第05章单片机定时计数器习题解答
一、填空题
1.MCS-51单片机中有 2 个16 位的定时器/计数
器。
2.定时器/计数器T0可以工作于方式0、1、2、3 。
3.方式0为 13 位定时器/计数器。
4.若系统晶振频率为12MHz，则T0工作于定时方式1时最多可以定
时65536 μs。
5.欲对300个外部事件计数，可以选用定时器/计数器T1的模式0 或模
式 1 。
6.TMOD中的M1M0= 11时，定时器工作于方式 3 。
7.若系统晶振频率为6MHz，则定时器可以实现的最小定时时间为 2 μs。
8.MCS-51单片机工作于定时状态时，计数脉冲来自单片机内部的机器周
期。
9.MCS-51单片机工作于计数状态时，计数脉冲来自单片机外部事件。
10.当GATE=0时，则当软件控制位TR0＝1时启动T0开始工作。
二、简答题
1.定时器/计数器T0和T1各有几种工作方式？简述每种工作方式的特点。如何控制定时器/计数器的工作方式？
答：T0可以工作于方式0，1，2，3；T1可以工作于方式0，1，2
方式0：是13位定时/计数器，由TLX的低5位（TLX的高3位未用）和THX高8位组成。
方式1：TLX和THX组成16位定时/计数器。
方式2：方式2为自动重装初值的8位定时/计数器。
方式3只适用于定时/计数器T0，当T0工作在方式3时，TH0和TL0被分为两个独立的8位计数器。
TMOD用来控制定时计数器的工作方式，位结构如下：
C/T：定时或计数功能选择位。1为计数方式， 0为定时方式。
GATE：门控位，用于控制定时/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响。
GATE=0，软件控制位TR0(TR1)＝1启动定时/计数器开始计数。
GATE=1，软件控制位TR0(TR1)＝1，INT0（INT1）引脚为高电平时启动定时/计数器开始计数。
2.设MCS-51单片机的晶振频率f
=6MHz，分别讨论定时器/计数器0在各种工作方式下的最
OSC
长定时时间。
答：由fosc =6MHz可知，一个机器周期T=2us，由于是加1计数，所以最长定时应是计数初值最小时（即为0时）的定时时间。
方式0：（213–0）×2us= 214us=16384us=16.384ms
方式1：（216–0）×2us= 217us=131.072ms
方式2、3：（28–0）×2us= 29us=0.512ms当 fosc =6MHz，即T=2us时各种方式下的定时时间，若fosc =12MHz，则最长定时时间将缩短一半。
3.编写程序从P1.0 引脚输出频率为1KHz的方波。设晶振频率为6MHz。
答：利用T1定时中断。fosc= 6MHz。1机器周期 =2 uS。1KHz方波周期 =1mS，半个方波周期=500uS。 500uS÷2uS =250
若选择方式2 工作,计算初值：256－250=6
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 001BH ；T1的中断矢量
LJMP T1INT
MAIN: MOV TMOD，#20H
MOV TH0， #6
MOV TL0， #6
SETB ET1
SETB EA
SETB TR1
HERE: AJMP HERE ；原地等待中断
T1INT:CPL P1.0 ；中断服务：P1.0取非
RETI ；中断返回
END
4.利用定时器/计数器1定时中断控制P1.7驱动LED发光二极管亮1秒灭1秒地闪烁，设时
钟频率为12MHz。
答：时钟频率为12MHz，1个机器周期1 us，1秒闪烁一次，0.5秒P1.7求反1次。
0.5S=500ms=500000 us，方式1最大计数65536，让T1工作于方式1，计数50000次中断一次，初值＝65536－50000＝15536＝3CB0H
用R7记录中断次数，计满10个中断为500ms秒。
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 001BH
AJMP PT1INT
ORG 0030H
START：MOV R7,#00H
MOV TMOD，#10H
MOV TL1，#0B0H
MOV TH1，#3CH
SETB EA
SETB ET1
SETB TR1
HERE： SJMP HERE
PT1INT: MOV TL1，#0B0H
MOV TH1，#03CH
INC R7
CJNE R7,#10, PEND
MOV R7, #00H
CPL P1.7
PEND: RETI
END
5.利用MCS-51单片机定时器/计数器设计一个数字秒表。定时范围：00-99秒；两位LED 数码管显示。设时钟频率为6MHz。基本原理：利用定时器方式2产生0.5毫秒时间基准，循环2000次，定时 1秒。
答：电路如图所示
把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15端口用8芯排线连接到“数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b，……，P2.7/A15对应着h。
把“单片机系统“区域中的P3.5/T1用导线连接到”独立式键盘“区域中的SP1端口上；
开始时，显示“00”，第1次按下SP1后就开始计时。
第2次按SP1后，计时停止。
第3次按SP1后，计时归零
选择定时工作方式2；工作方式2就具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初
始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，由预置寄存器TH0以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。
汇编源程序
TCNTA EQU 30H ；时间计数
TCNTB EQU 31H
SEC EQU 32H
KEYCNT EQU 33H ；按键计数
SP1 BIT P3.5
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP INT_T0
START: MOV KEYCNT,#00H
MOV SEC,#00H
MOV A,SEC
MOV B,#10
DIV AB
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,B
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
MOV TMOD,#02H ；
SETB ET0
SETB EA
WT: JB SP1,WT ；直接寻址位为1转移（按键按下时SP1为0）
LCALL DEL Y10MS
JB SP1,WT ；接着SP1变为1
INC KEYCNT
MOV A,KEYCNT
CJNE A,#01H,KN1
SETB TR0 ；TR0置1，启动定时器T0 ,允许定时/计数器计数
MOV TH0,#06H ；用于自动恢复定时初值
MOV TL0,#06H ；置T0定时初值250us
MOV TCNTA,#00H
MOV TCNTB,#00H
LJMP DKN
KN1: CJNE A,#02H,KN2
CLR TR0
LJMP DKN
KN2: CJNE A,#03H,DKN ；可以不要
MOV SEC,#00H
MOV A,SEC
MOV B,#10
DIV AB
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,B
MOV DPTR,#TABLE ；可以不要
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
MOV KEYCNT,#00H
DKN: JNB SP1,$ ；直接寻址为0转移
LJMP WT
DELY10MS:
MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET ；子程序返回
INT_T0:
INC TCNTA
MOV A,TCNTA
CJNE A,#100,NEXT
MOV TCNTA,#00H
INC TCNTB
MOV A,TCNTB
CJNE A,#4,NEXT
MOV TCNTB,#00H
INC SEC
MOV A,SEC
CJNE A,#100,DONE
MOV SEC,#00H
DONE: MOV A,SEC
MOV B,#10
DIV AB
MOV DPTR,#TABLE ；可以不要
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,B
MOV DPTR,#TABLE ；可以不要
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
NEXT: RETI
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
C语言源程序
#include
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}; unsigned char second;
unsigned char keycnt;
unsigned int tcnt;
void main(void)
{
unsigned char i,j;
TMOD=0x02;
ET0=1;
EA=1;
second=0;
P0=dispcode[second/10];
P2=dispcode[second%10];
while(1)
{
if(P3_5==0)
{
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
if(P3_5==0)
{
keycnt++;
switch(keycnt)
{
case 1:
TH0=0x06;
TL0=0x06;
TR0=1;
break;
case 2:
TR0=0;
break;
case 3:
keycnt=0;
second=0;
P0=dispcode[second/10];
P2=dispcode[second%10];
break;
}
while(P3_5==0);
}
}
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
tcnt++;
if(tcnt==400)
{
tcnt=0;
second++;
if(second==100)
{
second=0;
}
P0=dispcode[second/10];
P2=dispcode[second%10];
}
}
三、Proteus仿真
1.在Proteus下，仿真实现5.4节内容。
答：全自动洗衣机定时控制Proteus仿真
洗衣机中所需的定时功能并不复杂，可以利用单片机提供的定时器方便实现。设洗衣机有三段定时时间，分别为：进水阶段定时2秒，洗涤阶段定时4秒，甩干阶段定时2秒。并分别用三个LED发光二极管表示进水、洗涤、甩干三个环节的工作状态。其中如果发光二极管A亮，表示进水工作正在进行；发光二极管B亮，表示洗涤工作正在进行；发光二极管C 亮，表示甩干工作正在进行。发光二极管熄灭时，说明相应的定时已到，工作停止。图5-7给出了Proteus仿真电路图。
图5-6 全自动洗衣机定时控制PROTUES仿真电路图
图5-6中，S表示洗衣机启动开关，开关按下洗衣机开始工作。首先是进水定时控制，表示正在进水的LED发光二极管A点亮。当进水控制的定时时间到时，进水工作停止，发光
二极管A灭灯；接着开始洗涤工作定时，发光二极管B点亮；洗涤工作结束后，开始甩干工作定时，发光二极管C点亮。当洗衣功能结束时，三个指示灯都熄灭，表示洗衣工作结束，并接通扬声器LS1鸣声提醒。
汇编语言参考程序如下：
ORG 0000H ;在0000H单元存放转移指令
LJMP MAIN ;转移到主程序
ORG 000BH ;计数/定时器T0的中断入口地址
LJMP Time0 ;转到中断子程序Time0
ORG 0100H ;主程序从0100H开始
MAIN: JB P2.0,MAIN ;判按键是否按下，为0即按下，顺序执行，否则等待。
LACLL DISPLY ;有键按下，延时去抖动
JB P2.0,MAIN ;再判有键按下
MOV P1,#0EH ;确定键按下，A灯亮，开始放水定时
MOV R0,#00H ;R0放3个阶段的工作标志
MOV R1,#00H ;R1放定时器的中断计数
SETB EA ;开中断总开关
SETB ET0 ;开定时器T0的中断开关
MOV TMOD,#01H ;设定时器T0工作方式1
MOV TH0,#3CH ;定时50ms高8位初值
MOV TL0,#0B0H ;定时50ms低8位初值
SETB TR0 ;允许计数
SIMP $ ;循环等待
END ;汇编结束
Time0: ;定时器T0中断子程序
CJNE R0,#00H,L1 ;R0的内容为标志，若R0=0，执行第1阶段定时（放水功能） INC R1 ;R1内容加1
CJNE R1,#40H,L4 ;若累计满40次，即计时满2s
MOV P1,#0DH ;A灯灭，结束放水，B灯亮，开始洗涤
MOV R1,#00H ;R1内容清0，重新从0开始计数
INC R0 ;R0内容加1，准备第2阶段的定时
SJMP L4 ;转L4，送初值，中断返回
L1: CJNE R0,#01H,L2 ;若R0=1，执行第2阶段定时（洗涤功能） INC R1 ;R1内容加1
CJNE R1,#80H,L4 ;若累计满80次，即计时满4s
MOV P1,#0BH ;B灯灭，结束洗涤，C灯亮，开始甩干
MOV R1,#00H ;R1内容清0，重新从0开始计数
INC R0 ;R0内容加1，准备第3阶段的定时
SJMP L4 ;转L4，送初值，中断返回
L2: CJNE R0,#02H,L3 ;若R0=2，执行第3阶段定时（甩干功能） INC R1 ;R1内容加1
CJNE R1,#40H,L4 ;若累计满40次，即计时满2s
MOV R1,#00H ;将Countor清0，重新从0开始计数
INC R0 ;R0内容加1，准备第4阶段的工作
L3: MOV P1,#07H ;灯全灭，洗衣机结束工作
CPL P3.7 ;扬声器提醒
L4: MOV TH0,#3CH ;定时器T 1的高8位重新赋初值
MOV TL0,#0B0H ; 定时器T1的低8位重新赋初值
RETI ;中断返回
C语言参考程序如下：
#include
sbit P37=P3^7; //将P37位定义为P3.7引脚
unsigned char Countor; //设置全局变量，储存定时器T1中断次数unsigned char f=0; //设置全局变量，作为区分不同阶段的定时void delay1() //延时函数
{
int q;
for(q=0;q<500;q++);
}
void main(void) //主函数
if(P20==0) //若P2.0=0,说明键按下，执行语句，否则一直等待。
{
delay1(); //有键按下，延时去抖动
if(P20==0) //再判有键按下
{
P1=0x0e; //A灯亮，开始放水定时
EA=1; //开总中断
ET0=1; //定时器T0中断允许
TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1
TH0=(65536-46083)/256; //定时器T0的高8位赋初值,定时50ms
TL0=(65536-46083)%256; //定时器T0的高8位赋初值
TR0=1; //启动定时器T0
}
while(1); //无限循环等待中断
}
}
void Time0(void) interrupt 1 using 0 //“interrupt”声明函数为中断服务函数{
if(f==0) // f为标志变量，若f=0，执行第1阶段定时（放水功能） {
Countor++; //Countor加1
if(Countor==40) //若累计满40次，即计时满2s
{
P1=0x0d; //A灯灭，结束放水，B灯亮，开始洗涤Countor=0; //将Countor清0，重新从0开始计数
f++; //f加1，准备第2阶段的定时
}
}
if(f==1) //若f=1，执行第2阶段定时（洗涤功能）
Countor++; //Countor加1
if(Countor==80) //若累计满80次，即计时满4S
{
P1=0x0B; //B灯灭，结束洗涤，C灯亮，开始甩干Countor=0; //将Countor清0，重新从0开始计数
f++; //f加1，准备第3阶段的定时
}
}
if(f==2) //若f=2，执行第3阶段定时（甩干功能）{
Countor++; //Countor加1
if(Countor==40) //若累计满60次，即计时满3S
{
P1=0x07; //灯全灭，洗衣机结束工作
Countor=0; //将Countor清0，重新从0开始计数；
f++; // f加1，准备进入第4阶段。
}
}
if(f==3) //若f=3，执行进入第4阶段工作（扬声器提醒）{
P1=0x07; //灯全灭，洗衣机结束工作
P37=~P37; // 扬声器提醒
Countor=0; //将Countor清0，重新从0开始计数；
}
TH1=(65536-46083)/256; //定时器T1的高8位重新赋初值
TL1=(65536-46083)%256; //定时器T1的低8位重新赋初值
}
2.在Proteus下，仿真实现简答题第5题内容。
答：请参考第5题答案。
第7章思考题及习题7参考答案 一、填空 1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器T x（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为，方式1的最大定时时间为，方式2的最大定时时间为。 答：32.768ms，262.144ms，1024μs 2．定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。 答：1/24 3．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由提供，定时时间与有关。 答：系统时钟信号12分频后，定时器初值 4．定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为。 答：方式1定时,131.072ms。 5. 定时器T2 有3种工作方式：、和，可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。 答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON 6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。 答：FCH，18H。 二、单选 1．定时器T0工作在方式3时，定时器T1有种工作方式。 A.1种 B.2种 C．3种D．4种 答：C 2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为位。 A.8位 B.16位 C.14位 D.13位 答：B 3. 定时器T0、T1的GATE x=1时，其计数器是否计数的条件。
A. 仅取决于TR x状态 B. 仅取决于GATE位状态 C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制 D. 仅取决于INT x的状态 答：C 4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为位。 A.8位 B. 13位 C.14位 D. 16位 答：D 5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为。 A.87H B. 09H C.80H D. 00H 答：B 三、判断对错 1．下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。 A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。对 B.特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。错 C.特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。错 D.特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。错 2．定时器T0、T1对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持 续时间不小于1个机器周期。特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。错 3．定时器T0、T1对外部引脚上的脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平和低电平的持续时间均不小于2个机器周期。对 四、简答 1．定时器/计数器T1、T0的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？ 答：方式2为初值自动装入的8位定时器/计数器，克服了在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值影响定时精度的问题。 2．TH x与TL x（x=0，1）是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？ 答：THx与TLx（x = 0，1）是计数器，其内容可以随时用指令更改，但是更改后的新值要等当前计数器计满后才能刷新。 3．如果系统的晶振的频率为24MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大定时时间各为多少？ 答：晶振的频率为24MHz, 机器周期为0.5μs。
单片机定时器与计数器的工作方式解析 1 工作方式0 定时器/计数器的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL（1/0）的低5位和TH （0/1）的8位组成13位的计数器，此时TL（1/0）的高3位未用。 我们用这个图来讨论几个问题： M1M0：定时/计数器一共有四种工作方式，就是用M1M0来控制的，2位正好是四种组合。C/T：前面我们说过，定时/计数器即可作定时用也可用计数用，到底作什么用，由我们根据需要自行决定，也说是决定权在我们??编程者。如果C/T为0就是用作定时器（开关往上打），如果C/T为1就是用作计数器（开关往下打）。顺便提一下：一个定时/计数器同一时刻要么作定时用，要么作计数用，不能同时用的，这是个极普通的常识，几乎没有教材会提这一点，但很多开始学习者却会有此困惑。 GATE：看图，当我们选择了定时或计数工作方式后，定时/计数脉冲却不一定能到达计数器端，中间还有一个开关，显然这个开关不合上，计数脉冲就没法过去，那么开关什么时候过去呢？有两种情况 GATE=0，分析一下逻辑，GATE非后是1，进入或门，或门总是输出1，和或门的另一个输入端INT1无关，在这种情况下，开关的打开、合上只取决于TR1，只要TR1是1，开关就合上，计数脉冲得以畅通无阻，而如果TR1等于0则开关打开，计数脉冲无法通过，因此定时/计数是否工作，只取决于TR1。 GATE=1，在此种情况下，计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制，而且还要受到INT1管脚的控制，只有TR1为1，且INT1管脚也是高电平，开关才合上，计数脉冲才得以通过。这个特性能用来测量一个信号的高电平的宽度，想想看，怎么测？ 为什么在这种模式下只用13位呢？干吗不用16位，这是为了和51机的前辈48系列兼容而设的一种工作式，如果你觉得用得不顺手，那就干脆用第二种工作方式。 2 工作方式1
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
定时/计数器练习题 一、填空题 1.当使用慢速外设时，最佳的传输方式是（中断）。 2.MCS-51单片机有（5 ）个中断源，有（2 ）个中断优先级，优先级由软件填写特 殊功能寄存器（IP ）加以选择。 3.MCS-51单片机中，T0中断服务程序入口地址为（000BH ）。 4.外部中断请求标志位是（IE0 ）和（IE1 ）。 5.MCS-51单片机晶振频率为12MH Z ，相应单重中断的最短时间是（3 μs），最长时间 是（8μs）。 6.MCS-51单片机外部中断有（2 ）种中断信号触发方式，若选用外部中断0为边沿 触发方式，则需要指令（SETB IT0 ）。 7.MCS-51单片机中断系统选用外部中断1和定时器/计数器T1中断为高优先级，则中断 优先级控制字（IP）= （0CH ）。 8.对采用电平触发方式的外部中断，必须在中断返回前（撤销中断请求信号）。 9.（RETI ）指令以及任何访问（IE ）和（IP ）寄存器的指令执行完后，CPU不 能马上相应中断。 10.MCS-51单片机有（2 ）个16位可编程定时器/计数器，有（ 4 ）种工作方式。 11.MCS-51单片机的最大计数值为（65536 ），此时工作于方式（1 ）。 12.若定时器/计数器工作于方式0时，为（13 ）位的定时器/计数器，TL的低（5 ） 位计满溢出时，向高（8 ）位的TH进位。 13.当定时器/计数器T0工作在方式3时，要占用定时器/计数器T1的（TR1 ）和（TF1 ） 两个控制位。 14.当把定时器/计数器T0定义为一个可自动重新装入初值的8位定时器/计数器时， （TL0 ）作为8位计数器，（TH0 ）为常数寄存器。 15.使用定时器T1设置串行通信的波特率时，应把定时器T1设定为工作方式2，即（自 动重装载）。 16.在定时器/计数器T0工作方式3下，TH0溢出时，（TF1 ）标志将被硬件置1去请求 中断。 17.T0和T1两引脚也可作为外部中断输入引脚，这时TMOD寄存器中的C/T位应为（1 ）。 若MO、M1两位置成10B，则计数初值应当是TH=TL=( 0FFH或255 )。 18.欲使T1停止工作，应执行一条指令（CLR TR1 ），在工作方式3下，欲使TH0开始 工作，应执行一条指令（SETB TR1 ）。 19.串行口中断的中断标志位是由（硬件）产生，由（软件）清零。 20.进行串行通信，通信双方需具有相同的（数据格式）和（速率）。 21.要串行口工作为10位异步串行通信方式，工作方式应选为（方式1 ）。 22.用串行口扩展并行口时，串行口工作方式应选为（方式0 ）。 23.按照数据传送方向，串行通信分为（单工）、（半双工）和（全双工）。 24.计算机通信主要有两种方式：（并行通信）和（串行通信）。 25.异步串行数据通信的帧格式由（起始位）、（数据位）、（奇偶校验位）和（停止位）组 成。 26.在串行通信中，按照传送的帧的格式，分为（异步串行通信）和（同步串行通信）。 27.串行口启动发送过程是通过执行指令（MOV SBUF ）实现，而接收过程是在接收控 制器检测到RXD端的（负跳变）时启动的。 一、选择题
定时器实验报告 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
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 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: D7D6D5D4D3D2D1D0 GATE C/T M1 M0GATE C/T M1M0 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 M1、M0的状态决定定时器的工作方式： M1M0功能说明 0 0 1 10 1 1 方式0，为13位的定时／计数器 方式1，为16位的定时／计数器 方式2，为常数自动重装入的8位定时／计数器 方式3，T0分为两个8位定时／计数器， T1在该方式时停止 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。
单片机定时器/计数器、中断和串行口习题 一、填空题 1、若要启动定时器T0开始计数，则应将TR0的值设置为 1 。 2、定时器T1工作在方式0时，其定时时间为（8192-定时器初值）*2us 。方式1时定时时间又为（65536-定时器初值）*2us 。 3、串行通信有异步通信和同步通信两种基本通讯方式。 4、波特率是指每秒钟传递信息的位数。 5、如果要将现有的波特率加倍，可使用指令 MOV PCON，#80H 。 6、当串行口工作在方式1时，一帧信息共有10位，即起始位、8个数据位、停止位。 7、串行口工作在方式2时的波特率为 fosc/32或fosc/64 。 8、外部中断1的程序入口地址是 0013H 。 二、选择题 1、若要采用定时器0，方式1，如何设置TMOD__B__ D. 11H 2、单片机采用方式0时是13位计数器，它的最大定时时间是多少_B__ 3、以下哪项不是中断的特点 C A.分时操作 B.实时处理 C.在线编程 D.故障处理 4、外部中断响应时间至少需要__A个机器周期。 .2 C 5、通过串口发送和接受数据时，在程序中使用__A___指令。 BMOVX 6、以下哪个是中断优先级寄存器__B 7、串行口中断的程序入口地址是 C 。 A 0003H B 001BH C 0023H D 000BH 三、判断题 1、8051的两个定时器T0和T1都是16位的计数器。（对） 2、单片机的计数器最高检测频率为振荡频率的1/12。（错） 3、定时/计数器的方式2具有自动装入初值的功能。（对） 4、引起中断的原因或发出中断申请的来源称为中断源。（对） 5、中断可使CPU和外设同时工作。（对） 6、定时器的特殊功能寄存器TMOD是用作中断溢出标志，并控制定时计数器的启动和停止。（错） 7、定时器控制寄存器TCON可以位寻址。（对） 8、MCS-51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断。（对） 四、综合题
单片机定时器实验
实验三单片机内部定时器应用 实验目的 1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法 2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法 3、掌握定时器的基本使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、单片机定时器的工原理 MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。它们即可用作定时器方式，又可用作计数器方式。其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成；T1 由TH1 和TL1 计数器构成。 工作于定时器方式时，通过对机器周期（新型51单片机可以对振荡周期计数）的计数，即每一个机器周期定时器加1，来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为
图4-8 定时控制寄存器数据格式编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。 单片机内部定时器/计数器的使用，简而概之：（1）如需用中断，则将EA和相关中断控制位置1；（2）根据需要设置工作方式，即对TMOD设置；（3）然后启动计数，即对TR0或TR1置1。（4）如使用中断，则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。 2、用定时器编写一个秒计时器 假设系统使用的晶振频率为12MH Z，即每个机器周期为1us。如使用方式1，则定时时间最长是216×1us=65536us=65.536ms，小于1s。故必须设置一个软件计数单元，即假设定时器定时中断时间为50ms，则必须定时中断20次才达到1s并对秒计时单元加1，20即为软件计数次数。最后再把秒计时单元的值转成显示数码送显示缓冲区。
单片机练习题答案 一、填空题 1、若单片机振荡脉冲频率为6MHz时，一个机器周期为______2μs________。 2、AT89C51单片机的XTAL1和XTAL2引脚是___外接晶振或时钟__引脚。 3、定时器／计数器的工作方式3是指的将定时器/计数器T0 拆成两个独立的8位计数器。 4、若由程序设定RS1、RS0=01，则工作寄存器R0～R7的直接地址为__08～0FH____。 5、写出完成相应功能的汇编指令：将立即数11H送到R2____ MOV R2,#11H ____、使ACC.2置位____ SETB ACC.2__、使累加器的最低2位清零___ ANL A,#0FCH ___。 6、A/D转换的作用是将__模拟____量转为数字量。ADC0809是__8___位的A/D转换芯片。 7、8051的堆栈区一般开辟在用户RAM区的地址为30H～7FH。 8、所谓寻址，其实质就是__如何确定操作数的单元地址问题_。 9、若单片机振荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为____1μs ______。 10、定时器中断请求发生在__计数溢出的时候_____。 11、中断响应时间是指__从中断请求发生直到被响应去执行中断服务程序所需的时间____。 12、通过CPU对I/O状态的测试，只有I/O已准备好时才能进行I/O传送，这种传送方 式称为____程序查询方式___。 13、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间，中断系统应处在__关中断__状态。 14、8051单片机的内部硬件结构包括了：中央处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器、和2个16位定时/计数器以及并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、位处理器等部件，这些部件通过内部总线相连接。 15、MCS-51的堆栈只可设置在RAM的地址为30H～7FH，堆栈寄存器sp是8位寄存器。 16、MCS-51单片机的P0~P4口均是并行I/O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建系统的数据总线和地址总线，在P0~P4口中，P0为真正的双相口，P1—P3为准双向口；P3口具有第二引脚功能。 17、若LED为共阳极接法（即负逻辑控制），则字符3的八段代码值(a->dot)应当为__0D__H。 18、MCS-51片内20H～2FH范围内的数据存储器,既可以__字节__寻址又可以位寻址。
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
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 201 —201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术 开课实验室: 年月日
一、实验目的 1. 掌握定时器 T0、T1 的方式选择与编程方法,了解中断服务程序的设计方法, 学会实时程序的调试技巧。 2. 掌握 LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别就是外部中断请求 0、外部中断请求 1、定时器/计数器 0 溢出中断请求、定时器/计数器 0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器 TCON 与 SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由 TCON 与SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在同一优先级别中,靠内部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器 IE、IP、TCON (用六位)与 SCON(用二位), 分别用于控制中断的类型、中断的开／关与各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)与中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过 interrupt m 进行修饰。在 C51 程序设计中,当函数定义时用了 interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段与尾段,并按 MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在 程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为 0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断 0 1——定时/计数器 T0 2——外部中断 1 3——定时/计数器 T1 4——串行口中断 5——定时/计数器 T2 其它值预留。 89C51 单片机内设置了两个可编程的 16 位定时器 T0 与 T1,通过编程,可以设定为定时器与外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。 2. 定时器 T0 由特殊功能寄存器 TL0 与 TH0 构成,定时器 T1 由 TH1 与TL1 构成, 特殊功能寄存器 TMOD 控制定时器的工作方式,TCON 控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器 IE,中断优先权寄存器 IP 中的相应位进行控制。定时器 T0 的中断入口地址为 000BH,T1 的中断入口地址为 001BH。 定时器的编程包括: 1) 置工作方式。 2) 置计数初值。
单片机定时器/计数器、中断和串行 口习题 一、填空题 1、若要启动定时器T0开始计数，则应将TR0的值 设置为 1 。 2、定时器T1工作在方式0时，其定时时间为 （8192-定时器初值）*2us 。方式1时定时时间又 为（65536-定时器初值）*2us 。 3、串行通信有异步通信和同步通信两 种基本通讯方式。 4、波特率是指每秒钟传递信息的位数。 5、如果要将现有的波特率加倍，可使用指令 MOV PCON，#80H 。 6、当串行口工作在方式1时，一帧信息共有10位， 即起始位、8个数据位、停止位。 7、串行口工作在方式2时的波特率为 fosc/32或 fosc/64 。 8、外部中断1的程序入口地址是 0013H 。 二、选择题 1、若要采用定时器0，方式1，如何设置TMOD__B__ A.00H B.01H C.10H D. 11H 2、单片机采用方式0时是13位计数器，它的最大
定时时间是多少？_B__ A.81.92ms B.8.192ms C.65.536ms D.6.5536ms 3、以下哪项不是中断的特点？ C A.分时操作 B.实时处理 C.在线编程 D.故障处理 4、外部中断响应时间至少需要__A个机器周期。 A.3 B.2 C.4 D.8 5、通过串口发送和接受数据时，在程序中使用__A___ 指令。 A.MOV BMOVX C.MOVC D.SWAP 6、以下哪个是中断优先级寄存器？__B A.IE B.IP C.TCON D.SCON 7、串行口中断的程序入口地址是 C 。 A 0003H B 001BH C 0023H D 000BH 三、判断题 1、8051的两个定时器T0和T1都是16位的计数器。 （对） 2、单片机的计数器最高检测频率为振荡频率的 1/12。（错） 3、定时/计数器的方式2具有自动装入初值的功能。 （对） 4、引起中断的原因或发出中断申请的来源称为中断 源。（对） 5、中断可使CPU和外设同时工作。（对） 6、定时器的特殊功能寄存器TMOD是用作中断溢出 标志，并控制定时计数器的启动和停止。（错） 7、定时器控制寄存器TCON可以位寻址。（对） 8、MCS-51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断。
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
XXXX大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （2009 —2010 学年第二学期） 课程名称：单片机开课实验室： 2010年 5月14日 一．实验目的： 掌握定时器T0、T1的方式选择和编程方法，了解中断服务程序的设计方法，学会实时程序的调试技巧。 二．实验原理： MCS－51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1，通过编程，可以设定为定时器和外部计数方式。T1还可以作为其串行口的波特率发生器。 定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0构成，定时器T1由TH1和TL1构成，特殊功能寄存器TMOD控制定时器的工作方式，TCON控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器IE，中断优先权寄存器IP中的相应位进行控制。定时器T0的中断入口地址为000BH，T1的中断入口地址为001BH。 定时器的编程包括： 1）置工作方式。 2）置计数初值。 3）中断设置。 4）启动定时器。 定时器/计数器由四种工作方式，所用的计数位数不同，因此，定时计数常数也就不同。
在编写中断服务程序时，应该清楚中断响应过程：CPU执行中断服务程序之前，自动将程序计数器PC内容（即断点地址）压入堆栈保护（但不保护状态寄存器PSW，更不保护累加器A和其它寄存器内容），然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC使程序转向该中断矢量地址单元中以执行中断服务程序。定时器T0和T1对应的中断矢量地址分别为000BH 和001BH。 中断服务程序从矢量地址开始执行，一直到返回指令“RETI”为止。“RETI”指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已经执行完毕，另一方面把原来压入堆栈保护的断点地址从栈顶弹出，装入到程序计数器PC，使程序返回到被到中断的程序断点处，以便继续执行。 因此，我们在编写中断服务程序时注意。 1．在中断矢量地址单元放一条无条件转移指令，使中断服务程序可以灵活地安排在64K 字节程序存储器的任何空间。 2．在中断服务程序中应特别注意用软件保护现场，以免中断返回后，丢失原寄存器、累加器的信息。 3．若要使执行的当前中断程序禁止更高优先级中断，可以先用软件关闭CPU中断，或禁止某中断源中断，在返回前再开放中断。 三．实验内容： 编写并调试一个程序，用AT89C51的T0工作方式1产生1s的定时时间，作为秒计数时间，当1s产生时，秒计数加1；秒计数到60时，自动从0开始。实验电路原理如图1所示。 计算初值公式 定时模式1 th0=(216-定时时间) /256 tl0=(216-定时时间) mod 256
习题一 1.什么是单片机，和微机相比较，它有什么优点？ 2.请叙述51系列单片机的主要产品及其特点。 3.除51系列单片机外，常用的单片机还有哪些型号，各有什么优点？ 4.单片机中常用的数制有哪些，它们之间相互如何转换？ 5.计算机中常用的二进制编码有哪些，请分别予以叙述。 6.（1） 10和（-1） 10 的原码、反码和补码分别是多少？ 习题二 1.单片机主要应用在什么领域？ 2. 89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么主要功能？ 3.89C51单片机EA端如何使用？ 4.什么是机器周期、指令周期？89C51指令周期、机器周期和时钟周期的关系如 何？当主频为12MHz时，一个机器周期等于多少微秒？执行一条最长的指令需多少微秒？ 5.如何认识89C51存储器空间在物理结构上可划分为四个空间，而在逻辑上又 可划分为三个空间？各空间的寻址范围、寻址方式是什么？ 6.89C51有哪些主要的特殊功能寄存器，分布在哪里？ 7.内部RAM低128B从功能和用途方面，可划分为哪三个区域？ 8.89C51内部RAM有几组工作寄存器？每组工作寄存器有几个工作寄存器？寄 存器组的选择由什么决定？ 9.89C51的外部RAM和I/O口是如何编址的，如何寻址？ 10.89C51的程序存储器的寻址空间是多少，如何区别片内程序存储器和片外程 序存储器的？ 11.89C51的位寻址区在哪里，位寻址空间是多少？ 12.什么是堆栈，什么是SP，89C51的堆栈位于什么地方，复位后堆栈指针初值 是多少，一般将SP设置为多少？进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化？ 13.单片机包括哪两种复位方式，在单片机应用系统中为何需要系统复位，复位 后主要寄存器的状态如何？
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
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：