51定时器实验

第1页共6页信息工程学院实验报告课程名称：单片机原理及接口实验项目名称：51定时器实验实验时间：2016年5月23日班级：通信141姓名：林志斌学号：201411402115一、实验目的:熟悉keil仿真软件、proteus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、实验设备与器件硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干软件：KEILC51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件三、实验原理8051型单片机有两个十六位定时/计数器T0、T1，有四种工作方式，跟定时/计数器相关的特殊功能寄存器有这样几个：方式控制寄存器TMOD；D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0M1、M0的状态决定定时器的工作方式，定时和外部事件计数方式选择位C/T，GATE与TR0、TR1配合决定定时/计数器的启停。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）。MCS-51单片机定时计数器的工作原理如下图所示，成绩：指导老师(签名)：第2页共6页÷12振荡器T1端TR1GATEINT1端C/T=0C/T=1TL1(8位)TH1(8位)TF1中断控制定时／计数器÷12振荡器T1端TR1GATEINT1端C/T=0C/T=1TL1(8位)TH1(8位)TF1中断控制定时／计数器÷12振荡器T1端TR1GATEINT1端C/T=0C/T=1TL1(8位)TH1(8位)TF1中断控制定时／计数器单片机内部的定时计数模块，在定时时，对工作频率的12分频进行计数，先记入TL后记入TH，直到溢出为止，根据TL、TH内的初值不同可以定出不同的时间；在计数工作方式时，对T0（T1）引脚的输入脉冲进行计数，将计数值记入TL、TH。当定时/计数溢出时，会引起中断。计数初值与定时时间的关系为：T=12×(T_all–a)/fosc定时间隔为T，计数初值为a。所以有计数初值a=–T×fosc/12，THx=a/256，TLx=a%256。定时器均有一个最大定时时间，对于长时间的定时需要，可以将定时间隔为固定的较小时间，通过另设一全局变量ah1用于计数，累加固定的较小定时时间来进行。使用MCS－51单片机的定时/计数器的步骤是：1．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。2．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。3．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：voidT0_srv（void）interrupt1using1{TL0=a%256；第3页共6页TH0=a/256；中断服务程序段}4．启动定时器：TR0（TR1）=1。四、实验内容与步骤1、电路图的设计。（1）打开proteus软件，单击P,打开搜索元器件窗口，如图1-1所示：图1-1搜索元器件（2）添加元器件，修改元器件的参数，绘制电路图，如图1-2所示：图1-2LED显示电路2、keil项目程序的建立。第4页共6页①运行keil软件，启动后，点击Project菜单新建项目，新建项目界面如图1-3所示：图1-3新建项目工程②新建项目后，完成用定时器实现一个00-59自动走时的秒表功能，到59后跳到00程序的写入，代码如图1-4所示：图1-4代码③设置输出HEX文件,如图1-5所示，单击确定保存，运行程序得到HEX文件：第5页共6页图1-5设置输出HEX文件五、实验结果及分析：1、用定时器实现一个00-59自动走时的秒表功能，到59后跳到00实验结果如图3：第6页共6页图3六、实验总结：通过这次实验，了解了51单片机中定时、计数的概念，并熟悉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。