单片机应用技术-定时计数器综合应用
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、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。
、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。
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。
tJI-JTTALlRSTIPO 1 Z^Cil POiPD 3/jfiD3 IPCLW/MH FD-5/^CB”血P2 O/jtS PNUMa P 2 .2/AJOPI F3JD/RKDP1 且1门池F1 2P1 .3P3^/|NT1 卩11 .4P3.4Z1D P1.5 P3 .5fT1 尸1P3.0AA/RP1I.7 P3.?/RD17三、电路原理图 18HQAT69C52P 2 .4/A12P2 5/A13 P2P2 .7XA1«5蝕丘2Q 37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,MAIN: MOV IE, #00HMOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1LOOP: JNB TF1, LOOP CLRTF1 CPL P1.0 AJMP LOOP ENDC 语言程序:#in elude <reg52.h> sbit Y=P1A0; void mai n() {EA=0; ET1=0; TMOD=0x60;TH1=0x9C;计数数值初始化中断断 艙化!l[启动 =时器1 器一、r动 启N箱 * 1溢断清计数溢出标志—1 ~ P1.(口线取反TL 仁 0x9C; while(1) { TR1=1; while(!TF1); TF1=0; Y=!Y; } }2、定时器/计数器以中断方式工作,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。
51单片机定时计数器的工作原理
51单片机是一种常用的微控制器,它具有多个定时计数器,其中包括定时器0和定时器1。
这些定时计数器是通过内部时
钟源提供的脉冲进行计数的。
定时器0和定时器1是独立的计数器,它们可以用于不同
的应用。
这里我们将主要关注定时器0的工作原理。
定时器0
由一个八位计数器和一个控制寄存器组成。
当定时器0启动时,它会根据时钟源提供的脉冲进行计数,每个脉冲会使计数器的值增加1。
定时器0的计数范围为0-255,即八位二进制数。
通过控制寄存器,我们可以设置定时器0的工作模式、计
数器的初始值以及时钟源的频率。
定时器0可以以不同的方式工作,包括定时模式和计数模式。
在定时模式下,我们可以设置一个初始值,并在每次计数
器增加到该值时产生一个中断。
这样就可以实现精确的定时功能。
定时器0的中断服务程序可以完成各种操作,例如控制其他外设、延时等。
在计数模式下,定时器0将简单地计数外部触发信号的脉
冲次数。
这可以用于测量外部事件的时间间隔或频率。
需要注意的是,定时器0的工作需要通过编程来完成。
我
们可以使用汇编语言或C语言来配置定时器0的寄存器,并
设计相应的中断服务程序。
51单片机定时器的工作原理是通过定时器0和定时器1实
现计数功能。
定时器0可以在定时模式或计数模式下工作,通过设置计数值和时钟源频率,实现精确的定时功能或测量外部
事件的时间间隔或频率。
编程则是必不可少的,通过配置寄存器和编写中断服务程序来实现定时器的工作。
定时器的应用一、普通模式和CTC模式1、利用T/C0的普通模式,从PA0引脚输出一个频率为10KHz的方波。
(假设系统时钟为4MHZ)设计思路:10KHz的周期为100us,故需要定时的时间为50 us,即每50 us进入溢出中断,对PA0取反一次。
时钟源取系统时钟的8分频,f=4MHZ/8=500KHZ,T时钟源=2us,所以计数的次数n=50us/2us=25,根据普通模式的特点,计数的初值N=256-25=231。
#include <mega16.h>interrupt [10] void tim0_isr(void){TCNT0=231;PORTA.0=~PORTA.0;}void main(void){DDRA.0=1;PORTA.0=0;TCNT0=231;TCCR0=0B00000010;TIMSK=0X01;SREG.7=1;while(1);}2、利用T/C0的CTC模式,从PA0引脚输出一个频率为10KHz的方波。
(假设系统时钟为4MHZ)设计思路:同上,计数的次数n=50us/2us=25,根据CTC模式计数的特点(从0开始计到OCR0,然后进入匹配中断),OCR0的值N=n=25,且不会被改变,无需重装。
#include <mega16.h>interrupt [20] void tim0_isr(void){PORTA.0=~PORTA.0; //OCR0的值没必要重装}void main(void){DDRA.0=1;PORTA.0=0;OCR0=25;TCCR0=0B00001010;TIMSK=0X02;SREG.7=1;while(1);}3、利用T/C0的CTC模式,从OC0引脚输出一个频率为10KHz的方波。
(假设系统时钟为4MHZ)设计思路:根据CTC的特点和题意,得:f OC0=f clki/o/(2N(1+0CR0))=4M/(2N(1+OCR0))=10K,取N=1,OCR0=199。
定时计数器和中断系统的综合应用实验报告收获与体会这是一个比较开放性的问题,我尝试给出一个比较全面的回答,希望能够帮到你。
一、实验目的通过对定时计数器和中断系统的综合应用实验,掌握以下技能:1. 掌握定时计数器和中断系统的原理及其在嵌入式系统中的应用。
2. 熟悉51单片机中定时器的使用方法。
3. 熟悉51单片机中中断系统的使用方法。
4. 熟悉C语言中的定时器和中断编程。
二、实验内容1. 实验原理定时计数器是嵌入式系统中非常重要的一个部分,它可以周期性的计时,通过计数值的比较输出指定的脉冲信号。
51单片机中的定时器有4个,分别为Timer0、Timer1、Timer2、Timer3。
不同的定时器有不同的计数器位数和工作模式,可以根据应用场景进行选择。
中断系统是嵌入式系统中另一个非常重要的部分,可以在特定的条件下自动触发,优先处理中断事件。
在51单片机中,中断分为外部中断和定时器中断。
通过中断系统,可以高效地实现对各种外部事件的实时响应。
2. 实验步骤本实验分为两个阶段,第一阶段设计一个定时计数器程序,通过P1口的LED灯输出定时器的计数值,第二阶段在第一阶段的基础上,结合中断系统,设计一个定时器中断程序,通过P0口的LED灯输出中断事件的计数值。
第一阶段:(1)配置定时器,设置定时器的工作模式和计数器初值。
(2)在定时器的中断处理函数中,实现计数器值的输出。
(3)通过P1口连接LED灯,输出计数器值。
第二阶段:(1)配置定时器和中断系统,设置定时器的工作模式和计数器初值,以及中断的优先级和中断处理函数。
(2)在中断处理函数中,实现计数器值的输出和中断事件计数值的计算。
(3)通过P0口连接LED灯,输出中断事件的计数值。
三、实验结果通过实验,我掌握了51单片机中定时计数器和中断系统的使用方法,熟悉了C语言中的定时器和中断编程。
在第一阶段的实验中,我成功地输出了定时器的计数值,通过LED灯显示在P1口。
实验五定时/计数器查询方式应用一、定时器工作方式0、1、2的应用(工程文件名:05定时器方式012.DSN)已知单片机晶体振荡器频率为12MHz,使用定时器编制延时程序,采用查询溢出方式控制红灯D1交替闪烁,将定时器工作方式分别设置为方式0、方式1和方式2,实现上述功能。
1.1定时器工作方式0(文件名:05定时器方式0.ASM,填空并回答问题)P1_0 EQU P1.0ORG 0000HMain:CLR P1_0MOV TMOD,# 00 H ; 定时器0,工作方式0(13位计数值)MOV TH0,#00H ; 计数初值MOV TL0,#01HSETB TR0; 启动T0,从1开始增1计数,计满溢出LP1: JBC TF0, LP2;查询定时器0是否计满溢出,溢出转LP2处理SJMP LP1LP2: CPL P1_0 ;溢出P1.0取反,灯明暗变化MOV TH0,#00H ; 重装定时器计数初值MOV TL0,#01HSJMP LP1END1.2定时器工作方式1(文件名:05定时器方式1.ASM,填空并回答问题)P1_0 EQU P1.0ORG 0000HMain:CLR P1_0MOV TMOD,# 01 H ; 定时器0,工作方式1(16位)MOV TH0,#00H ; 计数初值MOV TL0,#010HSETB TR0 ; 启动T0,从16开始增1计数,计满2^16=65536溢出LP1: JBC TF0, LP2 ;查询定时器0是否计满溢出,若溢出转LP2处理SJMP LP1LP2:CPL P1_0 ; P1.0取反,灯明暗变化MOV TH0,#00H; 重新赋计数初值MOV TL0,#010HSJMP LP1END1.3定时器工作方式2(文件名:05定时器方式2.ASM,填空并回答问题)P1_0 EQU P1.0ORG 0000HMain:CLR P1_0MOV R1,#250MOV TMOD,# 02 H ; 定时器0,工作方式2(8位重装初值)MOV TH0,#01H ; 计数初值MOV TL0,#01HSETB TR0; 启动T0,定时器0从1开始增1计数,满2^8=256溢出LP1: JBC TF0, LP2;查询定时器值是否计满溢出,若溢出转JP2处理SJMP LP1LP2: DJNZ R1,LP1;有无溢出250次,若没有,继续查询是否溢出;若有执行下一句,改变灯的明暗CPL P1_0; 溢出250次P1.0取反,灯明暗变化SJMP LP1END二、计数器工作方式0、1、2的应用(文件名:计数器方式012.DSN)已知单片机晶体振荡器频率为12MHz,使用计数器编制延时程序,采用查询溢出方式控制红灯D1交替闪烁,将计数器工作方式分别设置为方式0、方式1和方式2,实现上述功能。
第六章定时器/计数器第一节概述8051内部提供两个十六位的定时器/计数器T0和T1,它们既可以用作硬件定时,也可以对外部脉冲计数。
1.计数功能:所谓计数功能是指对外部脉冲进行计数。
外部事件的发生以输入脉冲下降沿有效,从单片机芯片T0(P3.4)和T1(P3.5)两个引脚输入,最高计数脉冲频率为晶振频率的1/24。
2.定时功能:以定时方式工作时,每个机器周期使计数器加1,由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期,因此如单片机采用12MHz晶振,则计数频率为12MHz/12=1MHz。
即每微秒计数器加1。
这样就可以根据计数器中设置的初值计算出定时时间。
第二节定时器/计数器的基本结构、工作方式及应用一、定时器/计数器基本结构定时器/计数器的基本结构如图6-1。
T0由TH0和TL0两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器;T1由TH1和TL1两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器。
图6-1 定时器/计数器基本组成110二、定时器/计数器控制寄存器1.定时器方式控制寄存器TMOD定时器方式控制寄存器地址89H,不可位寻址。
TMOD寄存器中高4位定义T1,低4位定义T0。
其中M1,M0用来确定所选工作方式如表6—1:定时/计数器T1 定时/计数器T0111定时器控制寄存器TCON地址88H,可以位寻址,TCON主要用于控制定时器的操作及中断控制。
有关中断内容在第四章已说明。
此处只对定时控制功能加以介绍。
表6—2给出了TCON有关控制位功能:系统复位时,TMOD和TCON寄存器的每一位都清零。
112113三、工作方式及应用用户可通过编程对专用寄存器TMOD 中的M1,M0位的设置,选择四种操作方式。
(一)方式0(以T0为例)在此方式中,定时寄存器由TH0的8位和TL0的5位(其余位不用)组成一个13位计数器。
当GATE=0时,只要TCON 中的TR0为1,13位计数器就开始计;当GATE=1以及TR0=1时,13位计数器是否计数取决于INT0引脚信号,当INT0由0变1时开始计数,当INT0由1变为0时停止计数。
单片机定时器-计数器实验总结单片机定时器/计数器实验总结篇一:单片机实验之定时器计数器应用实验一一、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Prteus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Prteus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P1.0口线上接示波器观察波形。
2、用Prteus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P1.1口线上接示波器观察波形。
三、电路原理图六、实验总结通过这次实验,对定时器/计数器的查询工作方式有了比较深刻的理解,并能熟练运用。
掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。
对于思考题能够运用三种不同思路进行编程。
七、思考题1、在P1.0口线上产生周期为500微秒,占空比为2:5的连续矩形波。
答:程序见程序清单。
四、实验程序流程框图和程序清单1、以查询方式工作,在P1.0 RG 0000H START: LJMP MAIN RG 0100H MAIN: MV IE, #00H MV TMD, #02H MV TH0, #9CH MV TL0, #9CH SETB TR0 LP: JNB TF0, LP CLR TF0 CPL P1.0 AJMP LP END2、以中断方式工作,在P1.1 RG 0000H START: LJMP MAIN RG 000BH LJMP TTC0 RG 0100H MAIN: MV TMD, #02H MV TH0, #88H MV TL0, #88H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE: LJMP HERE RG 0200H TTC0: CPL P1.1 RETI END3、在P1.0口线上产生周期为500微秒,占空比为2:5的连续矩形波 RG 0000H START: LJMP MAIN RG 0100H MAIN: MV IE, #00H MV TMD, #20H MV TH1, #38H MV TL1, #38H MV TH0, #0F6H MV TL0, #14H LP1: SETB TR1 LP2: JNB TF1, LP2 CLR TF1 CLR TR1 CPL P1.0 SETB TR0 LP3: JNB TF0, LP3 MV TH0, #0F6H MV TL0, #14H CLR TF0 CLR TR0 CPL P1.0 LJMP LP1 END RG 0000H START: LJMP MAIN RG 0100H MAIN: MV IE, #00H MV TMD, #20H MV TH1, #38H MV TL1, #38H MV TH0, #0F0H MV TL0, #0CH SETB TR0 LP1: SETB TR1 LP2: JNB TF1, LP2 CLR TF1 CLR TR1 CPL P1.0 SETB TR0 LP3: JNB TF0, LP3 CLR TF0 MV TH0, #0F0H MV TL0, #0CH CPL P1.0 LJMP LP1 END RG 0000H START: LJMP MAIN RG 0100H MAIN: MV IE, #00H MV TMD, #00H LP1: MV TH1, #0F9H MV TL1, #18H SETB TR1 LP2: JNB TF1, LP2 CLR TF1 CPL P1.0 MV TH1, #0F6H MV TL1, #14H LP3: JNB TF1, LP3 CLR TF1 CPL P1.0 LJMP LP1 END五、实验结果(波形图)篇二:单片机实验-定时器计数器应用实验一定时器/计数器应用实验一一、实验目的和要求1、掌握定时器/计数器定时功能的使用方法。
项目五定时/计数器综合应用
课时(学时)8学时
终极目标 1.能完成单片机的定时器/计数器相关电路的设计;
2.能应用C语言程序完成单片机定时器初始化及相关编程控制,实现对
定时器应用于相关电路的设计、运行及调试。
促成目标 1.掌握定时器/计数器的基本工作原理;
2.掌握定时器/计数器的基本结构及相关寄存器的设置;
3.掌握C语言关于定时器的相关编程;
4.会利用单片机的定时器/计数器实现定时和计数功能。
教学重点 1.定时器/计数器的基本结构;
2.定时器/计数器工作方式;
3.定时器/计数器有关寄存器;
4.C语言关于定时器的相关编程;
5.霓虹灯控制系统设计与实现。
教学难点 1. 定时器/计数器工作方式;
2.霓虹灯控制系统设计与实现;
3. 电子钟设计与实现。
教学内容一、工作模块12 生产线自动打包系统
1.认识定时器/计数器;
2.生产线自动打包控制电路;
3.生产线自动打包控制程序;
二、工作模块13 霓虹灯控制系统
1.定时器/计数器工作方式;
2.定时器/计数器有关寄存器;
3.霓虹灯控制系统设计与实现;
三、工作模块14 电子钟设计与实现
1.电子钟电路设计;
2.电子钟程序设计。
教学手段多媒体演示及实训练习相结合
教学方法设计 1.项目驱动
2.教学做一体。