单片机外部中断源扩展的实验设计
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单片机原理实验报告实验题目外部中断实验一、实验目的1.掌握用外部中断方式实现控制的方法。
2.掌握中断优先级的使用方法。
3. 掌握用Proteus实现单片机系统仿真的方法。
二、实验预备知识外部中断信号由P3.2(P3.3)管脚输入,当中断触发方式控制位ITO(IT1)为1时,CPU 在每个机器周期的S5P2采样P3.2(P3.3)管脚,如果连续两次采样,前一次采样为高电平,后一次采样为低电平,则认为有中断申请,随即使中断标志位IE0(IE1)置1,向CPU申请中断,直到该中断被CPU响应。
当定时器以计数方式工作,计数初值为满量程,在计数输入端T0(T1)输入负跳变信号时,计数器将加1并产生溢出,随即使溢出标志位TF0(TF1)置1,向CPU申请中断,直到该中断被CPU响应。
三、实验内容P1口做输出口,接八只发光二极管,利用手控单脉冲信号作为外部中断信号,编写控制程序,使八只发光二极管按一定的规律循环点亮。
1.程序1: 从外部中断0请求输入端(P3.2)输入脉冲信号2.程序2: 从定时器0的外部输入端(P3.4)输入脉冲信号四、实验参考电路P1口接发光二极管的阴极,P1口的管脚输出低电平时对应的发光二极管点亮,实验电路图如图4-1所示。
图4-1 外部中断实验电路五、实验参考程序ORG 0003HAJMP INT00 ORG 0013H AJMP INT11 ORG 0050H MAIN:SETB EASETB EX0SETB EX1SETB PX1SETB IT0SETB IT1MOV A,#0FEH LP1:MOV P1,ALCALL DELAY RL ASJMP LP1ORG 0100H INT00:PUSH ACCMOV A,#0FCH MOV R1,#7 LP2:MOV P1,A LCALL DELAY RL ADJNZ R1,LP2 POP ACCRETIORG 0150H INT11:PUSH ACCMOV A,#3FH MOV R2,#7 LP3:MOV P1,ALCALL DELAY RR ADJNZ R2,LP3 POP ACCRETIORG 0200H DELAY:MOV R3,#20 L1:MOV R7,#200 L2:MOV R6,#123 NOPL3:DJNZ R6,L3 DJNZ R7,L2 DJNZ R3,L1 RETEND六、实验分析与总结。
实验三外部中断实验报告班级:学号:姓名:教师:一、实验目的1、掌握单片机外部中断的原理及过程。
2、掌握单片机外部中断程序的设计方法。
3、掌握单片机外部中断时中断方式的选择方法。
二、实验内容如下图所示,P3.2设为输入,P2设为输出位,连有8个发光二极管D1~D8。
每当发生外部中断时,发光二极管以向下流水灯的方式点亮。
分别选择边沿触发外部中断放是和电平触发外部中断方式两种。
三、编程提示1、P3口是8位准双向口,具有双重功能:第一功能和P1口一样,作为输入输出口,也有字节操作和位操作两种方式,每一位可分别定义为输入或输出;第二功能定义如下:P3.0 RXD 串行输入口P3.1 TXD 串行输出口P3.2 INT0 外部中断0请求输入线P3.3 INT1 外部中断1请求输入线P3.4 T0定时器/计数器T0外部计数器脉冲输入线P3.5 T1定时器/计数器T1外部计数器脉冲输入线P3.6 WR外部数据存贮器写脉冲输出线P3.7 RD外部数据存贮器读脉冲输出线2、各中断服务程序入口地址:外部中断0 03H定时器/计数器T1溢出中断0BH外部中断1 13H定时器/计数器1BH串行口中断23H3、外部中断的产生条件中断允许寄存器IE:EA ES ET1 EX1 ET0 EX0(1)外部中断源允许中断(中断0:EX0=1;中断1:EX1=1)。
(2)CPU开中断(EA=1)。
(3)外部中断方式CPU发出中断申请。
4、外部中断方式的选择控制TCON:TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0IT0是选择文字则外部中断0请求(INT0)边沿触发方式或电平触发方式的控制位。
前一方式IT0=1,后一方式IT0=0。
IT1是选择外部中断1请求(INT1)为边沿触发方式或电平触发方式的控制位。
前一方式IT1=1,后一方式IT1=0。
当8031复位后,TCON被清0。
5、外部中断电路负脉冲作为中断请求信号时,为了保证中断的唯一性,必须加上消除开关抖动的电路或者去抖动延时程序,保证每次只产生单脉冲,构成边沿触发方式外部中断电路。
一、实验背景随着电子技术的飞速发展,单片机因其体积小、成本低、功能强大等优点,在各个领域得到了广泛应用。
中断技术是单片机设计中非常重要的一部分,它允许单片机在执行程序的过程中,能够及时响应外部事件,从而提高系统的实时性和效率。
本实训旨在通过实验,加深对单片机中断系统的理解,掌握中断系统的使用方法,并学会在实际应用中灵活运用中断技术。
二、实验目的1. 熟悉单片机中断系统的基本概念和原理。
2. 掌握中断源、中断优先级、中断服务程序等基本概念。
3. 学会使用单片机的中断系统实现实时响应外部事件。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
三、实验器材1. 单片机实验板2. 示波器3. 电源4. 连接线5. 逻辑分析仪(可选)四、实验内容1. 实验一:外部中断实验(1)实验目的:验证外部中断功能,实现按键控制LED灯的点亮和熄灭。
(2)实验步骤:a. 将外部中断0(INT0)引脚连接到按键,按键按下时产生低电平信号。
b. 编写中断服务程序,实现按键按下时点亮LED灯,按键释放时熄灭LED灯。
c. 编译程序,下载到单片机实验板上。
d. 测试实验效果,观察LED灯的点亮和熄灭情况。
2. 实验二:定时器中断实验(1)实验目的:验证定时器中断功能,实现LED灯的定时闪烁。
(2)实验步骤:a. 配置定时器T0为模式1,设置定时器初值,使定时器溢出时间为1秒。
b. 开启定时器中断,编写定时器中断服务程序,实现LED灯的定时闪烁。
c. 编译程序,下载到单片机实验板上。
d. 测试实验效果,观察LED灯的闪烁情况。
3. 实验三:中断嵌套实验(1)实验目的:验证中断嵌套功能,实现定时器中断和外部中断的嵌套。
(2)实验步骤:a. 配置定时器T0为模式1,设置定时器初值,使定时器溢出时间为1秒。
b. 开启定时器中断和外部中断,设置中断优先级。
c. 编写定时器中断服务程序和外部中断服务程序,实现中断嵌套。
d. 编译程序,下载到单片机实验板上。
单片机外部中断实验程序单片机外部中断是一种常用的硬件中断方式,可以使单片机在执行主程序的同时,及时响应外部设备的信号,并进行相应的处理。
在本实验中,我们将编写一段简单的程序,用于实现单片机外部中断的功能。
首先,我们需要明确实验的硬件配置。
本实验中,我们使用的是STC89C52单片机,其中P3.2引脚作为外部中断0的引脚。
接下来,我们将详细介绍实验的步骤。
首先,在主程序中,我们需要首先对单片机的外部中断进行初始化设置。
具体的设置步骤如下:1.设置外部中断引脚的工作方式。
我们需要将P3.2引脚设置为外部中断0的工作模式。
可以通过将P3.2引脚对应的P3CON寄存器位设置为1来实现。
2.设置外部中断的触发方式。
单片机外部中断可以通过电平触发或边沿触发来响应外部设备的信号。
在本实验中,我们选择边沿触发方式。
可以通过将IE寄存器中的EX0位设置为1来实现。
然后,在程序的主循环中,我们可以编写一个简单的实验程序,用于验证外部中断的功能。
具体的步骤如下:1.在主循环中,我们可以设置一个循环延时函数,用于模拟主程序的执行过程。
2.在循环延时函数的适当位置,可以编写一段代码来模拟外部设备的信号触发。
可以通过向P3.2引脚输出一个高电平信号来触发外部中断。
3.在外部中断的中断服务函数中,我们可以编写一段简单的代码,用于处理外部中断触发时的操作。
可以通过向LED等外设输出一个特定的信号,以验证中断服务函数的正确性。
最后,在程序的尾部,我们可以添加一个死循环,用于保证程序的持续运行。
具体的代码如下所示:```#include<reg52.h>sbit LED=P1^0;void delay(unsigned int t){unsigned int i,j;for(i=t;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void ExternalInterrupt0()interrupt0{LED=~LED;delay(100);}void main(){IT0=1;//设置外部中断0为边沿触发EX0=1;//允许外部中断0EA=1;//允许总中断while(1){//主循环中的其他操作delay(1000);}}```通过以上的程序,我们可以实现单片机的外部中断功能。
硬件电路参考如下:程序参考如下:#pragma sfr#pragma interrupt INTP0 LED_INTP0 /* 定义使用INTP0中断,中断函数名LED_INTP0*/ #pragma di /*禁止使用中断功能声明*/#pragma ei /*允许使用中断功能声明*//*数码管编码数组*/unsigned char LED_light[10]={0x30,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x3F}; unsigned char j=0; /*按键次数变量*/void hdinit() /*硬件初始化*/{PM1=0; /*P1口输出数码管字型码,所以设置为输出*/PU1=0XFF; /*由于P1口直接驱动数码管显示,为增大驱动,设置为内部上拉*/PM12.0=0; /*P12.0口线要作为中断多功能,设置为输出和内部上拉 */PU12.0=1;PIF0=0; /*中断请求标志,没有中断请求*/PMK0=0; /*中断屏蔽标志,允许中断*/PPR0=1; /*中断优先级,低优先级*/EGP.0=1; /*与EGN组合,上升沿有效*/EGN.0=0;}void main (void){DI(); /*首先做准备,禁止中断*/IMS=0XCC;IXS=0X00;hdinit();EI(); /*准备完成,允许中断*/while(1){ /*啥也不干,就等待中断,仅是在这个实验中使用中断,实际不是这样/*}}__interrupt void LED_INTP0() /*中断函数*/{ P1= LED_light[j]; /*P1赋值,数码管显示相应数值*/j++; /*按键次数加一*/if(j==10) /*如果按键次数达到十次,按键计数归0*/{j=0;} }思考: 如果用两位数码管,从0—99循环计数又该怎样设计硬件和软件呢?。
南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:⃞验证⃞综合⃞设计⃞创新实验日期:2019. 4.30 实验成绩:实验四外部中断实验(一)实验目的1.掌握单片机外部中断原理;2.掌握数码管动态显示原理。
(二)设计要求1.使用外部中断0和外部中断1;2.在动态数码管上显示中断0次数,中断1用作次数清0,数码管采用74HC595驱动。
(三)实验原理1.中断:计算机执行主程序过程中,由于临时重要事件,需要暂停当前程序的运行,转到中断服务程序去处理临时事件,处理完后又返回原程序的断点处继续运行。
图1STC15单片机的中断系统包含21个中断源,2个中断优先级,二级中断服务嵌套,中断允许寄存器IE、IE2和INT_CLKO控制中断允许。
中断优先级寄存器IP、IP2管理中断优先级。
同优先级中断同时提出中断请求时,由内部的查询逻辑确定响应次序。
中断请求源中的外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)详述如下:1)外部中断0(INT0):中断信号由P3.2引脚输入。
通过IT0来设置中断请求的触发方式。
当IT0为“1”时,外部中断0为下降沿触发;当IT0为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断0.一旦输入信号有效,则置位IE0标志,向CPU申请终端。
2)外部中断1(INT1):中断信号由P3.3引脚输入。
通过IT1来设置中断请求的触发方式。
当IT1为“1”时,外部中断0为下降沿触发;当IT1为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断0.一旦输入信号有效,则置位IE0标志,向CPU申请终端。
2.LED数码管是显示数字和字母的常见显示器件,由8个发光二极管构成,结构如图2:图2段码:a、b、c、d、e、f、g、dp段的二进制代码(a为最低位),控制显示字型。
位选:公共端com,控制数码管是否显示。
3.数码管动态显示原理:任何时刻只有一个数码管处于显示状态,单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示,通常将所有数码管段码线的相应段并联在一起,由一个8位I/O 端口控制。
实验四-MCS-51单片机外部中断实验实验目的:1. 学习MCS-51单片机的外部中断原理和使用方法;2. 掌握如何通过硬件中断和软件中断实现MCS-51单片机的响应机制;3. 了解MCS-51单片机外部中断的实际应用。
实验器材:MCS-51单片机开发板、按键开关、调试器。
实验原理:MCS-51单片机通过INT0和INT1两个硬件中断引脚实现外部中断。
当INT0外部中断线检测到低电平信号时,中断向量为0x0003;当INT1外部中断线检测到低电平信号时,中断向量为0x0013。
通过配置中断控制寄存器IE和TCON,可以实现对外部中断的使能、触发方式和优先级等的控制。
MCS-51单片机还可以通过软件方式实现外部中断,即通过软件方式扫描外部信号,并在检测到信号发生变化时触发相应的中断处理程序。
实现软件中断的方法是使用定时器功能,通过定时器中断触发中断服务程序,该程序扫描外部信号,并根据需要触发软件中断。
实验步骤:1. 将开发板上的按键开关连接到开发板的P3.2引脚。
按键开关按下时,P3.2引脚被拉低,可以触发外部中断。
2. 打开Keil μVision5软件,新建工程,选择芯片型号为STC89C52,保存并命名为“Exp4”。
3. 在主函数中声明中断函数,并在中断函数中打印提示信息。
4. 在主函数中初始化中断控制寄存器IE和TCON,开启INT0外部中断,并将中断优先级设置为最高。
5. 在主函数中使用无限循环,来保持程序一直运行,并定时打印提示信息,以验证程序是否正常运行。
6. 烧录程序到开发板上,先在开发板上不按下按键,观察是否正常打印提示信息。
然后按下按键,观察是否触发外部中断,进入中断函数并打印提示信息。
实验代码:#include<STC89C52.h>#include<stdio.h>// 定义外部中断0的中断服务函数void Interrupt0() interrupt 0{printf("External interrupt 0 has occured!\n");}// 打印提示信息printf("Program is running...\n");while(1){// 定时打印提示信息printf("Hello!\n");delay_ms(1000);}}注意事项:1. 写中断程序时,一定要注意将中断函数的声明放在程序开头,否则可能会出现中断无法触发的情况;2. 在使用中断相关功能的时候,务必仔细阅读数据手册中的相关章节,以确保正确使用并且避免出现不必要的错误;3. 在进行外部中断实验的时候,可以使用按键开关、光敏电阻等外部器件来模拟外部信号的变化,以测试程序的正确性。