实验六、定时器／计数器应用实验 报告

《单片机原理及接口技术》课程实验大纲

课程名称：《单片机原理及接口技术》 实验

英文名称：《 MCU principles and interface technologies》experiment

课程性质：专业选修课程

课程编号：0510085

所属系部：机电工程学院

总 学 时：14学时

预备知识：电路、数字电子技术

课程在教学计划中的地位作用：本课程是机械电子工程专业的一门重要专业选修课程。目前单片机技术开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平的标志之一。单片机原理及其应用已成为从事电子技术的工程技术人员必须掌握的基础理论和基本技能之一。通过本课程的学习使学生实践上掌握单片计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，建立单片机系统整体概念，使学生具备单片机应用系统软、硬件开发的初步能力。

教学方式：理论与实践相结合

教学的目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握单片机的硬件结构、MCS-51的指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、MCS-51的中断系统、MCS-51的定时器/计数器、MCS-51的串行口、MCS-51单片机扩展存储器的设计、MCS-51扩展I/O接口的设计、MCS-51 与键盘、显示器的接口设计、MCS-51单片机与D/A转换器和A/D转换器的接口、MCS-51的功率接口、MCS-51的串行通信技术及其扩展接口。进一步理解MCS-51单片机的开发装置、工作原理、编程方法，学会使用开发机进行程序。

课程教材：《单片机原理及接口技术》 蔡美琴主编 高等教育出版社

参考书目：

1．《单片机程序设计基础》 周航慈 主编 北京航天航空大学出版社 2. 《单片机原理及其接口技术》 胡汉才 主编 清华大学出版社

编写日期：2012年6月制定

课程内容及学时分配：

序号 项目 要求 课时 备注

1 P1口亮灯实验 内容：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。

实验6 8253定时计数器电路接口实验

2220083443 赵洪宇

一、实验目的

掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。

二、实验设备

MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块、示波器（实验台无）。

三、实验内容

8253计数器0,1,2工作于方波方式，观察其输出波形

四、实验原理介绍

本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路

（1）电路原理

该电路由１片8253组成，8253的片选输入端插孔CS8253，数据口，地址，读写线均已接好，T0、T1、T2时钟输入分别为8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。定时器输出,GATE控制孔对应如下：OUT0、GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。

本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路

脉冲产生电路

8253的方式控制字

8253的状态字

（2）电路测试

检查复位信号，通过8253定时器/计数器接口实验，程序全速运行，观察片选、读、写、总线信号是否正常。

五、实验步骤

1、实验连线：

CS0 CS8253 OUT0 8253CLK2 OUT2 LED1

示波器（实验中无） OUT1 CLK3 8253CLK0 CLK3 8253CLK1

实验接线原理图如下：

注：GATE信号无输入时为高电平

2、编程调试程序

assume cs:code code segment public org 100h

start:

mov dx,04a6h ;控制寄存器

mov ax,36h ;计数器0，方式3

out dx,ax

mov dx,04a0h

mov ax,7Ch

out dx,ax

mov ax,92h

out dx,ax ;计数值927Ch

mov dx,04a6h

计数器实验报告

㈠ 实验目的

1.学习单片机内部定时/计数器的使用和编程方法；

2.进一步掌握中断处理程序的编程方法。

㈡ 实验器材

1.G6W仿真器一台

2.MCS—51实验板一台

3.PC机一台

4.电源 一台

5.信号发生器一台

㈢ 实验内容及要求

8051内部定时计数器，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引

脚进行计数，使用8051的T1作定时器，50ms中断一次，看T0内每50ms

来了多少脉冲，将计数值送显（通过LED发光二极管8421码来表示），1

秒后再次测试。

㈣ 实验说明

1.本实验中内部计数器其计数器的作用，外部事件计数器脉冲由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。

2.计数脉冲由信号发生器输入（从T0端接入）。

3.计数值通过发光二极管显示，要求：显示两位，十位用L4～L1的8421

码表示，个位用L8～L5的8421码表示

4.将脉搏检查模块接入电路中，对脉搏进行计数，计算出每分钟脉搏跳动

次数并显示

㈤ 实验框图(见下页)程序源代码

ORG 00000H

LJMP MAIN

ORG 001BH ;T0的中断入口地址

AJMP MAIN1

MAIN:

MOV SP,#60H

MOV TMOD,#15H ;设置T1做定时器,T0做计数器,都于方式1工作

MOV 20H,#14H ;装入中断次数

MOV TL1,#0B0H ;装入计数值低8位

MOV TH1,#3CH ;装入计数值高8位

MOV TL0,#00H 计数器主程序框图

中断返回恢复现场N

Y是否到

1秒？

显示置T1定时常数INT＿T1入口

保护现场

清T0计数值

中断服务程序框图开 始

置T0，T1模式及初始值

设置初始常数

开中断

等 待

MOV TH0,#00H

SETB TR1 ;启动定时器T1

8254定时/计数器应用实验

一、实验目的

1.掌握 8254 的工作方式及其应用编程。

2.掌握 8254 典型应用电路的接法。

二、实验设备

PC机一台，TD—PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套，示波器一台。

三、实验内容

1.计数应用实验。编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按动‘KK+’5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符‘M’。

2.定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1ms的方波。

四、实验原理

8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：

(1)有3个独立的16位计数器。

(2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。

(3)每个计数器可编程工作于6种不同工作方式。

(4)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253为2MHz)。

(5)8254有读回命令(8253没有)，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。

(6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式 1 为：n=fCLKi/fOUTi,其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。

图4.27是8254的内部结构框图和引脚图，它是由于CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。

8254的工作方式如下述：

(1)方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。

(2)方式1：硬件可重触发单稳方式。

(3)方式2：频率发生器方式。

(4)方式3：方波发生器。

(5)方式4：软件触发选通方式。

(6)方式5：硬件触发选通方式。

数据总线缓冲器控制寄存器D[7:0]R/W逻辑电路RDWRA0A1计数器2计数器1计数器0内部总线CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CSCLK2OUT2GATE2