51单片机定时器实验内容

实验四 51单片机的定时器实验

在单片机应用系统中，许多场合都要用到计数或定时功能。例如，对某个外部事件进行计数、定时巡回检测物理参数、按一定的时间间隔进行现场控制等。MCS-51单片机内部提供了两个16位的可编程的定时器/计数器T0和T1，通过编程可方便灵活地设定定时或计数的参数或方式。

一、实验目的

掌握51单片机的定时器应用。

二、实验内容

1、 设单片机的oscf=12MHz，要求用定时器/计数器T0以方式1在P1.0脚上输出周期为4ms的方波。

Note：分别用查询方式和中断方式实现程序设计。

2、 已知振荡频率为6MHz，用T0实现从P1.0口产生周期为1s，占空比为30%的波形。

3、 已知振荡频率为12MHz，利用单片机T1产生定时时钟，由P1口输出信号控制8个LED灯。试编程使8个灯依次轮流点亮，且每个灯点亮时间为100ms。

4、 设计一个跑马灯应用系统（每个LED亮灯时间为100ms），用外中断INT1实现LED单灯左移和单灯右移的切换。

5、 如图4-1所示，指拨开关的状态由P2输入，在此将利用其中的4个按键设定输出地频率。真值表如表4-1所示。

S1 S2 S3 S4 输出

0 × × × 100kHz

1 0 × × 10kHz

1 1 0 × 1kHz

1 1 1 0 100Hz

三、实验步骤

1、首先在PROTEUS仿真软件中把电路连接妥当。

2、画出流程图。

3、使用KEIL集成开发环境编写程序，编译调试。

四、思考

1、查询方式和中断方式的区别在哪里？

五、参考答案

参看lesson4文件夹ex1.c,ex2.c程序。

一、实验目的

1. 理解单片机定时器的原理及工作方式。

2. 掌握单片机定时器的编程方法，实现定时功能。

3. 学习使用定时器中断，处理定时器事件。

二、实验环境

1. 硬件设备：MCS-51单片机实验板、示波器、电源等。

2. 软件环境：Keil C51、Proteus仿真软件。

三、实验原理

1. 定时器概述

定时器是单片机的一个重要组成部分，用于产生定时信号或测量时间。MCS-51单片机内部有两个定时器，即定时器0和定时器1。

2. 定时器工作原理

定时器通过内部计数器进行计数，当计数达到设定值时，产生一个定时中断，执行中断服务程序。定时器的工作方式分为四种：方式0、方式1、方式2和方式3。

3. 定时器编程

定时器编程主要包括以下几个步骤：

（1）设置定时器工作模式：通过向定时器模式寄存器（TMOD）写入相应的值来设置定时器工作模式。

（2）设置定时器初值：通过向定时器寄存器（THx、TLx）写入相应的值来设置定时器初值。

（3）启动定时器：通过设置定时器控制寄存器（TCON）的相应位来启动定时器。

（4）编写定时器中断服务程序：当定时器溢出时，执行中断服务程序，实现相应的功能。

四、实验内容

1. 实验一：定时器0定时50ms （1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。

（2）软件设计：

- 设置定时器0工作在方式1，定时50ms。

- 开启定时器0中断。

- 编写定时器0中断服务程序，使蜂鸣器响50ms。

2. 实验二：定时器1计数脉冲

（1）硬件连接：将P3.4口连接到信号发生器。

（2）软件设计：

- 设置定时器1工作在方式2，计数P3.4口的脉冲信号。

- 开启定时器1中断。

- 编写定时器1中断服务程序，记录计数器计数值，并通过数码管显示。

3. 实验三：定时器0定时1s

（1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。

（2）软件设计：

- 设置定时器0工作在方式1，定时1s。

51单片机——定时1秒

Tick equ 10000 ; 10000 x 100us = 1s

T100us equ 256-50 ; 100us时间常数(6M)

C100us equ 30h ; 100us记数单元

LEDBuf equ 0

LED equ P1.0

ljmp Start

org 000bh ;定时器0中断

T0Int:

push PSW

mov a, C100us+1

jnz Goon

dec C100us

Goon:

dec C100us+1

mov a, C100us

orl a, C100us+1

jnz Exit ; 100us 记数器不为0, 返回

mov C100us, #high(Tick)

mov C100us+1, #low(Tick)

cpl LEDBuf ; 100us 记数器为0, 重置记数器

; 取反LED

Exit:

pop PSW

reti

Start:

mov TMOD, #02h ; 方式2, 定时器

mov TH0, #t100us ;equ 256-50 , 100us时间常数(6M)

mov TL0, #t100us

mov IE, #10000010b ; EA=1, IT0 = 1

setb TR0 ; 开始定时

clr LEDBuf

clr LED

mov C100us, #high(Tick)

mov C100us+1, #low(Tick)

Loop:

mov c, LEDBuf

mov LED, c

ljmp Loop

end

1、关于内部计数器的编程主要是定时常数的设置和有关控制寄存器

的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。

本实验使用的是定时器。

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

长 沙 理 工 大 学

实 验 报 告

年级光电 班 号 姓名 同组姓名 实验日期 月 日

指导教师签字： 批阅老师签字：

单片机定时器/计数器 实验

一、实验目的

1、掌握51单片机定时器／计数器的基本结构。

2、掌握定时器／计数器的原理及编程方法。

二、实验仪器

1、装有keil软件的电脑

2、单片机开发板

三、实验原理

51单片机有2个16位的定时器/计数器，分别是T0和T1，他们有四种工作方式，现以方式1举例。若定时器/计数器0工作在方式1，计数器由TH0全部8位和TL0全部8位构成。 批

阅

内 容

一、实验目的 四、实验方法及步骤

二、实验原理 五、实验记录及数据处理

三、实验仪器 六、误差分析及问题讨论 方式1作计数器用时，计数范围是：1-65536(2^16)；作定时器用时，时间计算公式是：

T=(2^16-计数初值)×晶振周期×12。

四、实验内容

1、计算计数初值

单片机晶振频率为6MHz，使用定时器0产生周期为120000μs等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出。设待求计数初值为x，则：

(2^16-x)×2×10^-6 = 120000×10^-6解得x=5536。二进制表示为：00010101

10100000B。十六进制为：高八位(15H),低八位(A0H)。

2、设置相关控制寄存器

TMOD设置为xxxx0001B

3、程序设计

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 30H

MAIN: MOV P1,#0FFH ;关闭所有灯

ANL TMOD,#0F0H ;置定时器0工作方式1

ORL TMOD,#01H ;不影响T1的工作

MOV TH0,#15H ;设置计数初始值

MOV TL0,#0A0H