南京航空航天大学
电工电子实验中心
实验报告
课程名称： 计算机硬件技术基础
实验名称： 8254定时/计数器
姓名： 学号:
评定成绩： 审阅教师：
实验时间： 2017.06.06
南京航空航天大学
南京航空航天大学
一、 实验目的要求
1) 掌握 8254 定时/计数器的名种工作方式及编程方法。
二、 实验任务
按照图 3-2-1 的要求连线，分别对 8254 芯片的 3 个定时/计数器编程，并选择合适的工作方式和初值，以达到如下的效果：
1) 定时/计数器 0，计数脉冲频率为 18.432KHz，OUT0 分两路输出,一路外接 2 位 LED,使其以亮 0.5 秒灭 0.5 秒循环闪亮，另一路作为计数器 1 的计数脉冲 CLK1。
2) 定时/计数器 1，OUT1 的输出外接 2 位 LED，使其以亮 3 秒灭 1
秒循环闪亮。
3) 定时/计数器 2 的计数脉冲来自单次脉冲单元，按压开关产生的脉冲作为计数器 2 的计数脉冲。OUT2 外接 2 位 LED，当按压开关到 17 次时 LED 长亮，并将按压开关的剩余次
数将在屏幕上显示。
三、 实验电路图
图3-2-1 8254定时/计数器电原理图 南京航空航天大学
四、 实验代码
IOY0 EQU 3000H
TIMER0 EQU IOY0+00H*4 ;8254计数器0端口地址
TIMER1 EQU IOY0+01H*4 ;8254计数器1端口地址
TIMER2 EQU IOY0+02H*4 ;8254计数器2端口地址
TCTL EQU IOY0+03H*4 ;8254控制寄存器端口地址
STACK1 SEGMENT STACK
DW 256 DUP(?)
单片机作业
1
定
时
器
计
数
器
的
应
用
探测一班
1011020119
李赛
单片机作业
2
定时器计数器的应用系统设计
一． 系统分析
设计一个简单的单片机应用系统，要求如下：晶振为12MHZ，使用定时器计数器1（T1）作为延时控制，利用I/O端口P0点亮三只灯，三只灯（如P0.0、P0.1、P0.2）交替闪烁，间隔1s。
二． 系统功能框图设计
晶振
单
片
机
P0.0灯
P0.1灯
复位 P0.2灯
定时计数器
三．系统硬件设计
单片机AT89C51 瓷片电容CAP30PF 电阻RES 晶振CRYSTAL
12MHZ 按钮BUTTON
电解电容CAP-ELEC 发光二级管LED-BIBY 发光二级管LED-BIGY 发光二级管LED-BIRG 单片机作业
3
四．系统软件、原理图设计
该系统的原理图如图1所示
图1系统的原理图
五．程序流程图设计 单片机作业
4 开始
定时/计数器初始值设置
P0.0清0、P0.1置1、P0.2置1
启动定时/计数器1
定时/计数器是否延时25ms？
启动定时/计数器重新赋值
是否循环40次（延时1s）?
P0.0、P0.1取反
定时/计数器是否延时25ms？
启动定时/计数器重新赋值
是否循环80次（延时1s）?
P0.1、P0.2取反
N
N 定时/计数器是否延时25ms？
启动定时/计数器重新赋值
是否循环120次（延时1s）?
P0.0、P0.2取反
重新计循环次数
N N N
` N
Y
Y
Y
Y
Y
单片机作业
5 六.系统的程序设计
汇编程序：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN: MOV SP,#60H ；初始化堆栈
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：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
GATE M1 M0 GAT M1 M0
A
←T1方式字段→ ←T0方式字段→
C/T：定时或计数功能选择位。1为计数方式， 0为定时方式。
第6章 定时/计数器
1
第6章 定时/计数器
6.1 定时/计数器的结构与原理
6.2 定时/计数器的控制
6.3 定时/计数器的四种工作方式及应用
本章小结
作业
教学目的
了解定时/计数器的结构与工作原理。
掌握定时/计数器的四种工作方式的特点及应用。
学习重点和难点
定时/计数器的初始化。
定时/计数器与中断的综合应用。
第6章 定时/计数器
2 6.1 定时/计数器的结构与原理
6.1.1 定时/计数器的结构
8051单片机内部设有两个16位可编程定时/计数器，分别为定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1)。
16位的定时/计数器分别由两个8位寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成，T1由TH1和TL1构成。
8位的定时器方式寄存器TMOD主要用于设定定时/计数器的工作方式，8位的定时器控制寄存器TCON主要用于控制定时/计数器的启动与停止，并保存T0、T1的溢出和中断标志。
定时/计数器结构框图
6.1.2 定时/计数器的功能
用作定时器：精确地确定某一时间间隔，以实现定时或延时控制，采用中断方式，和延时程序相比，提高了CPU工作效率。
作计数器：累计外部输入脉冲的个数，实现对控制对象的记录或控制。
6.1.3 定时/计数器的原理
16位的定时/计数器实质上是一个加l计数器。
使用定时/计数器的定时功能时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每隔一个机器周期加1；
使用定时/计数器的计数功能时，计数器的加1信号由通过外部引脚
CPU TH1 TL1
TCON(88H) TMOD(89H) TH0 TL0 (8DH) (8BH) (8CH) (8AH)
中断 溢出 溢出
工
作
方式
启动
工作方式 启动 (P3.3) (P3.2) T1(P3.5) T0(P3.4) 第6章 定时/计数器
