)流程圖 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 源程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*必要的全局變量定義*/uchar djs=0;/定義倒計(jì)時(shí)變量uchar t1_num=0;/定義變量t1_num，用以累計(jì)定時(shí)器T1的溢出次數(shù)，實(shí)現(xiàn)1 suchar code duan = 0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90 ;/定義共陽(yáng)型段碼表uchar xian

42、=0,0;/定義顯示數(shù)組，存入變量djs的十位及個(gè)位數(shù)碼uchar code wei =1,2;/定義位碼表，存放兩個(gè)數(shù)碼管的位碼項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*延時(shí)函數(shù)*/void delay() uint i;/時(shí)間約為1 msfor(i=0; i130; i+);/*顯示函數(shù)*/void disp() uchar i;xian0=djs/10;/將變量djs的十位數(shù)碼拆分至顯示數(shù)組xian1=djs%10;/將變量djs的個(gè)位數(shù)碼拆分至顯示數(shù)組for(i=0; i2; i+)項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) P2=weii; /發(fā)送位碼P0=duanxiani; /發(fā)送段碼delay();/延時(shí)1 m

43、s項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*主函數(shù)*/main()TMOD=0 x10;/設(shè)置T1定時(shí)10 ms，軟啟動(dòng)，方式1TH1=(65536-10000)/256;/晶振12 MHz，定時(shí)10 ms時(shí)初值高8位送入TH1TL1=(65536-10000)%256;/晶振12 MHz，定時(shí)10 ms時(shí)初值低8位送入TL1ET1=1;/定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1開(kāi)中斷EA=1;/CPU開(kāi)中斷TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1while(1)disp();/調(diào)用顯示函數(shù)顯示變量djs項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷服務(wù)函數(shù)*/void time1() interrupt 3TH1=(65536-10

44、000)/256;TL1=(65536-10000)%256;t1_num+;/T1每10 ms溢出一次，變量t1_num加1if(t1_num=100)/變量t1_num加至100時(shí)，表示1 s到t1_num=0;/變量t1_num重賦初值0，便于重復(fù)定時(shí)1 sif(djs=0)/將0-1=99，變?yōu)?00-1=99，符合減法運(yùn)算規(guī)則djs=100;djs-;/1 s到時(shí)，變量djs減1項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.3.3 程序調(diào)試程序調(diào)試1. 實(shí)驗(yàn)板電路分析實(shí)驗(yàn)板電路分析參照項(xiàng)目三圖參照項(xiàng)目三圖3-15所示所示HOT-51實(shí)驗(yàn)板動(dòng)態(tài)顯示電路。實(shí)驗(yàn)板動(dòng)態(tài)顯示電路。留意：實(shí)驗(yàn)板上是共陰型數(shù)碼管，

45、留意：實(shí)驗(yàn)板上是共陰型數(shù)碼管，P0為字段口，為字段口，P2為字位為字位口，口，8個(gè)數(shù)碼管從左至右的位碼依次是個(gè)數(shù)碼管從左至右的位碼依次是07，晶振為，晶振為11.0592 MHz。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 2. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)板的電路連接方式，重新改寫(xiě)程序。實(shí)驗(yàn)板根據(jù)實(shí)驗(yàn)板的電路連接方式，重新改寫(xiě)程序。實(shí)驗(yàn)板上共有上共有8個(gè)共陰型數(shù)碼管，而程序中只需用其中的個(gè)共陰型數(shù)碼管，而程序中只需用其中的2個(gè)，個(gè)，99s倒計(jì)時(shí)的顯示位置，大家可以自定。中斷服務(wù)函數(shù)完成變倒計(jì)時(shí)的顯示位置，大家可以自定。中斷服務(wù)函數(shù)完成變量量djs遞減的功能，中斷號(hào)要根據(jù)所用定時(shí)遞減的功能，中斷號(hào)要根據(jù)所用定時(shí)/計(jì)數(shù)

46、器來(lái)確定，計(jì)數(shù)器來(lái)確定，一定要寫(xiě)正確；顯示函數(shù)完成變量一定要寫(xiě)正確；顯示函數(shù)完成變量djs的顯示，動(dòng)態(tài)顯示的的顯示，動(dòng)態(tài)顯示的編寫(xiě)對(duì)初學(xué)者是難點(diǎn)，編寫(xiě)方法也靈活多樣，但不論如何編寫(xiě)對(duì)初學(xué)者是難點(diǎn)，編寫(xiě)方法也靈活多樣，但不論如何變化，每個(gè)數(shù)碼管工作時(shí)，都必須發(fā)送位碼、段碼并延時(shí)，變化，每個(gè)數(shù)碼管工作時(shí)，都必須發(fā)送位碼、段碼并延時(shí)，當(dāng)數(shù)碼管的個(gè)數(shù)較少時(shí)，也可以改為順序結(jié)構(gòu)。當(dāng)數(shù)碼管的個(gè)數(shù)較少時(shí)，也可以改為順序結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) /*顯示函數(shù)，順序結(jié)構(gòu)時(shí)，不需要定義顯示數(shù)組xian 、位碼表wei */void disp() P2=1; /發(fā)送十位數(shù)碼管的位碼P0=duandjs/10;

47、/發(fā)送djs十位數(shù)的段碼delay();P2=2; /發(fā)送個(gè)位數(shù)碼管的位碼P0=duandjs%10; /發(fā)送djs個(gè)位數(shù)的段碼delay();項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 3. 結(jié)果測(cè)試結(jié)果測(cè)試源程序編譯下載后，觀察顯示結(jié)果。如果不能正常工源程序編譯下載后，觀察顯示結(jié)果。如果不能正常工作，可依照數(shù)碼管上的現(xiàn)象分析產(chǎn)生故障原因；如果數(shù)碼作，可依照數(shù)碼管上的現(xiàn)象分析產(chǎn)生故障原因；如果數(shù)碼管只顯示但不能計(jì)時(shí)，一般是與定時(shí)管只顯示但不能計(jì)時(shí)，一般是與定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化、中計(jì)數(shù)器的初始化、中斷服務(wù)函數(shù)有關(guān)；顯示出現(xiàn)問(wèn)題則要重點(diǎn)檢查顯示函數(shù)與斷服務(wù)函數(shù)有關(guān)；顯示出現(xiàn)問(wèn)題則要重點(diǎn)檢查顯示函數(shù)與主函數(shù)。主函數(shù)。

48、項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 4. 拓展練習(xí)拓展練習(xí)根據(jù)下列要求，練習(xí)編程。根據(jù)下列要求，練習(xí)編程。(1) 由定時(shí)由定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)1 s定時(shí)。定時(shí)。(2) 改變改變1 s的實(shí)現(xiàn)原理，如的實(shí)現(xiàn)原理，如1 s=25 ms40。(3) 靈活改變顯示位置。靈活改變顯示位置。(4) 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)60 s、999 s計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)。(5) 設(shè)置定時(shí)預(yù)置鍵。設(shè)置定時(shí)預(yù)置鍵。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.4 項(xiàng)項(xiàng) 目目 評(píng)評(píng) 價(jià)價(jià) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 6.5 拓拓展展與與提提高高在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要求計(jì)時(shí)精度較高的電在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要求計(jì)時(shí)精度較高的電子時(shí)鐘，通常都采用子時(shí)鐘，通常都采用

49、DS12C887時(shí)鐘日歷芯時(shí)鐘日歷芯片來(lái)完成，片來(lái)完成，DS12C887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富，能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、富，能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒等信息，其內(nèi)部又增加了世紀(jì)寄存器，分、秒等信息，其內(nèi)部又增加了世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決從而利用硬件電路解決“千年問(wèn)題；千年問(wèn)題；DS12C887中自帶鋰電池，外部掉電時(shí)，其中自帶鋰電池，外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持10年之久；時(shí)間格年之久；時(shí)間格式則有式則有12和和24小時(shí)制兩種模式。在小時(shí)制兩種模式。在12小時(shí)制小時(shí)制模式中，用模式中，用AM和和PM區(qū)分上午和下午；時(shí)

50、間區(qū)分上午和下午；時(shí)間的表示方法也有兩種，一種用二進(jìn)制數(shù)表示，的表示方法也有兩種，一種用二進(jìn)制數(shù)表示，一種是用一種是用BCD碼表示；碼表示；DS12C887中帶有中帶有128字節(jié)的字節(jié)的項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) RAM，其中有11字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間信息，4字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ) DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器，113字節(jié)通用RAM供用戶使用；此外用戶還可對(duì)DS12C887進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)多種方波輸出，并可通過(guò)軟件屏蔽其內(nèi)部的三路中斷。DS12C887的引腳排列如圖6-11所示。GND、VCC直流電源，其中VCC接+5 V，GND接地，當(dāng)VCC為+5 V時(shí)，用戶可以訪問(wèn)DS12C887內(nèi)部RAM中的

51、數(shù)據(jù)，并可對(duì)其進(jìn)行讀、寫(xiě)操作；當(dāng)VCC小于+4.25 V時(shí)，禁止用戶對(duì)內(nèi)部RAM進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，此時(shí)用戶不能正確獲取芯片內(nèi)的時(shí)間信息；當(dāng)VCC小于+3 V時(shí)，DS12C887會(huì)自動(dòng)將電源轉(zhuǎn)換到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 圖6-11 DS12C887引腳圖項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) MOT模式選擇端，DA12C887有Motorola和Intel兩種工作模式，即當(dāng)MOT接VCC時(shí)，選用Motorola模式；當(dāng)MOT接GND時(shí)，選用Intel模式。SQW方波輸出腳，當(dāng)VCC大于4.25 V時(shí)，SQW腳可輸出方波，用戶通過(guò)對(duì)控制寄存器編程，實(shí)現(xiàn)13種方波信號(hào)

52、的輸出。AD0AD7地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線，該總線采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)，在總線周期的前半部分，出現(xiàn)在AD0AD7上的是地址信息，用以選通DS12C887內(nèi)部的RAM；在總線周期的后半部分，出現(xiàn)在AD0AD7上的是數(shù)據(jù)信息。 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) AS地址選通輸入腳，進(jìn)行讀/寫(xiě)操作時(shí)，在AS的前一個(gè)上升沿將AD0AD7上的地址信息鎖存到DS12C887上；在AS的后一個(gè)下降沿時(shí)，清除AD0AD7上的地址信息，不論是否有效，DS12C887都將執(zhí)行該操作。DS數(shù)據(jù)選擇/讀輸入腳，該引腳有兩種工作模式。當(dāng)MOT接VCC時(shí)，選用Motorola工作模式，在這種工作模式中，每個(gè)總線周期的后一部分的DS為高電平

53、，被稱為數(shù)據(jù)選通。在讀操作中，DS的上升沿將DS12C887內(nèi)部數(shù)據(jù)送往總線AD0AD7上，以供外部讀??；在寫(xiě)操作中，DS的下降沿使總線AD0AD7上的數(shù)據(jù)鎖存在DS12C887中。當(dāng)MOT接GND時(shí)，選用Intel工作模式，在該模式中，該引腳是讀允許輸入腳。 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) R/讀/寫(xiě)輸入端，該管腳也有兩種工作模式：當(dāng)MOT接VCC時(shí)，R/工作在 Motorola模式，此時(shí)，該引腳的作用是區(qū)分讀操作還是寫(xiě)操作，當(dāng)R/為高電平時(shí)為讀操作，R/為低電平時(shí)為寫(xiě)操作；當(dāng)MOT接GND時(shí)，該引腳工作在Intel模式，此時(shí)作為寫(xiě)允許輸入。 片選端，低電平有效。WWWWCS項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí)

54、中斷請(qǐng)求輸出，低電平有效，該引腳有效時(shí)，對(duì)DS12C887內(nèi)的時(shí)鐘、日歷和RAM中的內(nèi)容沒(méi)有任何影響，僅對(duì)內(nèi)部的控制寄存器有影響，在典型的應(yīng)用中，可以直接接VCC，這樣可以保證在DS12C887掉電時(shí)，其內(nèi)部控制寄存器不受影響。DS12C887內(nèi)部RAM中有11字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間信息，4字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ)控制信息，具體地址及取值范圍如表6-4所示。IRQRESET項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 表表6-4 DS12C887地址分配表地址分配表 項(xiàng)目六 99 s倒計(jì)時(shí) 1. 控制寄存器控制寄存器A控制寄存器控制寄存器A在在DS12C887的的RAM中占用地址為中占用地址為0AH的的單元，主要用于設(shè)置芯片是否更新

55、、晶體振蕩器的開(kāi)單元，主要用于設(shè)置芯片是否更新、晶體振蕩器的開(kāi)/關(guān)、關(guān)、分頻器復(fù)位及速率選擇等。各位如表分頻器復(fù)位及速率選擇等。各位如表6-5所示。所示。UIP更新位，用來(lái)標(biāo)志芯片是否即將進(jìn)行更新。當(dāng)更新位，用來(lái)標(biāo)志芯片是否即將進(jìn)行更新。當(dāng)UIP=1時(shí)，更新即將開(kāi)始；當(dāng)時(shí)，更新即將開(kāi)始；當(dāng)UIP=0時(shí)，表示至少在時(shí)，表示至少在244 s內(nèi)芯片不會(huì)更新，此時(shí)，時(shí)鐘、日歷和鬧鐘信息可以通過(guò)內(nèi)芯片不會(huì)更新，此時(shí)，時(shí)鐘、日歷和鬧鐘信息可以通過(guò)讀讀/寫(xiě)相應(yīng)的字節(jié)獲得并設(shè)置。寫(xiě)相應(yīng)的字節(jié)獲得并設(shè)置。UIP位為只讀位且不受復(fù)位位為只讀位且不受復(fù)位信號(hào)信號(hào)()的影響。寄存器的影響。寄存器B中的中的SET位設(shè)置為位設(shè)置為l時(shí)，可時(shí)，可以禁止更新并將以禁止更新并將