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实验三 单片机定时计数器实验

实验三 单片机定时计数器实验
实验三 单片机定时计数器实验

实验三单片机定时/计数器实验

一、实验目的

1、学习计数器的使用方法。

2、学习计数器程序的编写。

3、学习定时器的使用方法。

4、学习定时器程序的编写。

5、熟悉汇编语言

二、实验说明

1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。

2、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转

三、实验仪器和条件

计算机

伟福实验箱(lab2000P )

四、实验内容

1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。

2、外部事件计数脉冲由P3.4引入定时器T0。单片机在每个机器周期采样一次输入波形,因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期,以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。

3、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转

4、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。

5、在例程的中断服务程序中,因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用,所以在置数前要先关对应的中断,置数完之后再打开相应的中断。

五、思考题

1、使用其他方式实现本实验功能;

2、改为门控方式外部启动计数;

3、如果改为定时间隔为200us,如何改动程序;

4、使用其他方式实现本实验功能,例如使用方式1,定时间隔为10ms,如何改动程序。

六、源程序修改原理及其仿真结果

计数器实验:

原程序:

mov TMOD, #00000101b ; 方式1,记数器0

mov TH0, #0

mov TL0, #0

setb TR0 ; 开始记数

Loop:

mov P1, TL0 ; 将记数结果送P1口

ljmp Loop

end

修改一:在原程序基础上,改用方式2进行计数,现象与原程序的现象相同。

mov TMOD, #00000110b ; 方式2,记数器0

mov TH0, #0

mov TL0, #0

setb TR0 ; 开始记数

Loop:

mov P1, TL0 ; 将记数结果送P1口

ljmp Loop

end

修改二:采用计数器0,方式1计数,门控方式外部启动。

mov TMOD, #00001101b ;方式1,记数器0,采用门控方式外部启动计数

mov TH0, #0

mov TL0, #0

setb TR0 ; 开始记数

Loop:

mov P1, TL0 ; 将记数结果送P1口

ljmp Loop

end

以上三种方式都实现了按键的计数,且实验现象相同。

定时器实验:

原程序:

Tick equ 10000 ; 10000 x 100us = 1s

T100us equ 256-50 ; 100us时间常数(6M)

C100us equ 30h ; 100us记数单元

LEDBuf equ 0

LED equ P1.0

org 0000h

ljmp Start

org 000bh

T0Int:

push PSW

mov a, C100us+1

jnz Goon

dec C100us

Goon: dec C100us+1

mov a, C100us

orl a, C100us+1

jnz Exit ; 100us 记数器不为0, 返回

mov C100us, #high(Tick)

mov C100us+1, #low(Tick)

cpl LEDBuf ; 100us 记数器为0, 重置记数器; 取反LED Exit:

pop PSW

reti

Start:

mov TMOD, #02h ; 方式2, 定时器

mov TH0, #t100us

mov TL0, #t100us

mov IE, #10000010b ; EA=1, IT0 = 1

setb TR0 ; 开始定时

clr LEDBuf

clr LED

mov C100us, #high(Tick)

mov C100us+1, #low(Tick)

Loop:

mov c, LEDBuf

mov LED, c

ljmp Loop

end

修改:定时器使用方式1,定时间隔为200us。

Tick equ 20000 ; 20000 x 200us = 4s

T200us equ 256-100 ; 200us时间常数(6M)

C200us equ 30h ; 200us记数单元

LEDBuf equ 0

LED equ P1.0

org 0000h

ljmp Start

org 000bh

T0Int: push PSW

mov a, C200us+1

jnz Goon

dec C200us

Goon: dec C200us+1

mov a, C200us

orl a, C200us+1

jnz Exit ; 100us 记数器不为0, 返回

mov C200us, #high(Tick)

mov C200us+1, #low(Tick)

cpl LEDBuf ; 100us 记数器为0, 重置记数器; 取反LED Exit:

pop PSW

reti

Start:

mov TMOD, #01h ; 方式1 定时器

mov TH0, #t200us

mov TL0, #t200us

mov IE, #10000010b ; EA=1, IT0 = 1

setb TR0 ; 开始定时

clr LEDBuf

clr LED

mov C200us, #high(Tick)

mov C200us+1, #low(Tick)

Loop:

mov c, LEDBuf

mov LED, c

ljmp Loop

end

实验三单片机定时/计数器实验 1、实验目的 1、学习计数器的使用方法。 2、学习计数器程序的编写。 3、学习定时器的使用方法。 4、学习定时器程序的编写。 5、熟悉汇编语言 2、实验说明 1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 3、实验仪器和条件 计算机 伟福实验箱(lab2000P) 4、实验内容 1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2、外部事件计数脉冲由P3.4引入定时器T0。单片机在每个机器周期采样一次输入波形,因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期,以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 3、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 4、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD

用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。TCON 主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。 5、在例程的中断服务程序中,因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用,所以在置数前要先关对应的中断,置数完之后再打开相应的中断。 五、思考题 1、使用其他方式实现本实验功能; 2、改为门控方式外部启动计数; 3、如果改为定时间隔为200us,如何改动程序; 4、使用其他方式实现本实验功能,例如使用方式1,定时间隔为10ms,如何改动程序。 六、源程序修改原理及其仿真结果 思考题一:使用其他方式实现本实验功能 方法一: movTMOD, #00000100b;方式0,记数器 movTH0, #0 movTL0, #0 setbTR0;开始记数;由于方式0的特点是计数时使用TL0的低五位和八位 TH0,故用加法器a用“与”(ANL)取TL0的低五位,再用yiwei子程序实现TH0的低三位变为高三位与TL0相加,这样赋给P1时就是八位计数的结果。 Loop: mova,TL0 anla,#1fh

实验二定时器、计数器实验 一、目的要求 1、了解和熟悉编程软件的使用方法。 2、了解写入和编辑用户程序的方法。 3、掌握定时器、计数器的使用。 二、实验设备 台达可编程序控制器一台;PLC实验箱一台;装有WPL编程软件和开发软件的计算机一台;编程连接电缆一根。 三、实验内容 1、实验原理 定时器相当于继电器电路中的时间继电器,可在程序中作延时控制。 可编程控制器中的定时器是根据时钟脉冲累积计时的,时钟脉冲有 1ms、10ms、100ms等不同规格。(定时器的工作过程实际上是对时钟脉冲计数)因工作需要,定时器除了占有自己编号的存储器位外,还占有一个设定值寄存器(字),一个当前值寄存器(字)。设定值寄存器(字)存储编程时赋值的计时时间设定值。当前值寄存器记录计时当前值。这些寄存器为16位二进制存储器。其最大值乘以定时器的计时单位值即是定时器的最大计时范围值。定时器满足计时条件开始计时,当前值寄存器则开始计数,当当前值与设定值相等时定时器动作,常开触点接通,常闭触点断开,并通过程序作用于控制对象,达到时间控制的目的。 TMR为十六位定时器,当该指令执行时,其所指定的定时器线圈受电,定时器开始计时,当到达所指定的定时值(计时值≥设定值),其接点动作如下:CNT为十六位计数器,当该指令由Off→On执行,表示所指定的计数器线圈由失电→受电,则该计数器计数值加1,当计数到达所指定的定数值(计数值 = 设定值),其接点动作如下:?? 当计数到达之后,若再有计数脉冲输入,其接点及计数值均保持不变,若要重新计数或作清除的动作,请利用RST指令。 编程使PLC输出Y0输出3秒的脉冲,PLC输入1对脉冲计数,计数值为10时,PLC输出Y1输出为1,第11个脉冲清零。 OUTPUT00

XX 大学实验报告 课程名称: 实验项目名称:8254定时/计数器应用实验学院:信息工程学院 专业:通信工程 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间:

教务处制

单元的内容外,还可以读出状态寄存器的内容。 (6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。计数初值公式为: n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi 是输入时钟脉冲的频率,fOUTi 是输出波形的频率。 图(1)是8254 的内部结构框图和引脚图,它是由与CPU 的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254 的工作方式如下述:(1)方式0:计数到0 结束输出正跃变信号方式。 (2)方式1:硬件可重触发单稳方式。 (3)方式2:频率发生器方式。 (4)方式3:方波发生器。 (5)方式4:软件触发选通方式。 (6)方式5:硬件触发选通方式。 图(1)8254的内部借口和引脚8254 的控制字有两个:一个用来设置计数器的工作方式,称为方式控制字;另一个用来设置读回命令,称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址,由标识位来区分。控制字格式如表

1所示。 表1 8254的方式控制字 表2 8254 读出控制字格式 表3 8254 状态字格式 8254 实验单元电路图如下图所示:

五、实验步骤及相应操作结果 1. 计数应用实验 编写程序,将8254 的计数器0 设置为方式3,计数值为十进制数4,用单次脉冲KK1+ 作为CLK0 时钟,OUT0 连接MIR7,每当KK1+按动5 次后产生中断请求,在屏幕上显示字符“M”。 实验步骤: (1)实验接线如图2所示。 (2)编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。 (3)运行程序,按动KK1+产生单次脉冲,观察实验现象。(4)改变计数值,验证8254 的计数功能。

信息工程学院实验报告 课程名称:微机原理与接口技术Array 实验项目名称:定时器/计数器实验实验时间: 班级:姓名:学号: 一、实验目的 1. 掌握8254 的工作方式及应用编程。 2. 掌握8254 典型应用电路的接法。 二、实验设备 PC 机一台、TD-PITD+实验系统一套。 三、实验原理 8254 是Intel 公司生产的可编程间隔定时器。是8253 的改进型,比8253 具有更优良的性能。8254 具有以下基本功能: (1)有 3 个独立的16 位计数器。 (2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。 (3)每个计数器可编程工作于 6 种不同工作方式。 (4)8254 每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253 为2MHz)。 (5)8254 有读回命令(8253 没有),除了可以读出当前计数单元的内容外,还可以读出状态寄存器的内容。 (6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。计数初值公式为: n=f CLKi ÷f OUTi、其中f CLKi 是输入时钟脉冲的频率,f OUTi 是输出波形的频率。 图5-1 是8254 的内部结构框图和引脚图,它是由与CPU 的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254 的工作方式如下述: (1)方式0:计数到0 结束输出正跃变信号方式。 (2)方式1:硬件可重触发单稳方式。 (3)方式2:频率发生器方式。 (4)方式3:方波发生器。 (5)方式4:软件触发选通方式。 (6)方式5:硬件触发选通方式。

图5-1 8254 的内部接口和引脚 8254 的控制字有两个:一个用来设置计数器的工作方式,称为方式控制字;另一个用来设置读回命令,称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址,由标识位来区分。控制字格式如表5-1~5-3 所示。 表5-1 8254 的方式控制字格式 表5-2 8254 读出控制字格式 表5-3 8254 状态字格式 8254 实验单元电路图如下图所示:

一、实验目的 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 六、实验总结 通过本实验弄清楚了定时/计数器计数功能的初始化设定(TMOD,初值的计算,被计数信号的输入点等等),掌握了查询和中断工作方式的应用。 七、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波,利用定时器1,对 P1.0口线上波形进行计数,满50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 答:程序见程序清单。

四、实验程序流程框图和程序清单。 1、定时器/计数器以查询方式工作,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态。 汇编程序: ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV IE, #00H MOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1 LOOP: JNB TF1, LOOP CLR TF1 CPL P1.0 AJMP LOOP END C语言程序: #include sbit Y=P1^0; void main() { EA=0; ET1=0; TMOD=0x60; TH1=0x9C; TL1=0x9C; while(1) { TR1=1; while(!TF1); TF1=0; Y=!Y; } } 开始 TMOD初始化 计数初值初始化 中断初始化 启动定时器 计数溢出 清计数溢出标志 Y N P1.0口线取反

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Array实验项目名称:51定时器实验实验时间: 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: 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 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: .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。 .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。 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; .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} .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

实验三:中断及定时器实验 一、实验目的: 1、弄清中断的概念、基本原理,掌握中断技术的应用 2、了解中断初始化的方法,中断向量安装和中断服务子程序的 设计方法。 3、了解定时/计数器的工作原理及MCS51单片机的定时器内 部结构 4、掌握时间常数计算方法 5、掌握定时器初始化方法和定时中断程序设计方法 二、实验内容:定时器实验 1、这个是一个电子钟走时程序,利用定时器T0产生50ms中 断,中断计数器中断20次为1秒,利用秒信号进行电子钟 计时。先读懂下面程序段,然后编辑、编译程序,并在伟福 仿真器上模拟调试该程序。 程序清单如下: COUNT EQU 7FH COUNT1 EQU 7EH S_MEM EQU 73H M_MEM EQU 72H H_MEM EQU 71H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INT_T0 ;“*1” MAIN: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#00000001B MOV TH0,#03CH ;50毫秒中断时间常数 MOV TL0,#0BH MOV IE,#10000010B ;开放T0 MOV IP,#0 MOV S_MEM,#0

MOV M_MEM,#0 MOV H_MEM,#0 MOV COUNT,#20 SETB TR0 ;______________________________________________________ W AIT:NOP SJMP W AIT INT_T0: MOV TL0,#0BH MOV TH0,#3CH DJNZ COUNT,EXT_T0 MOV COUNT,#20 ;恢复中断计数器 INC S_MEM ;“*2” MOV A,S_MEM CJNE A,60,EXT_T0 MOV S_MEM,#0 INC M_MEM MOV A,M_MEM CJNE A,#60,EXT_T0 MOV M_MEM,#0 INC H_MEM MOV A,H_MEM CJNE A,#13,EXT_T0 MOV H_MEM,#0 EXT_T0: RETI 2、按下列要求修改程序或回答问题。(实验报告内容) a、把程序改成T1中断计时 ORG 000H LJMP MAIN ORG 001BH

实验三定时计数器实验 (实验前一定要先完成仿真电路设计,没有完成的不能进入实验室) 一、实验要求 设计一个如图所示的门铃电路,当按下按钮开关时,喇叭发出叮咚的门铃声音。 二、实验目的 掌握单片机定时计数器的定时模式及编程。 三、实验步骤 1、按实验一的方法设计电路原理图。 本实验需要选取的元器件有单片机AT89C51、瓷片电容CAP、电解电容CAP-ELEC、电阻RES、晶振CRYSTAL、按钮BUTTON、普通三极管PN2222、喇叭SPEAKER等。本实验中的元器件参数值:晶振X1频率为12MHz,瓷片电容C1、C2的值为30pF,电解电容C3的值为10uF,电阻R1为470,R2、R3的值为10K,单片机AT89c51的时钟频率12MHz。 2、编写源程序 程序设计方法 1.我们用单片机实定时/计数器T0的方式2来产生700HZ和500HZ的频率,根据定时/计数器T0,我们取定时250us,因此,700HZ的频率要经过3次250us的定时,而500HZ 的频率要经过4次250us的定时。 2.在设计过程,只有当按下k1之后,才启动T0开始工作,当T0工作完毕,回到最初状态。

3.“叮”和“咚”声音各占用0.5秒,因此定时/计数器T0要完成0.5秒的定时,对于以250us为基准定时2000次才可以。也就是前0.5秒P3.2输出700HZ的频率,后0.5秒输出500HZ的频率。 四、仿真。 在PROTEUS ISIS环境,加载.HEX文件进行仿真。 五、写入实验箱单片机测试 启动ISP在线写程序,将仿真通过的.HEX文件写入综合实验箱的单片机中进行测试。检查是否和仿真的效果相同。 #include unsigned char t500hz; unsigned char t700hz; unsigned int tcnt; bit stop; bit flag; sbit SP1=P3^3; sbit SPOUT=P3^2; void main(void) { TMOD=0x02; TH0=0x06; TL0=0x06; ET0=1; EA=1;

姓名:学号:日期: 实验四单片机定时器的使用 一、实验名称:单片机定时器的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法; 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法; 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法; 4.实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑; 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 1.在Proteus环境下建立如下仿真原理图,并保存为文件; 原理图中常用库元件的名称: 无极性电容:CAP 极性电容:CAP-ELEC 单片机:AT89C51 晶体振荡器:CRYSTAL 电阻:RES 按键:BUTTON 发光二极管:红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 2.在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件,生成.HEX文件; 参考程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG H ;定时器T0的入口地址 LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,#01H

MOV R0,#05H MOV TH0,# H ;定时器的初值 MOV TL0,# H SETB ;开定时器T0的中断 SETB ;开CPU的中断 SETB ;启动定时器T0 MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CJNE R0,#0,$ MOV R0,#05H SJMP LOOP TIMER0: DEC R0 MOV TH0,# H ;重装初值 MOV TL0,# H ;重装初值 RETI END 将以上程序补充完整,流水时间间隔为250ms。 3.将.HEX文件导入仿真图,运行并观察结果; 4.利用Keil软件将程序下载至实验箱,进行硬件仿真,观察实验结果。 五、实验数据分析、误差分析、现象分析 现象:实现流水灯,时间间隔250ms,由定时器实现定时250ms。 六、回答思考题 1.定时器由几种工作模式,各种模式的最大定时时间是多少? 2.各种模式下初值怎么计算?

实验三单片机定时/ 计数器实验 1、实验目的 1、学习计数器的使用方法。 2、学习计数器程序的编写。 3、学习定时器的使用方法。 4、学习定时器程序的编写。 5、熟悉汇编语言 2、实验说明 1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4 (T0) 引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1 口驱动LED丁上显示出来。 2、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 3、实验仪器和条件 计算机 伟福实验箱( lab2000P) 4、实验内容 1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0) 引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1 口驱动LED丁上显示出来。 2、外部事件计数脉冲由P3.4引入定时器T0。单片机在每个机器周期采样一次输入波形,因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期,以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 3、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 4、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON TMOD 用于设置定时器/ 计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。TCON 主要

功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。 5、在例程的中断服务程序中,因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用,所以在置数前要先关对应的中断,置数完之后再打开相应的中断。 五、思考题 1、使用其他方式实现本实验功能; 2、改为门控方式外部启动计数; 3、如果改为定时间隔为200us,如何改动程序; 4、使用其他方式实现本实验功能,例如使用方式1定时间隔为10ms,如何改动程序。 六、源程序修改原理及其仿真结果 思考题一:使用其他方式实现本实验功能 方法一: movTMOD, #00000100b方式0,记数器 movTH0, #0 movTL0, #0 setbTR0开始记数;由于方式0的特点是计数时使用TL0的低五位和八位 TH0,故用加法器a用与”(ANL)取TL0的低五位,再用yiwei子程序实现TH0 的低三位变为高三位与TL0相加,这样赋给P1时就是八位计数的结果。 Loop: mova,TL0 anla,#1fh movr1,a mova,TH0

单片机实验-定时器计数器应用实验二

定时器/计数器应用实验二 一、实验目的和要求 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、实验内容或原理 1、利用单片机的定时器/计数器以查询方式计数外 部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波。 2、利用单片机的定时器/计数器以中断方式计数外 部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一频率的连续周期性矩形波。 三、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时 器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对 外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100 个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上 接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时 器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对 外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200

个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上 接示波器观察波形。 四、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。 4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果(波形图)。 6、实验总结。 7、思考题。 五、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续 方波,利用定时器1,对 P1.0口线上波形进行计数,满 50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 原理图:

程序清单: /*功能:用计数器1以工作方式2实现计数(查询方式)每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态*/ ORG 0000H START:MOV TMOD,#60H MOV TH1,#9CH MOV TL1,#9CH MOV IE,#00H SETB TR1

大连理工大学实验报告(模板) 实验时间:年月日星期时间::~ : 实验室(房间号):实验台号码:班级:姓名: 指导教师签字:成绩: 实验三外部中断/INT0实验 一、实验目的和要求 学习、掌握单片机的中断原理。正确理解中断矢量入口、中断调用和中断返回的概念及物理过程。学习编写“软件防抖”程序,了解“软件防抖”原理。 对/int0、/int1两个外部中断进行编程,其中: ●主程序的功能:LDE灯“全亮”、“全灭”交替进行 --------(状态2); ●Int0中断服务程序功能:2个相邻的LED灯被点亮且循环左移(状态0); ●Int1中断服务程序功能:1个LED灯被点亮且循环右移 ---(状态1);【注意】:实验仪上的LED灯物理位置最左侧为d0;最右侧为d7。 二、实验算法 1 在主程序中利用CPL P3.3的指令驱动其电平不断地转换(由逻辑笔电路做程序状态监视)。 2 在中断服务程序中将P3.3置位(P3.3=1),实现对计数器“加1”并(通过P1口)显示的功能。 3 中断结束后回到主程序,程序继续对P3.3的电平不断取反。 三、实验电路图

四、实验流程图 主程序入口INT0入口 设置中断允许P3.2置1 设置中断优先级调用延时子程序 设TCON 计数器加一并显示 CLR A开中断 (P0)—(A) P3.2=0? 调用延时子程序调用延时子程序 (A)—(A) RETI INT1同理 五、程序清单 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP INT_0 ORG 0013H LJMP INT_1 ORG 0100H ;主程序 START: MOV SP,#60H MOV IE,#85H

实验三:定时器实验 一、实验要求 实验目的:了解MCS-51单片机中定时器/计数器的基本结构、工作原理和工作方式,掌握工作在定时器模式下的编程方法。 实验内容:设单片机的晶振频率f=12Mhz,使用T0定时100ms,在p1.2引脚产生周期为200ms的方波信号,并通过示波器观察P1.2的输出波形。 二、实验原理 定时器和外部计数方式选择位C/T C/T=0为定时器方式,采用晶振频率的1/12作为计数器的计数脉冲,几对及其周期进行计数。若选择12MHz晶振,则定时器的计数频率为1MHz。 C/T=1为计数方式,采用外部引脚的输入脉冲作为计数脉冲。当T0或T1输入发生由高到低的负跳变时,计数器加1,其最高计数频率为晶振频率的1/24。 工作方式2 当TMOD的M1、M0未为10是,计时器/计数器工作在工作方式2.当方式0、方式1用于循环重复定时计数时,计数器全部为0,下一次计数还得重新装入计数初值,这样编程麻烦,而且影响定时时间的精度。方式2是能自动重新装入计数初值的8位计数器,可以解决这个问题。 方式2把16位计数器分成两个8为的计数器,低8为作为计数器使用,高8位用以保存计数初值,当低8位计数产生溢出是,将TF0或TF1置1,同时又将保存在高8位的计数初值重新自动装入低8位计数器汇总,又继续计数,循环重复。 计数初值X=2^8-t*f osc/12;其中t为定时时间。 初试化编程是,TH0和TL0(或TH1和TL1)都装入次X值。方式2适用于作较为精确的脉冲信号发生器,尤其适用于串口波特率发生器。 三、程序设计 1、程序流程图

图 1 定时器实验流程图 2、程序代码 ORG 0100H MAIN: MOV A, 0H MOV TMOD, #61H ;外部引脚脉冲计数,工作方式2 MOV TL1, #0FFH MOV TH1, #0FFH ;计数1次,以CP1.0为脉冲连接计数器 CPL P1.0 SETB TR1; LP1: CPL P1.2 LP2: MOV TL0, #0B0H MOV TH0, #3CH ;一次计数50ms,P1.0的脉冲周期为100ms SETB TR0 LP3: JBC TF0, LP4 SJMP LP3 LP4: CPL P1.0 JBC TF1, LP1 SJMP LP2 END 四、程序验证 1、在Proteus中连接电路图如下:

实验三单片机定时/计数器实验 一、实验目的 1、学习计数器的使用方法。 2、学习计数器程序的编写。 3、学习定时器的使用方法。 4、学习定时器程序的编写。 5、熟悉汇编语言 二、实验说明 1、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 三、实验仪器和条件 计算机 伟福实验箱(lab2000P ) 四、实验内容与软件流程图 实验3-1⑴、8051内部定时计数器T0,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 ⑵、外部事件计数脉冲由P3.4引入定时器T0。单片机在每个机器周期采样一次输入波形,因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变。这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期,以保证电平在变化之前即被采样。同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 ⑶、流程图 ⑷、实验电路及连线 实验3-2①、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 ②、定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD 用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。 ③、在例程的中断服务程序中,因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用,所以在置数前要先关对应的中断,置数完之后再打开相应的中断。 ④、软件流程图

定时器/计数器应用实验一 设计性试验 2012年11月14日星期三第三四节课 一、实验目的 1、掌握定时器/计数器定时功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,在P1.0口线上产生周期为200μS的连续方波,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,在P1.1口线上产生周期为240μS的连续方波,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 四、实验程序流程框图和程序清单及实验结果

/********* 设计要求:(a)单片机的定时器/计数器以查询方式工作, 在P1.0口线上产生周期为200us的连续方波 编写:吕小洋 说明:用定时器1的方式1以查询方式工作 时间:2012年11月10日 ***************/ ORG 0000H ORG 0100H MAIN: MOV SP, #2FH CLR EA ;关总中断 CLR ET1 ;禁止定时器1中断 MOV TMOD, #00010000B ;设置定时器1 MOV TH1, #0FFH ;设置计数初值 MOV TL1, #9CH SETB TR1 ;启动定时器 LOOP: JNB TF1, LOOP ;查询计数是否溢出 MOV TH1, #0FFH ;重置计数初值 MOV TL1, #9CH CLR TF1 ;清除计数溢出标志 CPL P1.0 ;输出取反 LJMP LOOP ;重复取反 END /********* 设计要求:(b)单片机的定时器/计数器以查询方式工作, 在P1.0口线上产生周期为200us的连续方波 编写:吕小洋 说明:用定时器0的免装初值方式2以中断方式工作 时间:2012年11月10日

西南科技大学实验报告 课程名称:单片机原理及应用A 实验名称:中断、定时器/计数器实验姓名: 学号: 班级:生医1401 指导教师:雷华军 西南科技大学信息工程学院制

实验题目 数码管动态扫描显示驱动、键盘动态扫描驱动 一、实验目的 1、熟练巩固单片机开发环境KEIL界面的相关操作和PROTUES仿真软件的操 作,会使用HEX文件进行单片机的仿真。 2、了解定时器的原理和四种工作方式的使用方法,学习定时器的相关应用,包括产生信号和 计数,利用定时器进行延时等。 3、进一步掌握熟练单个数码管以及多位数码管的显示原理,学会将0~1000的数字进行显示。 4、掌握利用单片机产生矩形方脉冲的相关原理。 二、实验原理 1、定时器结构和原理 图① 上图①为定时器T0、T1的结构,其中振荡器经12分频后作为定时器的时钟脉冲,T为外部计数脉冲输入端,通过开关K1选择。反相器,或门,与门共同构成启/停控制信号。TH 和TL为加1计数器,TF为中断标志。每接收到一个脉冲,加1计数器自动加1,当计数器中的数被加为0时产生溢出标志,TF将被置1。计数器工作方式的选择和功能的实现需要配置相应的寄存器TMOD和TCON。 2、定时器工作方式 定时器共有四种工作方式分别为方式0——方式3。 方式0:13位计数器,最大计数值为213个脉冲。 方式1:16位计数器,最大计数值为216个脉冲。 方式2:8位自动重装计数器。该方式下,TL进行计数工作,TH用于存放计数初值,当产生溢出中断请求时会自动将TH中的初值重新装入TL,以使计数器继续工作。 方式3:仅限于T0计数器,在方式3下,T0计数器被分成两个独立的8为计数器TL0和TH0。

同组同学学号: 同组同学姓名: 实验日期:2012 年 3月 26日交报告日期:2012 年 5月 30日实验(No. 1_1 )题目:定时器与计数器实验(8253)-- 8253定时器实验 实验目的及要求: 实验目的: 1、学习8253可编程定时器/计数器定时方法。 2、学习8253多级串联实现大时间常数的定时方法。 3、学习8088/86控制8253可编程定时器的方法。 实验要求: 用8253对标准脉冲信号进行计数,就可以实现定时功能。用板上的1MHz做为标准信号,将8253可编程计数器/定时器的时间常数设在1000000次,就可以在定时器的管脚上输出1秒钟高/1秒钟低的脉冲信号。因为8253每个计数器只有十六位,要用两个计数器才能实现一百万次的计数,实现每一秒钟输出状态发生一次反转。 实验电路及连线: 连线连接孔1 连接孔2 1 8253_CS CS4 2 8253_OUT0L0 3 8253_GATE0VCC 4 8253_CLK08253_OUT1 5 8253_GATE1VCC 6 8253_CLK1F/4(1M) 7 4MHz Fin 实验说明: 1、本实验工作方式0,计数值减完后输出一个脉冲宽度的高电平。而本实验在计数值减完后,管脚状态产生变化(从高到低或从低到高)。直到下一次计数值减完。这样输出的波形为方波。 2、由于定时常数过大,就要用多级串联方式。本实验采用两级计数器。定时常数分别为100和10000。将计数器的输出接到计数器0输入。计数器0 的输出接到LED0。

实验框图: 主程序框图 源程序及分析: CONTROL equ 0c003h ;设置命令寄存器 COUNT0 equ 0c000h ;设置计数器0 COUNT1 equ 0c001h ;设置计数器1 COUNT2 equ 0c002h ;设置计数器2 code segment assume cs:code start proc near ;第一次定时器设定: mov al, 36h; ; 计数器0,16位,方式3,二进制(00110110B=36h) mov dx, CONTROL out dx, al mov ax, 1000 mov dx, COUNT0

实验四定时器实验 自动化121班1202100236 张礼 一.实验目的 掌握定时器的工作原理及四种工作方式,掌握定时器计数初始值的计算,掌握如何对定时器进行初始化,以及程序中如何使用定时器进行定时。 二.实验仪器 单片机开发板一套,计算机一台。 三.实验任务 编写程序,使用单片机开发板上8位共阴极数码管的其中一位来显示0~9这九个字符,先从“0”开始显示,数字依次递增,当显示完“9”这个字符后,又从“0”开始显示,循环往复,每1秒钟变换一个字符,1秒钟的定时时间必须由定时器T0(或T1)提供。 开发板上的8位共阴极数码管与单片机的输入输出端口P1的硬件接线如图4-1所示,单片机P1口的8条数据线通过J3端子同时连接到2片74HC573D锁存器的输入端,数码管的各个同名端分别连接后再与锁存器U2的8个输出端相连,每一位数码管的位选端分别与锁存器U3的8个输出端相连。两片锁存器的输出使能端OE都恒接地,使得锁存器的内部数据保持器输出端与锁存器的输出端保持接通。而U2的锁存使能端LE由P2.1控制,所

以P2.1是段锁存;U3的锁存使能端LE由P2.0控制,所以P2.0是位锁存。当锁存使能端为“1”时,则锁存器输入端的数据传送到输出端;当锁存使能端为“0”时,锁存器输入端的数据则不能传送到输出端;因此段码和位码通过锁存器分时输出。 汇编语言程序流程如图4-2: 四.实验步骤: 1.数码管的0~9的字型码表如下: 2.参考图4-2所给的程序流程图编写实验程序。(注:以下程序为两位60秒计数程序) #include sbit wei=P2^0; sbit duan=P2^1; char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:?验证?综合■设计?创新实验日期:实验成绩: 实验三定时计数器实验 (一)实验目的 1.掌握单片机中断原理; 2.掌握定时器的初始化和定时模式编程。 (二)设计要求 1.采用定时器0/1做16位自动重装(方式0),中断频率为1000HZ; 2.中断函数从取反输出500HZ方波信号; 3.如果由于频率问题实验现象无法观察,请在中断程序中想办法实现。 (三)实验原理 1.单片机定时/计数器(T0/T1)的结构和工作原理 IAP15W4K58S4单片机内部有5个16位的定时/计数器,即T0、T1、T2、T3和T4。T0、T1结构框图如下图(图一)所示,TL0、TH0是定时/计数器T0的低8位、高8位状态值,TL1、TH1是定时/计数器T1的低8位、高8位状态值。TMOD是T0、T1定时/计数器的工作方式寄存器,由它确定定时/计数器的工作方式和功能;TCON是TO、T1定时/计数器的控制寄存器,用于控制T0、T1的启动与停止以及记录T0、T1的计满溢出标志;AUXR称为辅助寄存器,其中T0x12、T1x12 用于设定T0、T1内部计数脉冲的分频系数。、分别为定时/计数器T0、T1的外部计数脉冲输入端。 T0、T1定时/计数器的核心电路是一个加1计数器,如下图(图二)所示。加1计数器的脉冲有两个来源:一个是外部脉冲源:T0、T1,另一个是系统的时钟信号。计数器对两个脉冲源之一进行输入计数,每输入一个脉冲,计数值加1,当计数到计数器为全1时,再输入一个脉冲就使计数值回零,同时使计数器计满溢出标志位TF0或TF1置1,并向CPU发出中断请求。 (图一)

实验三 8253定时器/计数器实验 一、实验目的 1. 学会8253 芯片与微机接口的原理和方法。 2. 掌握8253 定时器/计数器的工作原理和编程方法。 二、实验内容 编写程序,将8253的计数器0设置为方式2 (频率发生器),计数器1设置为方式3 (方 波频率发生器),计数器0的输出作为计数器1的输入,计数器1的输出接在一个LED上,运行后可观察到该LED在不停地闪烁。 1.编程时用程序框图中的二个计数初值,计算OUT1的输出频率,用表观察LED,进行核对。 2.修改程序中的二个计数初值,使OUT1的输出频率为1Hz,用手表观察LED,进行核对。 3.上面计数方式选用的是 16 进制,现若改用 BCD 码,试修改程序中的二个计数初值,使 LED 的闪亮频率仍为1Hz。 三、电路图

CS3→0040H;JX8→JX0;IOWR→IOWR;IORD→IORD;A0→A0;A1→A1; GATE0→+5V;GATE1→+5V;OUT0→CLK1;OUT1→L1;CLK0→0.5MHz; 四、流程图及编程指南 8253 是一种可编程定时/计数器,有三个十六位计数器,其计数频率范围为0-2MHz用+5V 单电源供电。8253 的六种工作方式: ⑴方式0:计数结束中断⑷方式3:方波频率发生器 ⑵方式l:可编程频率发生⑸方式4:软件触发的选通信号 ⑶方式2:频率发生器⑹方式5:硬件触发的选通信号8253 初始化编程 1. 8253 初始化编程 8253 的控制寄存器和 3 个计数器分别具有独立的编程地址,由控制字的内容确定使用的是哪个计数器以及执行什么操作。因此8255 在初始化编程时,并没有严格的顺序规定,但在编程时,必须遵守两条原则: ①在对某个计数器设置初值之前,必须先写入控制字; ②在设置计数器初始值时,要符合控制字的规定,即只写低位字节,还是只写高位字节,还是高、低位字节都写(分两次写,先低字节后高字节)。

实验五8051单片机定时中断实验 一实验目的: 了解8051系列单片机的定时中断基本工作原理。掌握8051系列单片机定时中断的用法。 二实验原理: 在上一个实验里我们介绍了8051单片机的外中断应用,本实验要介绍的是定时器中断的应用。 8051系列单片机至少有两个16位的内部定时器/计数器,既可以编程为定时器使用,也可以作为计数器使用。如果是计数内部晶振驱动时钟,它是定时器,如果是计数8051的输入管脚的信号,就是计数器。 MCS-51单片机内部的定时/计数器的结构如图5-1所示,定时器T0特性功能寄存器TL0(低8位)和TH0(高8位)构成,定时器T1由特性功能寄存器TL1(低8位)和TH1(高8位)构成。特殊功能寄存器TMOD控制定时寄存器的工作方式,TCON则用于控制定时器T0和T1的启动和停止计数,同时管理定时器T0和T1的溢出标志等。程序开始时需对TL0、TH0、TL1和TH1进行初始化编程,以定义它们的工作方式和控制T0和T1的计数。 图5-1 TMOD特殊功能寄存器的格式参见下表(表5-1): 表5-1 高4位为定时器/计数器1的控制字,低4位为定时器/计数器0的控制字。其中GATE 为门控信号,C/T为定时器或计数器的选择,而M1,M0是工作方式选择位。 当M1M0=00时,T/C工作在方式0。方式0为13位的T/C,其计数器由TH的8位和TL的5

位构成,计数器的计数值范围是: 1—8192(213),但是启动前可以预置计数初值。当C/T为 0时,T/C为定时器,计数脉冲为振荡源12分频的信号;当C/T为1时,T/C为计数器,对输入端T0或T1输入的脉冲进行计数。计数脉冲加到计数器上与否决定于启动信号。当GATE=0时,TR=1时T/C便启动,当GATE=1时,启动受到TR与INT的双重控制,即二者同时为高 时才启动。当计数满时,TH向高位进位,这时中断溢出标志TF置1,即产生中断请求。而当CPU转向中断服务程序时,TF自动清零。 当M1M0=01时,T/C工作在方式1。方式1和方式0的区别仅在于方式0的计数器位数为13位,而方式1的为16位。 当M1M0=10时,T/C工作在方式2。区别于前面的两种工作方式的是,方式2具有自动重装载的功能。TH和TL作为两个8位的计数器,TH中的8位初值始终保持不变,由TL进行8位计数。在计数溢出时不但会产生中断请求,而且自动将TH中的值加载至TL 中,即自动重装载。 当M1M0=11时,T/C工作在方式3。但是这种工作方式只存在于T/C0中,这时TH0与TL0成为两个独立的计数器。只有在T/C1作为串行口的波特率发生器使用,而造成定时器不够用时,T/C0才能工作在方式3。 下面是定时器时间常数计算公式,这个公式在方式1,即16 位定时或计数模式可用。 THX=(65536-定时时长[μS]/(机器周期数/时钟频率[MHz])/256; TLX=(65536-定时时长[μS]/(机器周期数/时钟频率[MHz])%256; 在定时器重装载过程中因为TL1=0可以不写。 三实验内容: 利用中断方式在LED上输出10HZ方波,系统晶体频率11.059MHz。 四实验电路图:

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