C51單片機定時器及數(shù)碼管控制試驗報告

1、昆明理工大學信息工程與自動化學院學生實驗報告（201201學年第1學期）年級、專業(yè)、班學號i名成績實驗項目名稱定時器及數(shù)碼喈控制實驗指導教師開課實驗室:年月日教師課程名稱：單片機技術該同學是否了解實驗儀器原埋:A.了解口B.，基本了解口C.不了解該同學的實驗能力：A.強口B.中等口C.差該同學的實驗是否達到要求:A.達到口B.基本達到口C.未達到實驗報告是否規(guī)范：A.規(guī)范口B.基本規(guī)范口C.不規(guī)范實驗過程是否詳細記錄：A.詳細口B.FC.沒有注：5個A為優(yōu)4個A為良3個A為及格其余為不及格教師簽名:一、實驗目的1 .掌握定時器T0、T1的方式選擇和編程方法，了解中斷服務程序的設計方法，學會實時

2、程序的調(diào)試技巧。2 .掌握LED數(shù)碼管動態(tài)顯示程序設計方法。二、實驗原理1. 89C51單片機有五個中斷源（89C52有六個），分別是外部中斷請求0、外部中斷請求1、定時器/計數(shù)器0溢出中斷請求、定時器/計數(shù)器0溢出中斷請求及用行口中斷請求。每個中斷源都對應一個中斷請求位，它們設置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。當中斷源請求中斷時，相應標志分別由TCON和SCON的相應位來鎖寄。五個中斷源有二個中斷優(yōu)先級，每個中斷源可以編程為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷，可以實現(xiàn)二級中斷服務程序嵌套。在同一優(yōu)先級別中，靠內(nèi)部的查詢邏輯來確定響應順序。不同的中斷源有不同的中斷矢量地址。中斷的控制用四個特殊功能寄

3、存器IE、IP、TCON由六位）和SCON由二位），分別用于控制中斷的類型、中斷的開/關和各種中斷源的優(yōu)先級別。中斷程序由中斷控制程序（主程序）和中斷服務程序兩部分組成：1）中斷控制程序用于實現(xiàn)對中斷的控制；2）中斷服務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interruptm進行修飾。在C51程序設計中，當函數(shù)定義時用了interruptm修飾符，系統(tǒng)編譯時把對應函數(shù)轉化為中斷函數(shù)，自動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把它安排在程序存儲器中的相應位置。在該修飾符中，m的取值為031,對應的中斷情況如下：0外部中斷01定時/計數(shù)器T02

4、外部中斷13定時/計數(shù)器T14用行口中斷5定時/計數(shù)器T2其它值預留。89C51單片機內(nèi)設置了兩個可編程的16位定時器T0和T1,通過編程，可以設定為定時器和外部計數(shù)方式。T1還可以作為其用行口的波特率發(fā)生器。2.定時器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0構成，定時器T1由TH1和TL1構成，特殊功能寄存器TMOD控制定時器的工作方式，TCON空制其運行。定時器的中斷由中斷允許寄存器IE,中斷優(yōu)先權寄存器IP中的相應位進行控制。定時器T0的中斷入口地址為000BH,T1的中斷入口地址為001BH。定時器的編程包括：1）置工作方式。2）置計數(shù)初值。3）中斷設置。4）啟動定時器。定時器/計數(shù)器由四種

5、工作方式，所用的計數(shù)位數(shù)不同，因此，定時計數(shù)常數(shù)也就不同。3.單片機的拉電流比較小（100200哂，灌電流比較大（最大是25mA,一股不能超過10mA）,不能直接驅(qū)動數(shù)碼管，需要擴流電路?？梢杂萌壒軄眚?qū)動，但是51單片機只有32個I/O口，可能需要外接多種器件，I/O口是不夠用的。故可選用74HC573鎖存器來解決這個問題，開發(fā)板上數(shù)碼管的硬件設計電路圖，如圖1所示。TX-1C實驗開發(fā)板用兩個74HC573鎖存器（輸出電流較大，接口簡單），通過P0口控制六個數(shù)碼管的段選及位選，其中控制鎖存器U1（DULA,控制鎖存器U2（WELA。單片機控制鎖存器的鎖存端，進而控制鎖存器的輸出，這種分時控制

6、的方法可方便地控制任意數(shù)碼管顯示任意數(shù)字。O'52U裳年£器.SH舊日BH書ntm噌咐十hi第圖1LED數(shù)碼管電路原理圖三、實驗內(nèi)容利用動態(tài)掃描和定時器1在數(shù)碼管上顯示出從765432開始以1/10秒的速度往下遞減直至765398并保持顯示此數(shù)，與此同時利用定時器0以500MS速度進行流水燈從上至下移動，當數(shù)碼管上數(shù)減到停止時，實驗板上流水燈也停止然后全部開始閃爍，3秒后（用T0定時）流水燈全部關閉、數(shù)碼管上顯示出“HELLO。到此保持住。計算初值公式定時模式1th0=（216-定時時間）/256tl0=（216-定時時間）%256四、實驗步驟1、按實驗要求在KeilC中創(chuàng)建

7、項目，編輯、編譯程序。2、將編譯生成的目標碼文件（后綴為.Hex）下載到實驗板電路中。3、在實驗板中運行程序，觀察實驗運行結果并記錄。五、實驗結果開始時數(shù)碼管的數(shù)字是765432,隨后是765429,流水燈顯示的是第一個燈，實驗結果如下圖所示：日照舊當數(shù)碼管顯示765406時，流水燈顯示是第六個燈，實現(xiàn)現(xiàn)象如下圖所示:當數(shù)碼管顯示765398時，流水燈顯示的是第七個燈，由于LED燈變化快,難以捕捉到此時刻，以下圖片是隨后LED閃爍，數(shù)碼管保持765398的現(xiàn)象：最后流水燈全部關閉，數(shù)碼管顯示HELLO?樣的現(xiàn)象:15六、心得體會通過這次實驗，鞏固了流水燈的操作,顯示的理解，對定時器中斷的理解和

8、運用，樣的問題，但是在老師和同學們的幫助下，續(xù)的學習打下了堅實的基礎。在此之上，加深了八段數(shù)碼管的動態(tài)雖然在實驗的的過程中遇到了各種各我失算順利的完成了這次實驗，為后七、思考1 .若用定時器1方式2,程序如何修答：對定時器/計數(shù)器的工作方式進行修改，即：TMOD=0x21;/0010'00012 .若顯示從“99”開始遞減，程序如何修改答：只需選擇第一個和第二個數(shù)碼管即可，當遞減到0時停止，或者繼改回數(shù)字99,程序的其他部分基本不變。八、源代碼#include<>#include<>#defineucharunsignedchar#defineuintunsig

9、nedintsbitled1=P1A0;sbitdula=P2A6;sbitwela=P2A7;ucharcodetable=/建一張table數(shù)組，元素是0F字樣0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;ucharcodeHello=/建一張HELLCM組，元素是H,E,L,L,O字樣0x76,0x79,0x38,0x38,0x3f;voidinit();/main()函數(shù)初始化的函數(shù)的聲名voiddelayms(uint);/延時函數(shù)聲名voiddisplay(uchar,

10、uchar,uchar);/數(shù)碼管顯示函數(shù)聲名voiddisHello();/HELLO顯示函數(shù)聲名ucharnum1,num2,bai,shi,ge;/定義全局變量intcount,temp;voidmain()init();while(1)if(num1=10)/定時器每次計時50ms當計滿500ms時，LED燈流動num1=0;P1=_crol_(P1,1);/循環(huán)左移if(num2=2)/當計滿時，數(shù)碼管的值減1num2=0;count-;if(count=398)/當數(shù)碼管減到765398時，保持該數(shù)，8個LED燈閃/爍TR1=0;TR0=0;bai=count/100;/獲得398

11、的個、十、百位shi=count/10%10;ge=count%10;display(bai,shi,ge);/顯示數(shù)碼管的六位數(shù)P1=0x00;/8個LED閃爍的初始狀態(tài)numl=0;/重新啟動定時器T0時，numl重新初始化為0TR0=1;while(1)(if(num1%10=0)/8個LED每隔500ms閃爍P1=P1;/LED燈取反if(num1=60)/當計滿3s時，關閉LED燈，在數(shù)碼管上顯示HELLO(TR0=0;/關閉定時器T0P1=0xff;/關閉LED丁disHello();/顯示HELLOelsedisplay(bai,shi,ge);/當沒計滿3s時，繼續(xù)顯示之前的6

12、位數(shù)bai=count/100;shi=count/10%10;ge=count%10;display(bai,shi,ge);voidinit()/main()函數(shù)的初始化TMOD=0x11;/定時器T0,T1的工作方式都是1TH0=(65536-45872)/256;/T0計數(shù)寄存器的初始化TL0=(65536-45872)%256;TH1=(65536-45872)/256;/T1計數(shù)寄存器的初始化TL1=(65536-45872)%256;P1=0xfe;/LED的初始化count=432;/計數(shù)器的初始化，因為只有后三位變化EA=1;/打開總中斷ET0=1;/打開計時器T0TR0=1

13、ET1=1TR1=1)/打開計時器T1開啟計時器T0開啟計時器T1voiddisHello()/HELLO(wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=Hello0;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xfd;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=Hello1;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xfb;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=Hello2;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xf7;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=Hello3;dula

14、=0;delayms(5);顯小程序P0=0xef;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=Hello4;dula=0;delayms(5);數(shù)碼管顯示程序)voiddisplay(ucharbai,ucharshi,ucharge)/wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=table7;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xfd;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=table6;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xfb;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=table5;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xf7;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=tablebai;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xef;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=tableshi;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0xdf;wela=0;P0=0xff;dula=1;P0=tablege;dula=0;delayms(5)