写一份实验报告。定时器实验报告应该包括:1.实验要求:完成一个秒表;2.定时器原理;电路图连线说明;3.定时器初始化程序分析,结合原理说明定时时间如何确定; 4.数码管显示,走时程序分析;5.实验现象;6.心得体会

时间: 2024-02-12 20:07:45 浏览: 88
实验报告:定时器实验 1. 实验要求 本次实验的目的是完成一个简单的秒表,通过定时器实现精准计时,并通过数码管进行显示。 2. 定时器原理 定时器是一种常见的计时电路,通过定时器芯片的内部计数器和时钟信号来实现计时功能。本实验中使用的是STC89C52单片机内部的定时器模块,包含一个16位的计数器和一个可编程的预分频器,可以通过软件设置计数器的初始值和计数模式,并通过外部时钟信号控制计数器的计数速度。 电路图连线说明: 本次实验需要连接以下几个模块: 1)STC89C52单片机; 2)数码管; 3)按键; 4)晶振电路。 具体连线如下: 1)将晶振电路连接到单片机的XTAL1和XTAL2引脚; 2)将数码管连接到单片机的P0口; 3)将按键连接到单片机的P3.2口。 3. 定时器初始化程序分析 定时器的初始化程序如下: ``` void Timer0Init() { TMOD |= 0x01; //选择为定时器0模式,工作方式1,仅用TR0打开启动计数 TH0 = 0xFC; //给定时器赋初值,定时1ms TL0 = 0x18; ET0 = 1; //打开定时器0中断允许 TR0 = 1; //打开定时器0开关,开始计时 } ``` 定时时间的确定通过给定时器的初值来实现,本实验中初值为0xFC18,表示定时1ms。 4. 数码管显示,走时程序分析 数码管的显示和走时程序如下: ``` void Display(unsigned char num[]) //数码管显示函数 { unsigned char i; for (i = 0; i < 8; i++) { P0 = num[i]; Delay(5); P0 = 0x00; //消隐 } } void Time0() interrupt 1 //定时器0中断服务函数 { TH0 = 0xFC; //给定时器赋初值,定时1ms TL0 = 0x18; ms++; //ms加1 if (ms == 1000) //1s { ms = 0; s++; if (s == 60) //1min { s = 0; m++; if (m == 60) //1hour { m = 0; } } } Display(num); //数码管显示当前时间 } ``` 在定时器0的中断服务函数中,每隔1ms就会将ms加1,当ms累计到1000时,即1s时,将s加1,并判断是否达到1min,1hour的计时要求,最后通过数码管显示当前时间。 5. 实验现象 经过实验,定时器的计时精度较高,可以实现秒表的计时功能,并通过数码管进行清晰的显示。 6. 心得体会 通过本次实验,我了解了定时器的原理和使用方法,学习了如何通过单片机实现计时功能,同时也体验到了调试程序的过程中需要耐心和细心,对于代码的每一个细节都要进行仔细的分析和测试,才能保证程序的正确性和稳定性。
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电子信息工程学系实验报告 课程名称:单片机原理及接口应用 实验项目名称:51定时器实验 实验时间:2011.12.16 班级: 姓名: 学号: 一、实 验 目 的: 熟悉keil仿真软件、protues仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解51单片机中 定时、计数的概念,熟悉51单片机内部定时/计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处 理定时/计数的工作过程,掌握定时/计数器在C51中的设置与程序的书写格式以及使用方 法。 二、实 验 环 境: 软件:KEIL C51单片机仿真调试软件,proteus系列仿真调试软件 三、实 验 原 理: 1、51单片机定时计数器的基本情况 8051型有两个十六位定时/计数器T0、T1,有四种工作方式。 MCS-51系列单片机的定时/计数器有几个相关的特殊功能寄存器: 方式控制寄存器TMOD; 加法计数寄存器TH0、TH1 (高八位);TL0、TL1 (低八位); 定时/计数到标志TF0、TF1(中断控制寄存器TCON) 定时/计数器启停控制位TR0、TR1(TCON) 定时/计数器中断允许位ET0、ET1(中断允许寄存IE) 定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1(中断优IP) 2、51单片机的相关寄存器设置 方式控制寄存器TMOD: "D7 "D6 "D5 "D4 "D3 "D2 "D1 "D0 " "GATE "C/T "M1 "M0 "GATE "C/T "M1 "M0 " TMOD的低四位为T0的方式字,高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址,必须整体赋值。 TMOD各位的含义如下: 1. 工作方式选择位M1、M0 M1、M0的状态决定定时器的工作方式: "M1 "M0 " 功 能 说 明 " "0 "0 "方式0,为13位的定时/计数器 " "0 "1 "方式1,为16位的定时/计数器 " "1 "0 "方式2,为常数自动重装入的8位定时/计数器 " "1 "1 "方式3,T0分为两个8位定时/计数器, " " " "T1在该方式时停止 " 3、51单片机定时器的工作过程(逻辑)方式一 方式1:当M1M0=01时,定时器工作于方式1。 T1工作于方式1时,由TH1作为高8位,TL1作为低8位,构成一个十六位的计数器。若 T1工作于定时方式1,计数初值为 a,晶振频率为12MHz,则T1从计数初值计数到溢出的定时时间为t =(216-a)μS。 4、51单片机的编程 使用MCS-51单片机的定时/计数器的步骤是: 4.1.设定TMOD,确定: 工作状态(用作定时器/计数器); 工作方式; 控制方式。 如:T1用于定时器、方式1,T0用于计数器、方式2,均用软件控制。则TMOD的值应为: 0001 0110,即0x16。 4.2.设置合适的计数初值,以产生期望的定时间隔。由于定时/计数器在方式0、方式1 和方式2时的最大计数间隔取决于使用的晶振频率fosc,如下表所示,当需要的定时间隔 较大时,要采用适当的方法,即将定时间隔分段处理。 "p129 "6MHz "8MHz "10MHz "12MHz " "方式0 "16.384ms "12.288ms "9.83ms "8.192ms " "方式1 "131.072ms "98.304ms "78.643ms "65.536ms " "方式2 "0.512ms "0.384ms "0.307ms "0.256ms " 计数初值的计算方法如下,设晶振频率为fosc,则定时/计数器计数频率为fosc/12,定 时/计数器的计数总次数T_all在方式0、方式1和方式2时分别为213 = 8192、216 = 65536和28 = 256,定时间隔为T,计数初值为a,则有 T = 12×(T_all – a)/fosc a = T_all – T×fosc/12 a = – T×fosc/12 (注意单位) THx = a / 256; TLx = a % 256; 4.3.确定定时/计数器工作于查询方式还是中断方式,若工作于中断方式,则在初始化 时开放定时/计数器的中断及总中断: ET0 = 1; EA = 1; 还需要编写中断服务函数: void T0_srv(void) interrupt 1 using 1 { TL0 = a % 256; TH0 = a / 256; 中断服务程序段 } 4.4.启动定时器:TR0(TR1)= 1。 四、实 验 内 容 过 程 及 结 果 分 析: 利用protues仿真软件设计一个可以显示秒表时间的显示电路。利用实验板上的一位l ed数码管做显示,利用中断法编写定时程序,控制单片机定时器进行定时,所定时间 为1s。刚开始led数码管显示9,每过一秒数码管显示值减一,当显示到0时返回9,依此

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