实验目的
1．通过程序改变定时器的数值来改变声音频率
2．掌握利用驱动电路驱动扬声器发出声音的方法。
硬件设计
利用实验板上的8253计数/定时器和8255并行接口，定时器8253利用工作方式3产生一定频率信号，通过可编程的并行外围接口芯片8255控制频率信号的通断。
8255的A口设置为输出，8255的A口的低两位用来控制扬声器驱动，当输出端口的PA0位为“1”或为“0”时，将使控制驱动器的与门电路接通或关闭，使8253所发出的音频信号能到达驱动器或被阻断。这样通过控制PA0的变化，可使扬声器接通和断开，控制扬声器是否能发出声音。此外，通过控制PA0的通断时间，就能发出不同的音长。8255的PA1位为“1”时，控制8253定时器产生驱动扬声器发声的音频信号，该位为“0”则不发信号。8253有三个定时器，分为0号、1号和2号定时器，驱动扬声器的是0号定时器，该定时器工作在方式3，是一个频率发生器，它负责向扬声器发送指定频率的脉冲信号。当8255的PA0和PA1都为1时，8253发出指定频率的声音信号的前提下，声音信号通过与门到达驱动器驱动扬声器发声。
硬件原理图如图1所示：
8253
计数器
与门扬声器驱动扬声器
8255 PA0
8255 PA1 门控
控制喇叭
Q0
图1 硬件原理图
扬声器驱动电路如图2所示。
图2 扬声器驱动电路
软件设计
系统要求实现2个功能，电子琴和音乐盒的功能。两者发声的方法一样，只是一个数据是从键盘读取的，另一个是已经保存好的数据。首先我们可以用一个子程序实现单个音调的产生，对8253输入不同的计数初值生成不同频率的波形，然后延时一段时间。电子琴程序主要是读取键盘按键，根据键值产生不同的音调即可。而乐曲的播放先将乐曲的音符编码表和节拍编码表建立好的，然后在播放时读取数据。
1. 单音调子程序SOUND
单音调子程序的调用前需要进行以下几个方面工作：
1）确定相应的音调所对应的频率，查表可以得到，再由频率得到对应的8253计数初值。
2）确定音长，即一个音符所持续的时间。
在单音调子程序中实现发出一个音符的声音，持续所需的时间，流程图如图3所示：
读取8253计数初值和音长
8253置初值
开启与门和8253GA TE
延时
关闭与门和8253GA TE
返回
图3 单音调子程序流程图
2．音乐盒程序
音乐盒的乐曲播放程序中需要有两组数据支持：一组是频率数据，一组是节拍时间数据。音符的频率可以通过简谱从频率表中查得。节拍时间就是音符的持续时间，取决于乐曲的速度和每个音符的节拍数据。如4/4（四四拍）中，每小节包括4拍，全音符持续4拍，二分音符持续2拍，四分音符持续一拍，八分音符持续半拍等。
有了音调与频率和时间的关系后，就可以按照乐曲的曲谱将每个音符的频率和持续的时间定义成两组数据表，然后编程依次取出表中的频率值和节拍值，调用单音调子程序就可依次产生各个音调，播放出乐曲。
在程序中存储几个乐曲数据，根据音乐盒子菜单选择相应的乐曲演奏，读取对应的数据输出。
乐曲《两只老虎》的简谱如下：
两只老虎
1=C 4/4
1 2 3 1 | 1 2 3 1 | 3 4 5 - |
3 4 5 - |5654 3 1 |5654 3 1 |
2 5 1 - | 2 5 1 - |
对应的频率数据表Freq、节拍数据表Time如下：
TWOTIGERS_FRE DW 2 DUP(524,588,660,524,0) ；乐曲的频率表
DW 2 DUP(660,698,784,0)
DW 2 DUP(784,880,784,698,660,524,0)
DW 2 DUP(588,392,524,0),1
TWOTIGERS_TIME DW 10 DUP(100),200,100,100,200 ；乐曲的时间表
DW 2 DUP(50,50,50,50,100,100)
DW 2 DUP(100,100,200)
outb_p(0x34,0x43);
outb_p(LATCH&0xff,0x40);
outb_p(LATCH>>8,0x40);
outb(inb_p (0x21) & ~0x01, 0x21); //允许接收定时器中断
}
void do_timer(void)
{
这是定时器主程序，用于每隔一段时间后进行某些操作
}
[8253.asm]:
//以下是nasm格式的汇编代码，这个中断处理函数必须用汇编timer_interrupt:
push gs
push fs
push es
push ds
push ebp
push edi
push esi
push edx
push ecx
push ebx
push eax
;如果你不在操作系统下使用，以下三行必须删除,否则必须把0x10更改为内核段选择符
mov eax,0x10
mov ds,ax
mov es,ax
mov al,0x20
out 0xa0,al ;发送EOI
out 0x20,al
call do_timer
pop ebx
pop ecx
pop edx
pop esi
pop edi
pop ebp
pop ds
pop es
pop fs
pop gs
xor eax,eax
iretd
体会：
通过实验我很好的掌握了8253定时器编程的技巧从不断的失败中总结教训从而取得了最后的成功。
实验三 定时器、计数器操作与应用实验报告 、实验目的 1、 了解和熟悉FX 系列可编程序控制器的结构和外 部接线方法； 2、 了解 和熟 悉 GX Developer Version 7.0 软件的 使用 方法 ； 3、 掌握 可编 程序 控制器 梯形 图程 序的 编制 与调 试。 二、实验要求 仔 细阅 读实 验指 导书 中关 于编 程软 件的 说明 ，复习 教材 中有 关内 容 ， 分 析程 序运 行结 果。 三、实验设备 2 、 开关 量输 入 / 输出 实验 箱 3、 计算 机 4、 编程 电缆 注 意： 1） 开关量输入/输出实验 箱内的钮子开关用来产生模拟的 开关量输入 信 号； 2） 开关量输入/输出实验箱内的LED 用来指示开关 量输出信号； 3） 编程电缆在连接PLC 与计算机时请注意方向。 四、实验内容 1 、梯形图 1 、 FX 系列可 编程 序控 制器 一只 一套 5、 GX Developer Version 7.0 软件 一套
2、梯形图程序 0LD xooo 1OUT YOOO X001 2LD 3OR￥001 4AN I X002 5OUT Y001 6OUT TO K50 9MPS 10AHI TO 11OUT Y002 12MPP 13ASD TO 14OUT￥003 15LD X003 16RST CO 18LD X004 19OUT CO K5 22LD CO 23OUT Y004 24END 3、时序图
r 时序10 □ ?Si 正在进荷囲1SL 金冃勖厂手祜r XI广X3厂X5厂K1Q拧应C 40 J2fl MIB -380 .360 '340 -33 MW 脚 M 创Q，220，200，13Q -1?-14D ，1如■!? 如也 40 如厂「 五、实验步骤 1、程序的编辑、检查和修改； 2、程序的变换； 3、程序的离线虚拟设备仿真测试； 4、程序写入PLC; 5、用PLC运行程序； 6、比较程序的分析结果与实际运行结果。 六、实验报告 1、实验梯形图程序的编写； 2、梯形图程序的理论分析与结果； 3、梯形图程序的实际运行结果； 4、结论。 七、实验心得 通过这样一次实验，我对GX Developer Version 7.0 软件的使用方 法更加的熟悉了，也了解到在实验中需要我们集中精力，仔细认真地完成■XDU "Tlr-.Ll-t-1!- D LJ D-IT--1 z?E I4J 一 — Ti ll IL — 」 ill-t-ll-r — 1
浙江工业大学计算机学院实验报告 实验名称 8253定时器实验 姓名 学号 班级 教师 日期
一、实验内容与要求 1.1 实验内容 计数器方式2实验：将8253芯片的计数器0的工作方式设置为方式2，计数器初值为N，用手动开关逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用TPC-USB平台上的LED 灯观察OUT0电平变化（当输入第N倍数个脉冲后OUT0变低电平，LED灯由亮变灭，其余脉冲OUT0都是高电平，LED灯都处于亮状态）。 计数器方式3实验：将计数器0、计数器1的工作方式分别设置为方式3，计数初值设为1000，并同时用TPC-USB平台上的LED灯观察OUT1电平变化（频率1Hz）。 1.2 实验要求 (1)具有一定的汇编编程的基础，能编写一些基本语句来实现实验。实验前根据实验流程 图，写出对应代码； (2)要了解8253定时/计数器芯片内部结构和外部引脚，了解芯片的硬件连接方法、时序关 系、各种模式的编程及应用，能熟练地对其进行编程； (3)熟悉实验平台TPC-USB了解各个接口的名称与功能，进行实验时能快速并正确地连接 好实验电路； (4)计数器方式2实验：连接PC与TPC-USB平台，用微机实验软件运行程序，用手动开 关逐个输入单脉冲，在屏幕上能一次显示计数值，当输入第N倍数个脉冲后OUT0变低电平，TPC-USB平台上的LED灯由亮变灭，其余脉冲OUT0都是高电平，LED灯都处于亮状态； (5)计数器方式3实验：连接PC与TPC-USB平台，用微机实验软件运行程序，TPC-USB 平台上的LED灯能周期性地亮灭，频率为1Hz。 二、实验原理与硬件连线 2.1 实验原理 1、8253定时/计数器芯片的内部结构：
接口实验三 8253定时器 / 计数器 一、实验目的 ⒈学会8253芯片和微机接口的原理和方法。 ⒉. 掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。 二、实验内容 1. 用8253的0通道产生周期为30毫秒的方波，去控制发光二极管的亮和灭。 2.用8253的0通道和1通道级联的工作方式，产生周期为20秒的方波，去控制发光二极管的亮和灭。 3. 用8253的0通道产生1、2、3、4、5、6、7、8（1的高音）这八个音阶频率的方波信号，送到小喇叭去控制其发声。 三、实验接线图 图1
图2 图3 图6-5 四、实验原理 对8253编程，使OUT1输出周期为2MHZ（周期为0.5μS）的时钟直接加到CLK1，则OUT1输出的脉冲周期最大只有0.5μS*65536=32768μS=32.768MS，达不到20秒的延时要求，为此，需用几个通道级连的方案来解决这个问题。 设N0=5000，工作于方式2，则从OUT0端可得到序列负脉冲，频率为2MHZ/5000=400HZ，周期为2.5MS。再把该信号连到CLK1，并使通道1工作于方式3，使OUT1输出周期为20秒（频率为1/20=0.05HZ）的方波即可，应取时间常数N1=400HZ/0.05HZ=8000。
分频电路由一片74LS393组成， T0-T7为分频输出插孔。该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时，T0-T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。 五、编程指南 ⒈8253芯片介绍 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的功能用途： ⑴延时中断⑸实时时钟 ⑵可编程频率发生器⑹数字单稳 ⑶事件计数器⑺复杂的电机控制器 ⑷二进制倍频器 2，8253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 六、实验程序框图 七、实验步骤 ⒈按图1连好实验线路 ⑴8253的GATE0接+5V。
微机原理实验报告 实验五 8253计数器/定时器接口实验 1.实验目的 1)学会通过PC总线、驱动器、译码器等在PC机外部扩充为新的芯片； 2)了解8253计数器/定时器的工作原理； 3)掌握8253初始化的程序设计； 4)掌握8253方式0的计数方式的使用方法和方式3方波产生的方法。 2.实验内容 将实验装置上的1片8253定时器/计数器接入系统，具体做两个内容的实验。 1)实验一：将8253的计数器0设置为工作于方式0，设定一个计数初值，用手 动逐个输入单脉冲，观察OUT0的电平变化。 硬件连接：断开电源，按图2-1将8253接入系统。具体包括： (1)将8253的CS接I/O地址输出端280H-287H； (2)将8253的计数器0的CLK0与单脉冲信号相连，以用来对单脉冲进行计数； (3)将8253的GATE0用专用导线接向+5V，以允许计数器0工作； (4)将8253的OUT0接到LED发光二极管，以显示8253计数器0的输出OUT0的 状态。 图2-1 8253实验一的连线图 2)实验二：将8253的计数器0、1均设置为工作于方式3(方波)，按图2-2重 新接线。要求是当CLK0接1MHz时，OUT1输出1Hz的方波，OUT的输出由LED 显示出来。将计数器0与计数器1串联使用，计数器0的输出脉冲OUT0作为计数器1的时钟输入CLK1。
图2-2 8253实验二的连线图3.程序及框图 1)程序框图 图4-1给出了8253实验一的流程图。 图4-1 程序流程图 图4-2给出了8253实验二的流程图。 2)程序代码 实验一程序代码： CTRL EQU 283H TIME0 EQU 280H TIME1 EQU 281H DATA SEGMENT MESS DB 'ENTER ANY KEY RETURN TO DOS!',0DH,0AH,'$' DATA ENDS CODE SEGMENT
实验名称可编程定时器/计数器(8253)学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 2015-1-7
实验六可编程定时器/计数器(8253) 一、实验目的 掌握8253芯片和微机接口原理和方法，掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。 二、实验内容 1.设计8253定时器/技术器仿真电路图； 2.根据仿真电路图，编写代码，对8253定时器/计数器进行仿真。 三、实验要求 1.要求计数器2工作于模式1(暂稳态触发器)，计数初值为1250； 2.计数器0工作于方式3（方波模式），输出一个1KHz的方波，8253的 输入时钟为1MHz，计数初始值格式为BCD。 3.8253与系统的连接如图1所示。 图1计数器8253与8086连接原理图
注：实验过程中，发现图1有误。应将8253定时器/计数器右边部分的电阻R2与按钮交换位置。 四、实验原理 8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。 8253的工作方式3被称作方波发生器。任一通道工作在方式3，只在计数值n为偶数，则可输出重复周期为n、占空比为1：1的方波。 进入工作方式3，OUTi输出低电平，装入计数值后，OUTi立即跳变为高电平。如果当GATE为高电平，则立即开始减“1”计数，OUTi保持为高电平，若n为偶数，则当计数值减到n/2时，OUTi跳变为低电平，一直保持到计数值为“0”，系统才自动重新置入计数值n，实现循环计数。这时OUTi端输出的周期为n×CLKi周期，占空比为1:1的方波序列；若n为奇数，则OUTi端输出周期为n×CLKi周期，占空比为((n+1)/2)/((n-1)/2)的近似方波序列。 8253定时器/计数器控制字决定这定时器0,1,2的工作模式。一旦CPU对控制字进行写操作，且对相应的定时器有效，则相应定时器改变工作模式，可能准备接收计时初值。控制字的格式如图2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： 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
实验三8253定时器/计数器实验 姓名:张朗学号:11121535 一、实验目的 1. 学会8255芯片与微机接口的原理和方法。 2. 掌握8255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、实验区域电路连接图
CS3→0040H；JX8→JX0；IOWR→IOWR；IORD→IORD；A0→A0；A1→A1； GATE0→+5V；GATE1→+5V；OUT0→CLK1；OUT1→L1；CLK0→0.5MHz；(单脉冲与时钟单元) 四、程序框图 五、编程
1.T=1.48s CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ORG 1200H START: CLI MOV DX, 0043H MOV AL, 34H OUT DX, AL MOV DX, 0040H MOV AL, 0EEH OUT DX, AL MOV AL, 02H OUT DX, AL MOV DX, 0043H MOV AL, 76H ;01110110设置计数器1，方式3，16位二进制计数OUT DX, AL MOV DX, 0041H MOV AL, 0E8H OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL JMP $ ;8253自行控制led灯 CODE ENDS END START
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 开始 系统初始化
START: LJMP MAIN 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为工作方式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
同组同学学号：同组同学姓名：
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
实验电路及连线： 连线连接孔1 连接孔2 1 8253_CS CS0 2 8253_OUT0L0 3 8253_GATE0VCC 4 8253_CLK0单脉冲 实验说明: 本实验中计数器按方式0工作。即十六位二进制计数器。当计数设置好后，计数器就开始计数。如果要读入计数器的值，要先锁存计数值，才能读到计数值。本实验所设计数值为5，也就是外部5个脉冲，计数器值加1。同时OUT脚输出一个高电平。实验时，可以将OUT0 接到LED上，观察计数器是否工作。 实验框图: 主程序框图 源程序及分析: CONTROL equ 08003h COUNT0 equ 08000h COUNT1 equ 08001h COUNT2 equ 08002h code segment assume cs:code start proc near mov al, 30h ; 通道0，方式0 mov dx, CONTROL out dx, al mov al, 5 ; 计数器初始值。
8253定时/计数器知识点总结 1、8253简介 8253是用来测量时间或者脉冲的个数，通过计量一个固定频率的脉冲个数，将时间信息转化为数字信息，供计算机系统使用。8253有着较好的通用性和灵活性，几乎可以在所有由微处理器组成的系统中使用。 2、性能描述 （1）每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道； （2）每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数； （3）每个计数器的计数速率可以高达2MHz； （4）每个通道有6种工作方式，可以由程序设定和改变； （5）所有的输入、输出电平都与TTL兼容。 3、结构组成 结构框图如下 （1）数据总线缓冲器 8253内部实现与CPU数据总线连接的8位双向三态缓冲器，用以传送CPU向8253的控制信息、数据信息以及CPU从8253读取的状态信息，包括某一时刻的实时计数值。（2）读写逻辑控制 控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作，它接收CPU发来的址地信号以实现片选、内部通道选择以及对读/写操作进行控制。 （3）控制寄存器 在8253的初始化编程时，由CPU写入控制字，以决定通道的工作方式，此寄存器只能写入，不能读出。 （4）计数通道0号、1号、2号 三个独立的、结构相同的计数器/定时器通道，每个通道包含一个16位计数寄存器存放计数初始值，一个16位的减法计数器，一个16位的锁存器。 锁存器在计数器工作的过程中，跟随计数值的变化。 接收到CPU的读计数值命令时，锁存计数值，供CPU读取。
读取完毕之后，输出锁存器又跟随减1计数器变化。 另外，计数器的值为0的状态，还反映在状态锁存器中，可供读取。 4、引脚说明 与CPU 的接口信号： （1）D0—D7：双向三态数据线,与CPU 相连用以传送数据、控制字以及状态信息。 （2）CS :片选输入信号,低电平有效。 （3）W R RD ,：读/写控制信号,低电平有效。 （4）10,A A ：8253的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号,其功能如下: 10,A A 与其他控制信号,如CS ，W R RD ,共同实现对8253的寻址，如下图： 8253寻址读写操作逻辑表
实验一8253方波实验 一、实验目的 （1）学会8253芯片和微机接口原理和方法。 （2）掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。 二、实验仪器 示波器教学机电脑 三、实验内容 8253的0通常工作在方式3，产生方波。 四、程序框图 五、实验电路 六、编程提示 8253芯片介绍 ，用+5V 8253是一种可编程定/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为0~2MH Z 单电源供电。 8253的功能用途： (1)延时中断 (2)可编程频率发生器 （3）事件计数器 （4）二进制倍频器 （5）实时时钟 (6)数字单稳 (7)复杂的电机控制器 8253的六种工作方式: (1)方式0：计数结束中断 (2)方式1：可编程频率发生 (3)方式2：频率发生器 (4)方式3：方波频率发生器 (5)方式4：软件触发的选通信号 (6)方式5：硬件触发的选通信号
8253的0号通道工作在方式3，产生方波。 七、程序清单 通道0工作在方式3:00110110H=36H 计数器0:0FFE0H 控制计数器：0FFE3H code segment assume cs:code,ds:code,es:code org 3000H start: MOV DX,0FFE3H MOV AL,36H OUT DX,AL MOV DX,0FFE0H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,10H OUT DX,AL JMP $ code ends end start 八、实验步骤 （1）按实验电路图连接线路： ①8253的GATE0接+5V。 （已 ②8253的CLK0插孔接分频器74LS393的T2插孔，分频器的频率源为：4.9152MH z 连好）。 ③8253的CS孔与138译码器的Y0孔相连。 ④对一体机而言，将SIO区D0~D7用排线与BUS区D0~D7相连。 （2）运行实验程序 （3）用示波器测量8253的OUT0输出插孔有方波产生。 九、实验数据及结果 当程序清单中MOV AL 10H 时，其频率为149.9HZ,T=6.7ms 当程序清单中MOV AL 15H 时，其频率为114.3HZ,T=8.7ms
第三章8253定时/计数器 对零件产品计数 统计车辆流量等 测量转速 计数 计数器:对电脉冲计数 电脉冲 定时的本质-计数: 对时间基准的计数 任何一个周期运动的周期皆可作为时间标准 将若干小片时间累积起来,就获得一定时间.以秒为单位计时,即60秒就是1分钟,计满60分钟就是1小时. 秒的定义:是Ce-133原子基态两个超细能级间跃迁所对应辐射的9192631770个周期的时间.T=1.087827757*10-10s 定时作A/D转换采集信号 定时发送控制信号 计算机,总线的主频 定时作用举例 微机定时的方法 软件定时:CPU执行指令,预先知道所编程执行指令的周期,循环执行指令以延时 硬件定时:单稳电路,可编程通用定时器/计时器. 例intel8253 3个独立16位计数通道 每个通道可任选6种工作方式之一种 24脚双列直插芯片 6.1 框图与引脚 6.1.1 框图 1. 数据总线缓冲器 8位,三态,双向缓冲器,是CPU和8253交换数据的唯一通道. 2.读写控制逻辑 高电平时禁止三态和读写逻辑 控制数据的传送方向. A0 A1 不同组合决定CPU访问的芯片内部不同端口. CS=0 A0 A1 不同组合决定CPU 读写不同端口 框图 3 .控制字寄存器 A0A1=11时访问控制字寄存器,控制字D6D7决定写入那个通道寄存器,各个通道的控制寄存器的控制字,决定各通道工作方式等内容. 4. 通道0,1,2计数器 三个通道计数器相同 16位通道寄存器CR:接受初始计数值,开始计数之前,由CPU用输出指令预置入CR中. 16位计数单元CE:对CLK的输入脉冲信号,从预置的初始值减1计数,当初始值减为0时,由OUT 输出电平或脉冲,GATE引脚可控制输入脉冲是否能输入. 输出锁存器OL,锁存CE的内容,CPU可随时读取OL中CE的当前值,不影响计数器脉冲输入和计数器的继续计数.
8253定时/计数器实验 一、实验目的 了解8253定时器的硬件连接方法及时序关系，掌握8253工作方式以及编程方法。二、实验内容 编程将8253定时器0设定为方式3，定时器1设定在方式2，定时器2设定在方式2，定时器0输出作为定时器1的输入，定时器1的输出作为定时器2的输入，定时器2的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停闪烁。 1.8253是一种可编程计数器/定时器，它是用软、硬技术结合的方法实现定时和计数控制。其主要有以下特点： ①有3个独立的16位计数器，每个计数器均以减法计数。 ②每个计数器都可按二进制计数或十进制（BCD码）计数。 ③每个计数器都可由程序设置6种工作方式。 ④每个计数器计数速度可以达2MHz。 ⑤所有I/O都可与TTL兼容 2.8253部分管脚的功能简介： D0-D7——数据总线缓冲器 A0-A7——地址输入线，用来选择3个计数器和控制寄存器中的一个。 CLK——时钟脉冲输入端。计数脉冲加到CLK输入端，可进行二进制或十进制减1的计数。 GATE——门控脉冲输入，用以控制计数或复位。通常当其为低电平时，禁止计数器的工作，即此输入信号即可完成外部触发启动定时作用，又可用于中止计数或定时作用。 OUT——计数到零或定时时间到脉冲输出。当预置的数值减到零时，从OUT输出端输出一信号，在不同的方式下，可输出不同形式的信号。可以用作中断请求，也可用作周期性的负脉冲或方波输出。 三、实验内容及步骤 本实验需要用到单片机最小应用系统CPU模块（F1区）、8253模块（H3区）、时钟发生电路模块（C4区）和计数器/频率计（A4区）。 1.用导线单片机最小应用系统P 2.0、P2.1、P2.7、RD、WR分别接8253的A0、A1、CS-8253、RD、WR；单片机最小应用系统的P0口JD4F接8253模块的D0-7口JD0H，时钟发生电路模块的250kHz接8253模块的CLK0； GATE0接+5V，OUT0接计数器/频率计（A4区）的F IN 。 2.用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。 3.打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“TH20_8253.ASM”，进行编译，直到编译无误。 4.进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。 5.从计数器/频率计可以看到OUT0输出的频率是CLKO的256分频（大约=970Hz）。 四、源程序（见光盘中的程序文件夹） 五、思考题 1.比较8253的六种工作方式的异同，并列表分析。 2.分析如何根据实验电路确定8253的端口地址？ 六、实验电路
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 LOOP:JBC TF1,LOOP1 AJMP LOOP LOOP1:CPL P1.0
proteus实验例子8253计时器 篇一：实验八可编程定时计数器8253的Proteus仿真实验实验八可编程定时/计数器8253的Proteus仿真实验 一、实验要求 利用 8086 外接8253 可编程定时/计数器，可以实现方波的产生。 二、实验目的 1、学习8086 与8253 的连接方法。 2、学习8253 的控制方法。 3、掌握8253 定时器/计数器的工作方式和编程原理 三、实验电路及连线 1、Proteus 实验电路 2、硬件验证实验 硬件连接表 四、实验说明 1、8253 芯片介绍 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。 2、8253的功能用途： （1）延时中断 （2）可编程频率发生器 （3）事件计数器
（4）二进制倍频器 （5）实时时钟 （6）数字单稳 （7）复杂的电机控制器 3、8253 的六种工作方式： （1）方式0：计数结束中断 （2）方式l：可编程频率发生 （3）方式2：频率发生器 （4）方式3：方波频率发生器 （5）方式4：软件触发的选通信号 （6）方式5：硬件触发的选通信号 五、实验程序流程图 六、实验步骤 1、Proteus 仿真 a.在 Proteus 中打开设计文档“8253_STM.DSN”； b.建立实验程序并编译，仿真； c.如不能正常工作，打开调试窗口进行调试。 参考程序： CODE SEGMENT;H8253.ASM ASSUME CS:CODE START: JMP TCONT
TCONTROEQU0A06H TCON0 EQU0A00H TCON1 EQU0A02H TCON2 EQU0A04H TCONT: MOV DX,TCONTRO MOV AL,16H ;计数器0，只写计算值低8 位，方式3，二进制计数 OUT DX,AL MOV DX,TCON0 MOV AX,20 ;时钟为1MHZ，计数时间=1us*20=20us，输出频率50KHZ OUT DX,AL JMP $ CODE ENDS END START 2、实验板验证 a．通过USB 线连接实验箱 b．按连接表连接电路 c．运行PROTEUS 仿真，检查验证结果 篇二：基于Proteus的单片机计时器设计 基于Proteus的单片机计时器设计 和丽花 ：《电子世界》20XX年第15期
洛阳理工学院实验报告
（1）、连接实验电路 连线： 8253 CS ------ 端口地址 300CS PACK IMS ----- 393 1A 393 1QD ------ 8253 CLK1 8253 OUT1 ---- 8253 CLK2 8253 OUT2 ---- 发光二极管 L15 8253 GATE1 -- (A10)+5V 8253 GATE2 -- (A10)+5V 结果如下图所示： （2）、实验程序如下所示： CS8253 EQU 0303H COUNT0 EQU 0300H COUNT1 EQU 0301H COUNT2 EQU 0302H CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START PROC NEAR MOV DX,CS8253 MOV AL,01110110B OUT DX,AL
MOV DX,COUNT1 MOV AX,307 OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL MOV DX,CS8253 MOV AL,10110110B OUT DX,AL MOV DX,COUNT2 MOV AX,1000 OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL JMP $ START ENDP CODE ENDS （3）、经编译、链接无语法错误后装载到实验系统，全速运行程序，观察发光二极管L15，应有周期为1s的点亮、熄灭。结果如下图所示： 一秒后又熄灭，如此往复。 （4）、做完实验后，应按暂停命令中止程序的运行。 二、8253计数器实验 验证8253的工作方式3，CLK1每输入5个单脉冲信号，改变一次OUT1状态。 实验电路： DATA BUS D7~D0 D0 8 OUT0 10 D1 7 GATE0 11 D2 6 CLK0 9 D3 5 D4 4 D5 3 D6 2 OUT1 13 D7 1 GATE1 14 CLK1 15 CS 21 RD 22 WR 23 OUT2 17 A0 19 GATE2 16 A1 20 CLK2 18 8253 /CS 300CS IOR IOW A0 A1 VCC 1.8432MHz OUT0 GATE1 CLK1 OUT1 OUT2 CLK2 GATE2 +5V SP单次正脉冲 L15发光二极管显示
实验八可编程定时/计数器8253的Proteus仿真实验一、实验要求 利用8086 外接8253 可编程定时/计数器，可以实现方波的产生。 二、实验目的 1、学习8086 与8253 的连接方法。 2、学习8253 的控制方法。 3、掌握8253 定时器/计数器的工作方式和编程原理 三、实验电路及连线 1、Proteus 实验电路 2、硬件验证实验 硬件连接表 四、实验说明
1、8253 芯片介绍 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。 2、8253的功能用途： （1）延时中断 （2）可编程频率发生器 （3）事件计数器 （4）二进制倍频器 （5）实时时钟 （6）数字单稳 （7）复杂的电机控制器 3、8253 的六种工作方式： （1）方式0：计数结束中断 （2）方式l：可编程频率发生 （3）方式2：频率发生器 （4）方式3：方波频率发生器 （5）方式4：软件触发的选通信号 （6）方式5：硬件触发的选通信号 五、实验程序流程图
六、实验步骤 1、Proteus 仿真 a.在 Proteus 中打开设计文档“8253_STM.DSN”； b.建立实验程序并编译，仿真； c.如不能正常工作，打开调试窗口进行调试。 参考程序： CODE SEGMENT;H8253.ASM ASSUME CS:CODE START: JMP TCONT TCONTROEQU0A06H TCON0 EQU0A00H TCON1 EQU0A02H TCON2 EQU0A04H TCONT: MOV DX,TCONTRO
实验目的 1．通过程序改变定时器的数值来改变声音频率 2．通过编程来获得声调和节奏，使计算机演奏出乐曲来。 硬件设计 利用实验板上的8253计数/定时器和8255并行接口，定时器8253利用工作方式3产生一定频率信号，通过可编程的并行外围接口芯片8255控制频率信号的通断。 8255的A 口设置为输出，8255的A 口的低两位用来控制扬声器驱动，当输出端口的PA0位为“1”或为“0”时，将使控制驱动器的与门电路接通或关闭，使8253所发出的音频信号能到达驱动器或被阻断。这样通过控制PA0的变化，可使扬声器接通和断开，控制扬声器是否能发出声音。此外，通过控制PA0的通断时间，就能发出不同的音长。8255的PA1位为“1”时，控制8253定时器产生驱动扬声器发声的音频信号，该位为“0”则不发信号。8253有三个定时器，分为0号、1号和2号定时器，驱动扬声器的是0号定时器，该定时器工作在方式3，是一个频率发生器，它负责向扬声器发送指定频率的脉冲信号。当8255的PA0和PA1都为1时，8253发出指定频率的声音信号的前提下，声音信号通过与门到达驱动器驱动扬声器发声。 硬件原理图如图1所示： 图1 硬件原理图 8253 计数器 与门 扬声器驱动 扬声 器 8255 PA0 8255 PA1 门控 控制喇叭 Q0
扬声器驱动电路如图2所示。 图2 扬声器驱动电路 软件设计 系统要求实现2个功能，电子琴和音乐盒的功能。两者发声的方法一样，只是一个数据是从键盘读取的，另一个是已经保存好的数据。首先我们可以用一个子程序实现单个音调的产生，对8253输入不同的计数初值生成不同频率的波形，然后延时一段时间。电子琴程序主要是读取键盘按键，根据键值产生不同的音调即可。而乐曲的播放先将乐曲的音符编码表和节拍编码表建立好的，然后在播放时读取数据。 1. 单音调子程序SOUND 单音调子程序的调用前需要进行以下几个方面工作： 1）确定相应的音调所对应的频率，查表可以得到，再由频率得到对应的8253计数初值。 2）确定音长，即一个音符所持续的时间。 在单音调子程序中实现发出一个音符的声音，持续所需的时间，流程图如图3所示：
实验名称 可编程定时器/计数器(8253) 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 2015-1-7
实验六可编程定时器/计数器(8253) 一、实验目的 掌握8253芯片和微机接口原理和方法，掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。 二、实验内容 1.设计8253定时器/技术器仿真电路图； 2.根据仿真电路图，编写代码，对8253定时器/计数器进行仿真。 三、实验要求 1.要求计数器2工作于模式1(暂稳态触发器)，计数初值为1250； 2.计数器0工作于方式3（方波模式），输出一个1KHz的方波， 8253的输 入时钟为1MHz，计数初始值格式为BCD。 3.8253与系统的连接如所示。 图 1计数器8253与8086连接原理图 注：实验过程中，发现有误。应将8253定时器/计数器右边部分的电阻R2与按钮交换位置。 四、实验原理 8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，
计数就成为定时。 8253的工作方式3被称作方波发生器。任一通道工作在方式3，只在计数值n为偶数，则可输出重复周期为n、占空比为1：1的方波。 进入工作方式3，OUTi输出低电平，装入计数值后，OUTi立即跳变为高电平。如果当GATE为高电平，则立即开始减“1”计数，OUTi保持为高电平，若n为偶数，则当计数值减到n/2时，OUTi跳变为低电平，一直保持到计数值为“0”，系统才自动重新置入计数值n，实现循环计数。这时OUTi端输出的周期为n×CLKi 周期，占空比为1:1的方波序列；若n为奇数，则OUTi端输出周期为n×CLKi 周期，占空比为((n+1)/2)/((n-1)/2)的近似方波序列。 8253定时器/计数器控制字决定这定时器0,1,2的工作模式。一旦CPU对控制字进行写操作，且对相应的定时器有效，则相应定时器改变工作模式，可能准备接收计时初值。控制字的格式如所示。 图 2 8253控制字格式 8253有4个端口，且通过A[1…0]引脚控制着4个端口。访问端口如所示。 表 1 8253端口地址列表 五、实验步骤及结果 1.确定8253的方式字，以及计数初始值； 根据和实验要求，计算得出 计数器0对应的控制字为27H，计数器0的初值为1000H；
8253的工作方式 1.方式0 计数结束产生中断 8253用作计数器时一般工作在方式0。所谓计数结束产生中断，是指在计数值减到0时，输出端（OUT）产生的输出信号可作为中断申请信号，要求CPU进行相应的处理。方式0有如下特点： ① 当控制字写进控制字寄存器确定了方式0时，计数器的输出（OUT端口）保持低电平，一直保持到计数值减到0。 ② 计数初值装入计数器之后，在门控GATE信号为高电平时计数器开始减1计数。当计数器减到0时输出端OUT才由低变高，此高电平输出一直保持到该计数器装入新的计数值或再次写入方式0控制字为止。若要使用中断，可以计数到0的输出信号向CPU发出中断请求，申请中断。 ③ GATE为计数控制门，方式0的计数过程可由GATE控制暂停，即GATE=1时，允许计数；GATE=0时，停止计数。GATE 信号的变化不影响输出OUT端口的状态。 ④ 计数过程中，可重新装入计数初值。如果在计数过程中，重新写入某一计数初值，则在写完新计数值后，计数器将从该值重新开始作减1计数。
2.方式1 可编程的单拍负脉冲 可编程的单拍负脉冲又称为单稳态输出方式，简称单稳定时。方式1的特点是： ① CPU写入控制字后，计数器输出OUT端为高电平作为起始电平，在写入计数值后计数器并不开始计数（不管此时GATE 是高电平还是低电平），而要由外部门控GATE脉冲上升沿启动，并在上升沿之后的下一个CLK输入脉冲的下降沿开始计数。 ② GATE上升沿启动计数的同时，使输出OUT变低，每来一个计数脉冲，计数器作减一计数，直到计数减为 0时，OUT 输出端再变为高电平。OUT端输出的单拍负脉冲的宽度为计数初值乘以CLK端脉冲周期。设计数初值为N，则单拍脉冲宽度为N个CLK时钟脉冲周期。 ③ 如果在计数器未减到0时，GATE又来一触发脉冲，则由下一个时钟脉冲开始，计数器将从初始值重新作减1计数。当减至0时，输出端又变为高电平。这样，使输出脉冲宽度延长。 3. 方式2 分频脉冲发生器 方式2是一种具有自动予置计数初值N的脉冲发生器。从OUT
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、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、电路原理图如下所示：
四：实验程序流程框图和程序清单 查询法流程框图： 中断法流程框图: 开始定时器初始化开定时器 清零TF0结束 TF0=0 P1.0取反N 开始堆栈初始化 定时器 中断初始化 开定时器进行中断 P1.1取反结束 程序清单: 查询法汇编： ORG 0000H MAIN: MOV TMOD, #02H MOV TH0, #9CH MOV TL0, #9CH MOV IE, #00H SETB TR0 LOOP: JBC TF0, LOOP1 LJMP LOOP LOOP1: CPL P1.0 LJMP LOOP END
查询法C语言：#include