单片机实验:定时器与外部中断应用
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更新于2024-09-12
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"定时器及外部中断实验报告"
在本次实验中,主要涉及了定时器和外部中断两个关键概念,这是在单片机系统中常用的功能。定时器用于精确的时间控制,而外部中断则用于响应来自外部设备的事件。下面将详细解释这两个知识点。
1. 定时器工作原理
定时器是单片机内部的一种硬件资源,它能够按照预设的时间间隔产生中断,从而执行特定的任务。在这个实验中,使用的是定时器0(T0),配置为方式1工作模式(TMOD = 0x01)。在方式1下,定时器是一个16位的计数器,由TH0和TL0两个8位寄存器组成。定时器初值设定为15536,这个数值是基于系统晶振频率计算得出的,目的是使定时器在溢出前能运行特定的时间。一旦定时器计数达到设定值,就会产生中断请求,执行中断服务子程序(T0_s)。
2. 外部中断
外部中断是单片机对外部信号的响应机制,它允许系统在执行正常程序的同时,能够迅速处理突发事件。实验中使用了外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)。INT0连接到键盘按键BUTTON1,用于数值加1;INT1连接到按键BUTTON2,用于数值减1。通过设置IT0和IT1,可以配置中断为下降沿触发,当按键被按下(电平由高变低)时,会触发相应的中断服务子程序(INT0_s和INT1_s)。
3. 硬件连接
硬件连接部分,将单片机系统A2区的J61接口的P1.0-P1.6端口与D1区的J52接口相连,这些端口通常用于数据输入和输出。同时,INT0端口连接到D1区的KEY1端口,实现了按键输入。
4. 程序设计
在C语言程序中,首先设置了定时器和外部中断的相关寄存器,如TMOD、TH0、TL0等,然后开启了定时器(TR0=1)。主循环中,P1口的值被设置为变量a,显示当前的数值。当定时器中断发生时,T0_s子程序会更新定时器初值,并检查条件以决定是否增加变量a的值。外部中断0和1的中断服务子程序则分别负责加1和减1的操作。
5. 实验总结
通过实验,学生不仅了解了定时器和外部中断的工作原理,还掌握了中断处理程序的编写。实验过程中的细心和严谨性显得尤为重要,无论是编写代码还是连接硬件,都需要避免低级错误。此外,还需要进一步提高对软件功能的熟悉度,以便更快地完成任务。
在实际应用中,定时器和外部中断是单片机控制系统的关键组成部分,它们使得系统能够在规定的时间执行特定操作,或者及时响应外部环境的变化,广泛应用于各种实时性和响应性要求高的场合。
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