单片机实验3-中断、定时器计数器实验
西南科技大学实验报告
课程名称：单片机原理及应用A
实验名称：中断、定时器/计数器实验姓名：
学号:
班级：生医1401
指导教师：雷华军
西南科技大学信息工程学院制
实验题目
数码管动态扫描显示驱动、键盘动态扫描驱动
一、实验目的
1、熟练巩固单片机开发环境KEIL界面的相关操作和PROTUES仿真软件的操
作，会使用HEX文件进行单片机的仿真。
2、了解定时器的原理和四种工作方式的使用方法，学习定时器的相关应用，包括产生信号和
计数，利用定时器进行延时等。
3、进一步掌握熟练单个数码管以及多位数码管的显示原理，学会将0~1000的数字进行显示。
4、掌握利用单片机产生矩形方脉冲的相关原理。
二、实验原理
1、定时器结构和原理
图①
上图①为定时器T0、T1的结构，其中振荡器经12分频后作为定时器的时钟脉冲，T 为外部计数脉冲输入端，通过开关K1选择。反相器，或门，与门共同构成启/停控制信号。TH和TL为加1计数器，TF为中断标志。每接收到一个脉冲，加1计数器自动加1，当计数器中的数被加为0时产生溢出标志，TF将被置1。计数器工作方式的选择和功能的实现需要配置相应的寄存器TMOD和TCON。
2、定时器工作方式
定时器共有四种工作方式分别为方式0——方式3。
方式0：13位计数器，最大计数值为213个脉冲。
方式1：16位计数器，最大计数值为216个脉冲。
方式2：8位自动重装计数器。该方式下，TL进行计数工作，TH用于存放计数初值，当产生溢出中断请求时会自动将TH中的初值重新装入TL，以使计数器继续工作。
方式3：仅限于T0计数器，在方式3下，T0计数器被分成两个独立的8为计数器TL0和TH0。
3、定时器间隔1ms产生一个脉冲
利用单片机1 P3.0口进行脉冲的输出，通过定时器进行端口定时控制，实现每1ms高低电平变换。就可以实现一个占空比为50%的矩形脉冲输出。对于定时器的定时功能实现，需要进行定时器模式选择，定时器初值设定。
4、利用中断进行脉冲的计数
将单片机1 P3.0口输出的脉冲连接到单片机2的中断INT0口P3.2，通过脉冲的高低电平变换触发中断0，进行脉冲个数的计数。
三、实验步骤
（一）实验详细步骤
1、启动KEIL建立一个空白工程，然后命名文件。
2、新建源程序文件，输入程序代码并保存，然后进行综合编译。若在编译过程中发现错误，
则找出并更正错误，直至编译成功为止。
3、通过设置生成HEX文件,保存。
4、启动Protues建立一个空白工程，然后命名文件
5、进行电路的原理图连接并输入HEX文件进行仿真。
（二）实验仿真原理图
图②图③
如图②为单片机1的脉冲产生系统，通过定时的定时控制，让P3.0口输出脉宽为1ms的方脉冲，对于定时器程序的初始化。TMOD = (TMOD&0XF0)|0X00; // 定时器模式0的选择
s = 8192-11059.2/12;TH0 = s/32;TL0 = s%32; // 定时器的初值的设定
如图③为单片机2的电路连接原理，单片机②通过接受单片机1的方脉冲信号触发中断进行计数，没来一个脉冲记一次数，再通过数码管显示出来。
四、实验结果及分析
图④
通过按下按键开始进行脉冲的产生和计数，如图④左边为单片机1产生脉冲并通过数码管显示脉冲产生数，右边为单片机2接受脉冲同时也通过数码管显示脉冲接受数字。当按下按键时开始产生并传送脉冲，
通过一个VSM counter timer进行计数验证的准确与否。
按下按键后发现两个多位数码管同时显示并跳转同样的数字，并且计数器也显示同样的数字。如图⑤所示。
图⑤
最后通过示波器验证观察所产生的脉冲是否正确，通过调节示波器上的时间和幅度旋钮
可以观察到矩形方波的产生。如图⑥所示
图⑥
问题一：运行电路时，数码管乱码
解决的方法：检查电路，发现程序中扫描信号端口错误，将扫描信号的端口顺序调换，
重新运行。
问题二：定时器的时间设置问题
运行电路，电路正常显示，符合要求。
通过本次实验，通过实验我切身实际的进行代码的编写以及电路的仿真连接从中发现问题，解决问题，再而收获知识，获取经验。
五、体会
通过本次的实验，在前三个实验的基础上让我复习了知识点，也让我在次掌握了新的知识。在完成这次实验后，让我更加熟悉数码管的显示功能代码的实现。并且还学会了定时器中断的运用，学会了用更加精确的方式去进行定时延时操作。我觉得这次的课程实验让我知道，一次次的失败，并不会让我放弃去追求，相反它会引领着我去发现问题，从而解决问题，完成更深入的探索。也让我明白理论知识的重要性，并且与实际相结合，多动手，在实践中成长。所以我会很重视每一次的实验。我坚信：每次实验都会给我自身很大帮助。慢慢的积累点滴的知识，到最后就会多的。
六、附录
1、单片机1脉冲产生代码
#include
unsigned char code ET[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
unsigned int AT,s;
unsigned int a,b,c,d;
void delay(int counter)
{
int i,j;
for(i = 0;i < 10;i++)
for(j =0;j < counter;j++);
}
void anjian(void) interrupt 0 //按键进行控制开始产生脉冲
{
P30=1;
TR0 =~TR0;
}
void Timer(void) interrupt 1 //中断函数
{
unsigned int count;
s = 8192-11059.2/12;
TL0 = s%32;
if(++count >10)
{
count = 0;
P30=~P30; //高低电平取反
if(P30 == 0)
{AT++;}
if(AT > 9999)
{
AT = 0;
}
}
}
void main ()
{
TMOD = (TMOD&0XF0)|0X00; //模式0选择
s = 8192-11059.2/12;
TH0 = s/32;
TL0 = s%32; //初值设定
TR0 = 0;
ET0 = 1;
IT0 = 1;
EX0 = 1;
EA = 1; //定时器的初始化
while (1)
{
if(AT<10)
{
a=AT;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
}
else if(AT<100)
{
a=AT%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT/10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfb;
}
else if(AT<1000)
{
a=AT%100%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT%100/10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfb;
P2 = ET[b];
delay(2);
c=AT/100;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfd;
P2 = ET[c];
delay(2);
}
else if(AT<10000)
{
a=AT%1000%100%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT%1000%100/10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfb;
P2 = ET[b];
delay(2);
c=AT%1000/100;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfd;
P2 = ET[c];
delay(2);
d=AT/1000;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfe;
} // 数码管进行数字显示部分
}
}
2、单片机2接受脉冲代码
#include
unsigned char code ET[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned int AT;
unsigned int a,b,c,d;
void delay(int counter)
{
int i,j;
for(i = 0;i < 10;i++)
for(j =0;j < counter;j++);
}
void anjian(void) interrupt 0 //中断函数，触发一次计数一次
{
AT++;
}
void main ()
{
IT0 = 1;
EX0 = 1;
EA = 1; //中断0初始化
while (1)
{
if(AT<10)
{
a=AT;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
}
else if(AT<100)
{
a=AT%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT/10;
delay(2);
}
else if(AT<1000)
{
a=AT%100%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT%100/10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfb;
P2 = ET[b];
delay(2);
c=AT/100;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfd;
P2 = ET[c];
delay(2);
}
else if(AT<10000)
{
a=AT%1000%100%10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xf7;
P2 = ET[a];
delay(2);
b=AT%1000%100/10;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfb;
P2 = ET[b];
delay(2);
c=AT%1000/100;
P2 = 0xff; //消除鬼影
P1 = 0xfd;
P2 = ET[c];
delay(2);
d=AT/1000;
delay(2);
}
}
}
实验四单片机中断优先级实验
实验四单片机中断优先级实验 一、实验目的 1.理解AT89C51单片机中断优先级和优先权。 2.用PROTEUS设计、仿真基于AT89C51单片机的中断优先级实验。 3.掌握中断编程。 4.掌握发光二极管的控制方法。 二、实验要求 单片机主程序控制P0口数码管循环显示0~8；外中断（INT0）、外中断（INT1）发生时分别在P2、P1口依次显示0~8；INT1为高优先级，INT0为低优先级。 三、电路设计 1.从 ① ②RES、 ③ ④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； ⑤CRYSTAL：晶振； ⑥BUTTON：按钮。 2.放置元器件 3.放置电源和地 4.连线 5.元器件属性设置 6.电气检测 四、源程序设计、生成目标代码文件 1.流程图 2.源程序设计
通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：。 通过菜单“source→”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。 程序编辑好后，单击按钮存入文件。 3.源程序编译汇编、生成目标代码文件 通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。 五、PROTEUS仿真 1.加载目标代码文件 2.全速仿真 单击按钮，启动仿真。 (1)低优先级INT0中断主程序：当主程序运行时，单片机控制与P0口相接的数码管循环显示1~8；而P1、P2口的数码管不显示。当前主程序控制P0口显示“8”的时刻单击“低优先级输入”按钮，触发INT0如图所示，INT0服务程序控制P2口依次显示1~8，当前显示“2”。 (2)高优先级INT1中断低优先级INT0；在上一步的基础上，即主程序被INT0中断在P0口输出“8”，而在INT0服务程序在P2口输出“2”的时刻，单击“高优先级输入”按钮，触发高优先级INT1，所在INT0被中断在显示“2”，INT1服务程序控制P1口依次显示1~8。
实验三单片机定时计数器实验
实验三单片机定时/计数器实验 1、实验目的 1、学习计数器的使用方法。 2、学习计数器程序的编写。 3、学习定时器的使用方法。 4、学习定时器程序的编写。 5、熟悉汇编语言 2、实验说明 1、8051内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 3、实验仪器和条件 计算机 伟福实验箱（lab2000P） 4、实验内容 1、8051内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2、外部事件计数脉冲由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。 3、用CPU内部定时器中断方式计时,实现每一秒钟输出状态发生一次反转 4、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，并控制定时器的运行或停止等。 5、在例程的中断服务程序中，因为中断定时常数的设置对中断程序的运行起到关键作用，所以在置数前要先关对应的中断，置数完之后再打开相应的中断。 五、思考题 1、使用其他方式实现本实验功能； 2、改为门控方式外部启动计数； 3、如果改为定时间隔为200us，如何改动程序； 4、使用其他方式实现本实验功能，例如使用方式1，定时间隔为10ms，如何改动程序。 六、源程序修改原理及其仿真结果 思考题一：使用其他方式实现本实验功能 方法一： movTMOD, #00000100b;方式0,记数器 movTH0, #0 movTL0, #0 setbTR0;开始记数;由于方式0的特点是计数时使用TL0的低五位和八位 TH0，故用加法器a用“与”（ANL）取TL0的低五位，再用yiwei子程序实现TH0的低三位变为高三位与TL0相加，这样赋给P1时就是八位计数的结果。 Loop: mova,TL0 anla,#1fh
单片机中断实验报告
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
定时器实验报告
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Array实验项目名称：51定时器实验实验时间： 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: 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 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： ．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。 ．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。 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； ．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} ．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led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，依此反复。然后设计00-59的两位秒表显示程序。 （1）实现个位秒表，9-0
8254定时与计数器实验
XX学院 实验报告 实验名称 姓名 学号 班级 教师 日期
一、实验容与要求 1.1 实验容 本次实验分为如下2个子实验： (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 下‘KK1+’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1s的方波，并用本装置的 示波器功能来观察。 1.2 实验要求 本次实验中2个子实验的实验要求如下： (1)计数应用实验：将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲 KK1+作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，每当KK1+按动5次后产生中断请求，在屏 幕上显示字符“M”； (2)定时应用实验：将8254的计数器0和计数器1都设置为方式3，用信号源1MHz作为 CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波，再通过CLK1输入，OUT1输出1s方波。 二、实验原理与硬件连线 2.1 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)有三个地理的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种不同的工作方式。
(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容外，还可以读出状态寄 存器的容 (6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为： n=f CLKi÷f OUTi，其中f CLKi是输入时钟脉冲的频率，f OUTi是输出波形的频率。 图2-1是8254的部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口，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 D:[7： RD A0 A1 CS CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2图2-1 8254部结构图
单片机中断实验报告
实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
定时器中断实验
实验四定时器中断实验 一、实验目的 （1）深刻理解对MCS-51单片机定时/计数器内部结构、工作原理和工作方式。（2）掌握定时/计数器工作在定时和计数两种状态下的编程方法。 （3）掌握中断服务程序设计方法。 二、实验设备 计算机 操作系统：Windows 98/2000/XP 应用软件：WAVE 6000或其他。 三、实验内容 设单片机的时钟频率为12MHz，要求在P1.0脚上输出周期为2ms的方波。四、实验原理 周期为2ms的方波要求定时间隔为1ms，每次时间到将P1.0取反。定时计数器频率为f osc/12，T cy=12/f osc=1us。每个机器周期定时计数器加1,1ms=1000us，需技术次数为1000/（12/f osc）=1000。由于加1计数器向上计数，为得到1000个计数之后的定时器溢出，必须给加1计数器赋初值65536-1000。 五、实验源程序 ORG 0000H AJMP START ORG 001BH AJMP T1INT ORG 0030H START: SETB TR1 SETB ET1 SETB EA MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#18H MAIN: AJMP MAIN T1INT: CPL P1.0 MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#18H RETI END
六、实验结果 七、实验心得 通过这次实验，我对MCS-51单片机定时/计数器内部结构、工作原理和工作方式有了更加深刻的理解，同时也掌握了定时/计数器工作在定时和计数两种状态下的编程方法以及中断服务程序设计方法。在今后的学习中，要更加注重实践，通过动手来增强自己解决问题的能力。
实验报告五 定时器计数器实验
信息工程学院实验报告 课程名称：微机原理与接口技术Array 实验项目名称：定时器/计数器实验实验时间： 班级：姓名：学号： 一、实验目的 1. 掌握8254 的工作方式及应用编程。 2. 掌握8254 典型应用电路的接法。 二、实验设备 PC 机一台、TD-PITD+实验系统一套。 三、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。计数初值公式为： n=f CLKi ÷f OUTi、其中f CLKi 是输入时钟脉冲的频率，f OUTi 是输出波形的频率。 图5-1 是8254 的内部结构框图和引脚图，它是由与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。
图5-1 8254 的内部接口和引脚 8254 的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表5-1~5-3 所示。 表5-1 8254 的方式控制字格式 表5-2 8254 读出控制字格式 表5-3 8254 状态字格式 8254 实验单元电路图如下图所示：
嵌入式定时器基本功能(定时器中断)c语言代码
定时器基本功能实验（定时器中断） 1.实验内容 使用定时器0 实现1 秒定时，控制蜂鸣器蜂鸣。采用中断方式实现定时控制。 备注：EasyARM2131实验板上的系统时钟默认为11.0592MHz；系统中已定义了符号常量Fpclk = 11059200 ； 2.实验步骤 ①启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一个工程 TimeOut_C。 ②在user 组中的main.c 中编写主程序代码。 ③主程序中使用IRQEnable( )使能IRQ 中断。 ④选用DebugInExram 生成目标，然后编译连接工程。 ⑤将LPC2131实验板上的Beep跳线短接到P0.7。 ⑥选择【Project】->【Debug】，启动AXD 进行JTAG 仿真调试。 ⑦全速运行程序，蜂鸣器会响一秒，停一秒，然后再响一秒……依次循环。 3.实验参考程序 程序清单错误!文档中没有指定样式的文字。-1 定时器实验参考程序 #include "config.h" #define BEEP 1 << 7 /* P0.7控制BEEP，低电平蜂鸣 */ /***************************************************************************************** ** 函数名称：IRQ_Timer0() ** 函数功能：定时器0中断服务程序，取反LED9控制口。 ** 入口参数：无 ** 出口参数：无 ****************************************************************************************** */ void __irq IRQ_Timer0 (void) { if ((IO0SET & BEEP) == 0) IO0SET = BEEP; /* 关闭BEEP */ else IO0CLR = BEEP; T0IR = 0x01; /* 清除中断标志*/ VICVectAddr = 0x00; /* 通知VIC中断处理结束*/ } /* ***************************************************************************************** ** 函数名称：main()
实验四 定时器中断实验
实验四 定时器中断实验 一：实验目的 1.熟悉定时器初始化的步骤； 2.熟悉定时器控制寄存器（TCR ）的含义和使用； 3.熟悉定时器的原理和应用。 二：实验内容 本实验要求编写一个简单的定时器中断程序，设置一定的周期控制与XF 引脚相连的LCD 指示灯。当定时器中断产生时可以观察到LCD 周期性闪烁。 三：实验原理 1.定时器 .C54xx 系列的DSP 都具有一个或两个预定标的片内定时器，这种定时器是一个倒数定时器，它可以被特定的状态位实现停止、重启动、重设置或禁止。定时器在复位后就处于运行状态，为了降低功耗可以禁止定时器工作。应用中可以用定时器来产生周期性的CPU 中断或脉冲输出。定时器的功能方框图如图9.1所示，其中有一个主计数器（TIM ）和一个预定标计数器（PSC ）。TIM 用于重装载周期寄存器PRD 的值，PSC 用于重装载周期寄存器TDDR 的值。 图5.1信号，是在器件复位时，DSP 向外围电路（包括定时器）发送的一个信号，此信号将在定时器上产生以下效果：寄存器TIM 和PRD 装载最大值（0FFFFH ）；TCR 的所有位清0；结果是分频值为0，定时器启动，TCR 的FREE 和SOFT 为0。
定时器实际上是有20bit 的周期寄存器。它对CLKOUT 信号计数，先将PSC （TCR 中的D6~D9位）减1，直至PSC 为0，然后把TDDR （TCR 中的低4位）重新装载入PSC ，同时将TIM 减1，直到TIM 减为0。这时CPU 发出TINT 中断，同时在TOUT 引脚输出一个脉冲信号，脉冲宽度与CLKOUT 一致，然后将PRD 重新装入TIM ，重复下去直到系统或定时器复位。 定时器产生中断的计算公式如下： TINT t c 为 CLKOUT 的周期) 定时器由三个寄存器组成：TIM 、PRD 、TCR 。 TIM ：定时器寄存器，用于装载周期寄存器值并自减1。 PRD ：周期寄存器，用于装载定时器寄存器。 TCR ：定时器控制寄存器，包含定时器的控制状态位。 定时器是一个片内减计数器，用于周期地产生发，后者每个CPU 时钟周期减1，当计数器减至0周期计数器被定时周期值重新装载。 在正常操作模式下，当TIM 自减至0时，TIM 将被PRD 内的数值重装载。在硬件复位或定时器单独复位（TCR 中TRB 位置1）的情况下，主定时器模块输出的是定时器中断（TINT ）信号。该中断被发送至CPU ，同时由TOUT 引脚输出。TOUT 脉冲的宽度等于CLKOUT 的时钟宽度。 预定标模块由两个类似TIM 和PRD 的单元构成。它们是预定标计数器（PSC ）和定时器分频寄存器（TDDR ）。PSC 、TDDR 是RCR 寄存器的字段。在正常操作时PSC 自减为0，TDDR 值装入PSC ，同样在硬件复位或定时器单独复位的情况下，TDDR 也被装入PSC 。PSC 被CPU 时钟定时，即每个CPU 时钟使PSC 自减1。PSC 可被TCR 读取，但不能直接写入。 当TSS 置位时，定时器停止工作。若不需要定时器，终止定时操作，可使芯片工作在低功耗模式，并且可以使用与定时器相关的两个寄存器（TIM 和PRD ）作为通用的存储器单元，可以在任意周期对它们进行读或写操作。 TIM 的当前值可被读取，PSC 也可以通过TCR 读取。因为读取这两个存储器需要两个指令，而在两次读取之间因为自减，数值可能改变，因此，PSC 两次读的结果可能有差别，不够准确。若要准确测量时序，在读这两个寄存器值之前可先中止定时器，对TSS 置1和清0后，可重新开始定时。 通过TOUT 信号或中断，定时器可以用于产生周边设备的采样时钟，如模拟接口。对于有多个定时器的DSP ，由寄存器GPIOCR 中的第15位控制使用某一个定时器产生的TOUT 信号。 2.定时器初始化 （1）定时器初始化步骤 ●TCR 的TSS 位写1，定时器停止工作； ●装载TRD ；
单片机实验3 中断、定时器计数器实验
西南科技大学实验报告 课程名称：单片机原理及应用A 实验名称：中断、定时器/计数器实验姓名： 学号: 班级：生医1401 指导教师：雷华军 西南科技大学信息工程学院制
实验题目 数码管动态扫描显示驱动、键盘动态扫描驱动 一、实验目的 1、熟练巩固单片机开发环境KEIL界面的相关操作和PROTUES仿真软件的操 作，会使用HEX文件进行单片机的仿真。 2、了解定时器的原理和四种工作方式的使用方法，学习定时器的相关应用，包括产生信号和 计数，利用定时器进行延时等。 3、进一步掌握熟练单个数码管以及多位数码管的显示原理，学会将0~1000的数字进行显示。 4、掌握利用单片机产生矩形方脉冲的相关原理。 二、实验原理 1、定时器结构和原理 图① 上图①为定时器T0、T1的结构，其中振荡器经12分频后作为定时器的时钟脉冲，T为外部计数脉冲输入端，通过开关K1选择。反相器，或门，与门共同构成启/停控制信号。TH 和TL为加1计数器，TF为中断标志。每接收到一个脉冲，加1计数器自动加1，当计数器中的数被加为0时产生溢出标志，TF将被置1。计数器工作方式的选择和功能的实现需要配置相应的寄存器TMOD和TCON。 2、定时器工作方式 定时器共有四种工作方式分别为方式0——方式3。 方式0：13位计数器，最大计数值为213个脉冲。 方式1：16位计数器，最大计数值为216个脉冲。 方式2：8位自动重装计数器。该方式下，TL进行计数工作，TH用于存放计数初值，当产生溢出中断请求时会自动将TH中的初值重新装入TL，以使计数器继续工作。 方式3：仅限于T0计数器，在方式3下，T0计数器被分成两个独立的8为计数器TL0和TH0。
单片机实验四报告材料_外中断实验
大学实验报告 学生：学号：专业班级： 实验类型：?验证?综合■设计?创新实验日期：2018.05.29 实验成绩： 实验四外中断实验 （一）实验目的 1.掌握单片机外部中断原理； 2.掌握数码管动态显示原理。 （二）设计要求 1.使用外部中断0和外部中断1； 2.在动态数码管上显示中断0次数，中断1用作次数清0，数码管采用74HC595驱动。 （三）实验原理 1.中断 所谓中断是指程序执行过程中，允许外部或部时间通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理外部或部事件的中断服务程序中去，完成中断服务程序后，CPU返回继续执行被打断的程序。如下图所示，一个完整的中断过程包括四个步骤：中断请求、中断响应、中断服务与中断返回。 当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许的话，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断处理程序处理中断服务请求。中断服务请求处理完后，再回到原来被中止的程序之处（断电），继续执行被中断的主程序。 如果单片机没有终端系统，单片机的大量时间可能会浪费在是否有服务请求发生的查询操作上，即不论是否有服务请求发生，都必须去查询。因此，采用中断技术大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
2.IAP15W4K58S4单片机的中断请求 IAP15W4K58S4单片机的中断系统有21个中断请求源，2个优先级，可实现二级中断服务嵌套。由IE、IE2、INT_CLKO等特殊功能寄存器控制CPU是否相应中断请求；由中断优先级高存器IP、IP2安排各中断源的优先级；同优先级2个以中断同时提出中断请求时，由部的查询逻辑确定其响应次序。 中断请求源中的外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）详述如下： (1)外部中断0(INT0)：中断请求信号由P3.2引脚输入。通过IT0来设置中断请求的触发方式。当IT0为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT0为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0。一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请中断。 (2)外部中断1(INT1)：中断请求信号由P3.3引脚输入。通过IT1来设置中断请求的触发方式。当IT1为“1”时，外部中断1为下降沿触发；当IT1为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断1。一旦输入信号有效，则置位E1标志，向CPU申请中断。 中断源是否有中断请求，是由中断请求标志来表示的。在IAP15W4K58S4单片机中，外部中断 0、外部中断1等请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON控制，格式如下： (1)TCON寄存器中的中断请求标志。TCON为定时器T0与T1的控制寄存器，同时也锁存T0和T1的溢出中断请求标志及外部中断0和外部中断1的中断请求标志等。格式如下图所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 88H 与中断有关的各标志位功能如下： ①TF1：T1的溢出中断请求标志。T1被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TFI,同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU 响应中断后才由硬件自动清0。 也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ②TF0：T0的溢出中断请求标志。T0被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TF0，同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU响应中断后才由硬件自动清 0。也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ③IE1：外部中断1的中断请求标志。当INT1(P3.3)引脚的输入信号满足中断触发要求时，置 位IE1，外部中断1向CPU申请中断。中断响应后中断请求标志自动清0。 ④IT1：外部中断1(INT1)中断触发方式控制位。当(IT1)=1时，外部中断1为下降沿触发方式。 在这种方式下，若CPU检测到INT1出现下降沿信号，则认为有中断申请，随即使IE1标志 置位。中断响应后中断请求标志会自动清0，无须做其他处理。当(T1)=0时，外部中断1为
单片机定时器实验报告
XXXX大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （2009 —2010 学年第二学期） 课程名称：单片机开课实验室： 2010年 5月14日 一．实验目的： 掌握定时器T0、T1的方式选择和编程方法，了解中断服务程序的设计方法，学会实时程序的调试技巧。 二．实验原理： MCS－51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1，通过编程，可以设定为定时器和外部计数方式。T1还可以作为其串行口的波特率发生器。 定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0构成，定时器T1由TH1和TL1构成，特殊功能寄存器TMOD控制定时器的工作方式，TCON控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器IE，中断优先权寄存器IP中的相应位进行控制。定时器T0的中断入口地址为000BH，T1的中断入口地址为001BH。 定时器的编程包括： 1）置工作方式。 2）置计数初值。 3）中断设置。 4）启动定时器。 定时器/计数器由四种工作方式，所用的计数位数不同，因此，定时计数常数也就不同。
在编写中断服务程序时，应该清楚中断响应过程：CPU执行中断服务程序之前，自动将程序计数器PC内容（即断点地址）压入堆栈保护（但不保护状态寄存器PSW，更不保护累加器A和其它寄存器内容），然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC使程序转向该中断矢量地址单元中以执行中断服务程序。定时器T0和T1对应的中断矢量地址分别为000BH 和001BH。 中断服务程序从矢量地址开始执行，一直到返回指令“RETI”为止。“RETI”指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已经执行完毕，另一方面把原来压入堆栈保护的断点地址从栈顶弹出，装入到程序计数器PC，使程序返回到被到中断的程序断点处，以便继续执行。 因此，我们在编写中断服务程序时注意。 1．在中断矢量地址单元放一条无条件转移指令，使中断服务程序可以灵活地安排在64K 字节程序存储器的任何空间。 2．在中断服务程序中应特别注意用软件保护现场，以免中断返回后，丢失原寄存器、累加器的信息。 3．若要使执行的当前中断程序禁止更高优先级中断，可以先用软件关闭CPU中断，或禁止某中断源中断，在返回前再开放中断。 三．实验内容： 编写并调试一个程序，用AT89C51的T0工作方式1产生1s的定时时间，作为秒计数时间，当1s产生时，秒计数加1；秒计数到60时，自动从0开始。实验电路原理如图1所示。 计算初值公式 定时模式1 th0=(216-定时时间) /256 tl0=(216-定时时间) mod 256
外部中断,定时器与串行口综合实验
硬件实验八外部中断，定时器与串行口综合实验 一．实验目的 1.进一步巩固外部中断，定时计数器和串行口的原理 2.进一步巩固外部中断，定时计数器使用和编程方法 3.进一步巩固串行口与PC机通信的实现方法 二.实验内容 独立按键按下后，单片机每隔3s将内部的RAM60H开始的存储单元中的数据发送到串行口，并在PC上的串行调试助手上显示。再次按下，则停止传送。若继续按下，则继续传送。以此类推。 三.实验连线 用杜邦线将P3.0口和独立按键连接起来 四.实验说明 本实验结合外部中断，定时计数器和串行口的知识，实现数据定式传输。独立按键的按下将产生从高到低的电平变化，可作为外部中断的输入信号。 主程序中，应首先对外部中断，定时计数器和串行口进行初始化。在外部中断程序中判断是发送还是停止发送，若需要发送数据则开启定时器，若停止发送数据则关闭定时器。在定时器中断服务程序中发送数据。 五.实验代码及其现象 程序代码： #include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int char code table[]="communication engineering kingsam 1006052150"; char *p; uint i; int k=0; char overtime,flag; void init() //初始化函数 { TMOD=0x21; //置工作方式 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=0xfd; TL1=0xfd; EA=1; EX0=1; ET0=1; IT0=1; ES=1; TR1=1; //启动定时器R1 SCON=0x40; p=0x60;
外部中断、定时(计数器)实验
课程：微处理器原理与应用 课时：4学时 教学环境：单片机实验室 教学方法：讲解相关内容，指导学生实验 实验二外部中断、定时/计数器实验 一、目的、任务和要求 1.1 实验目的 1. 掌握单片机中断系统的结构及工作原理。 2．掌握外部中断功能程序的一般结构和编程方法。 3．掌握单片机的定时/计数器的结构及工作原理。 4．掌握定时中断应用程序、计数器应用程序的典型结构和编程方法。 1.2 实验任务 1．对8051单片机的外部中断功能和I/O口功能，搭建一个外部中断控制输出的硬件电路，设计和调试通过相应的外部中断功能软件。 2．对8051单片机的定时/计数器功能和I/O口功能，搭建一个（种）或几个（种）应用定时/计数器的硬件电路，设计并调试通过相应的软件。 1.3实验要求 通过完成外部中断功能实验项目，掌握中断初始化的内容和中断子程序的结构，熟悉中断响应的过程和现场保护的意义，会正确运用堆栈指令作现场保护和现场恢复。 通过完成定时/计数器实验项目，掌握正确选择定时/计数器的工作方式和计数模式的方法，掌握定时/计数器的初值计算方法，会编写中断控制寄存器和定时器中断入口地址的初始化程序。 二、设备和器件 2.1实验设备 （1）微型计算机（PC机）(装配相关软件)，（2）单片机实验箱或开发板。 2.2电路元器件 本实验采用Protues仿真软件搭建一个简单的单片机系统电路，进行电路仿真分析，不需要实际的元器件。若实验采用万能板(或面包板)搭建电路，则需要如下元器件：
LED发光二极管，510Ω限流电阻，小按键、软导线等。 学生可自己在课后搭建电路进行实验，并与仿真实验比较。 三、实验内容及步骤 3.1外部中断控制流水灯的实验内容及步骤 (1)根据实验任务作电路原理图设计、作电路布局设计、通过Protues仿真软件来完成单片机硬件系统的搭建。电路图如3.1所示。 (2) 通过“μVision4”软件编辑外部中断控制流水灯的程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。 (3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则要分析原因，重复有关步骤直至成功。 3.2 定时中断控制流水灯电路的实验内容及步骤 (1) 根据上面已搭建好的外部中断控制流水灯电路完成本任务。 (2) 通过“μVision4”软件编辑定时中断控制流水灯程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。 (3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则要分析原因，重复有关步骤直至成功。 3.3外部脉冲个数计数显示的实验内容及步骤 (1)根据实验任务作电路原理图设计、作电路布局设计、通过Protues仿真软件来完成单片机硬件系统的搭建。电路图如3.2所示。 (2) 通过“μVision4”软件编辑外部中断控制流水灯的程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。 (3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则要分析原因，重复有关步骤直至成功。 说明：单片机实验板使用STC89C51RC-RD+系列单片机，利用RS232串口和STC-ISP V33.exe通信软件（或开发板自带下载软件）来下载*.hex机器程序代码。 3.4 参考电路与程序代码 1参考电路 （1）外部中断控制输出的流水灯电路简图
单片机外部中断实验(附C语言程序)
单片机外部中断实验（附c程序） 一、实验目的 掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法，会用外部中断解决实际应用问题。 。 二、实验内容 8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2，P3.2接一个开关、P3.3接一个开关要求实现以下功能： （1）合上、P3.3断开时LED1闪烁 （2）P3.2断开、P3.3合上时LED2闪烁 （3）P3.2合上后（不断开）再合上P3.3，LED1闪烁LED2不闪烁 （4）P3.3合上后（不断开）再合上P3.2，LED2不闪烁LED1闪烁 试编写C语言和汇编语言程序 使用自然优先级就可以 也可 XO 高级X1低级PX0=1 PX1=0 四、实验电路 五、参考程序（自己完成） C程序： Include
Void main { EA=1; EX0=1; EX1=1; ITO=1; IT1=1; PX0=1; PX1=0; While(1); } Void int0(void) interrupt 0 { if（！P3_2） { While(1) { P2_0=1; delay02s(); P2_0=0; delay02s(); } } } Void int1(void) interrupt 2 { if（！P3_3） { While(1) { P2_1=1; delay02s(); P2_1=0; delay02s(); } } }
定时器基本功能实验(定时器中断)
实验二、定时器基本功能实验（定时器中断） 班级： 学号： 姓名:
一、实验目的 熟悉LPC2000 系列ARM7 微控制器的定时器0的基本设置及定时中断应用。二、实验设备 硬件：PC 机、LPC2131 教学实验开发平台 软件：Windows98/XP系统，ADS 1.2 集成开发环境 三、实验内容 使用定时器 0 实现1 秒定时，控制蜂鸣器蜂鸣。采用中断方式实现定时控制。备注：EasyARM2131 实验板上的系统时钟默认为11.0592MHz；系统中已定义了符号常量Fpclk = 11059200。 四、实验步骤 1、启动 ADS 1.2，使用ARM Executable Image for lpc2131 工程模板建立一个工程TimeOut_C； 2、在 user 组中的main.c 中编写主程序代码； 3、主程序中使用IRQEnable( )使能IRQ 中断； 4、选用 DebugInExram 生成目标，然后编译连接工程； 5、将 LPC2131 实验板上的Beep 跳线短接到P0.7； 6、选择