掌握51单片机计数器应用及中断控制

资源摘要信息:"51单片机计数器的基本应用" 51单片机是一种广泛应用于教学和工业控制领域的微控制器，其核心部分为一个8位的微处理器。计数器是51单片机中非常重要的功能模块之一，主要用来计算输入信号的脉冲个数。本知识点将详细介绍51单片机计数器的基本应用，以及如何通过实验来掌握计数器的使用。 实验目的有三个： 1. 掌握51单片机计数器的基本应用。 2. 熟练掌握51单片机的中断控制寄存器和定时/计数器控制寄存器的设置。 3. 掌握定时/计数器应用的电路原理图和软件设计方法及仿真。 为了实现这些目的，我们需要了解51单片机的相关寄存器配置、编写相应的程序，并根据实验电路图进行电路连接和程序的仿真验证。 首先，51单片机计数器的配置主要涉及以下几个寄存器： - TMOD（定时器/计数器模式控制寄存器）：用于设置定时器/计数器的工作模式。 - TCON（定时器/计数器控制寄存器）：用于设置定时器/计数器的控制位，包括启动、停止以及中断标志位。 - TH0/TL0和TH1/TL1（定时器/计数器高/低八位寄存器）：用于存储定时器/计数器的当前值。 在实验要求中提到的电路图（图1）可能是一个逻辑电路图，用逻辑触发器模拟生产线中的工件计数，这需要将逻辑电路与51单片机的计数器输入引脚相连。 具体的实验步骤可能包括： 1. 根据实验要求，设置TMOD和TCON寄存器，配置定时器/计数器T0为模式0（13位计数器模式）或其他适当的模式。 2. 编写程序实现计数器的启动和中断服务程序。 3. 在中断服务程序中编写逻辑，使得每当计数器计数达到10时，产生一个正脉冲信号输出到P1.0引脚。 4. 同时在中断服务程序中增加计数逻辑，当计数器达到100时清零，并更新LED显示器的显示值。 计数器的初始化设置示例如下： ```c TMOD = 0x01; // 设置T0为模式1（16位计数器） TH0 = 0; // 设置定时器高位 TL0 = 0; // 设置定时器低位 ET0 = 1; // 开启定时器T0中断 EA = 1; // 开启全局中断 TR0 = 1; // 启动定时器T0 ``` 编写中断服务程序，用于处理定时器溢出中断： ```c void timer0_isr() interrupt 1 using 1 { TH0 = (65536 - 10) / 256; // 重新加载定时器初值高位 TL0 = (65536 - 10) % 256; // 重新加载定时器初值低位 // 逻辑处理部分，每10次中断产生一个脉冲，每100次计数器清零 } ``` 实验中还需要注意的是，如何将计数器的计数值显示到LED显示器上。这通常涉及到数码管的动态扫描显示技术，需要额外编写显示控制程序段，把计数器的当前值转换为数码管的显示值，并进行相应的扫描显示。 最后，实验要求中还提到计数器的仿真。实际操作中，我们可以使用如Keil uVision、Proteus等软件进行程序的编译、下载和仿真测试，通过仿真可以直观地看到计数器的计数值变化以及脉冲信号的产生情况，从而验证程序设计的正确性。 总结来说，51单片机计数器的基本应用需要我们熟练掌握相关寄存器的设置，能够编写出正确的程序来控制计数器的计数和中断处理，并且能够将计数值正确显示到LED显示器上。通过本实验，可以深入理解51单片机计数器的工作原理和应用方法，为后续进行更复杂的单片机应用开发打下坚实的基础。