第6章作业及答案

第6章作业
1、说明定时器T0的四种工作方式。

(P.145 第6题)
2、假设单片机晶振fosc=6MHz，若要求定时分别为0.1ms , 1ms , 10ms，定时器T0工作在方式0、方式1、方式2时，其初值应为多少？
晶振fosc=6MHz，则机器周期为2us
定时0.1ms时的初始值：
50=110010 B
模式0：(213-50)=(8192-50)=8142=1111 1110 0 1110 B
TH0=#FEH0 ； TL0=#0EH
模式1：(216-50)=(65536-50)=65486=1111 1111 1100 1110 B
TH0=#0FFH ；TL0=#0CEH
模式2：(28-50)=(256-50)=206=1100 1110 B
TH0=#0CEH ; TL0=#0CEH
定时1ms时的初始值：
500=111110100 B
模式0：(213-500)=(8192-500)=7692=1111 0000 0 1100 B
TH0=#0F0H ; TL0=#0CH
模式1：(216-500)=(65536-500)=65036=1111 1110 0000 1100 B
TH0=#0FEH ; TL0=#0CH
定时10ms时的初始值：
5000=1001110001000 B
模式1：(216-5000)=(65536-5000)=60536=1110 1100 0111 1000 B
TH0=#0ECH ; TL0=#78H
3、假设单片机晶振fosc=6MHz，请利用T0和P1.0输出矩形波，矩形波的高电平宽50us，低电平宽300us。

(P.145 第13)
晶振fosc=6MHz→机器周期为2us
定时器T0使之工作于模式3
定时50us的初值为：256-25=231 (E7H)
定时300US的初值为：256-150=106 (6AH)
方法1：
MOV TMOD , #00000011B ;T0工作于模式3
MOV TCON ,#0 ;清TR0 , TF0
MOV TL0 , #0E7H ;高电平初值。

256-25
SETB P1.0 ;P1.0口输出高电平
SETB TR0 ;启动定时器T0
LOOP1: JNB TF0 , LOOP1 ;检测T0是否溢出
CLR TF0 ;清除溢出标志
CLR TR0 ;关闭定时器
MOV TL0 , #6AH ;写低电平初值 256-150
SETB TR0 ;启动定时器T0
CLR P1.0 ;使P1.0输出低电平LOOP2: JNB TF0 , LOOP2 ;检测T0是否溢出
CLR TF0 ;清除溢出标志
CLR TR0 ;关闭定时器
MOV TL0 , #0E7H ;写高电平初值 256-25
SETB TR0 ;启动定时器T0
SETB P1.0 ;使P1.0输出高电平
SJMP LOOP1 ;重复
方法2：
MOV TMOD , #03H ; T0工作于模式3
MOV TCON , #0 ; 清TR0 , TF0
MOV TL0 , #0E7H ; 高电平初值。

256-25
SETB P1.0 ; P1.0口输出高电平
SETB TR0 ; 启动定时器T0
LOOP: JNB TF0 , LOOP ; 检测T0是否溢出
CLR TF0 ; 清除溢出标志
CLR TR0 ; 关闭定时器
JNB P1.0 , NEXT ; P1.0口为低电平转移，
; 高电平顺序执行
MOV TL0 , #6AH ; 定时器T0写入低电平的定时初值
SETB TR0 ; 启动定时器T0
CLR P1.0 ; P1.0口输出低电平
SJMP LOOP ; 返回重复
NEXT: MOV TL0 , #0E7H ; 定时器T0写入高电平的定时初值 SETB TR0 ; 启动定时器T0
SETB P1.0 ; P1.0口输出高电平
SJMP LOOP ; 返回重复
4、假设单片机晶振fosc=12MHz，用T1定时，试编程由P1.0和P1.1引脚分别输出周期为2ms和500us的方波。

(P.145 第14题)
晶振fosc=6MHz→机器周期为1us
定时器T0使之工作于模式1
定时250us的初值为：65536-250 = 65286 = 1111 1111 0000 0110 B = FF06 H
方法一：
MOV TMOD , #10H ; T1工作于模式1
MOV TCON , #0 ; TR1、TF1清零
MOV TH1 , #0FFH ; 65536-250=(FF06H)
MOV TL1 , #05H ;
MOV R7 , #4 ; 2ms是500us的4倍
SETB P1.0 ; P1.0置高电平
SETB P1.1 ; P1.1置高电平
SETB TR1 ; 启动定时器T1
LOOP: JNB TF1 , LOOP ; 定时器是否溢出？
CLR TF1 ; 定时器溢出后，清除定时器溢出标志 CPL P1.1 ; 取反P1.1
DJNZ R7 , NEXT ; 4倍关系是否满足？
MOV R7 , #4 ; 重写4倍关系
CPL P1.0 ; 取反P1.0
NEXT: CLR TR1 ; 关闭定时器T1
MOV TH1 , #0FFH ; 重写定时器T1的初值
MOV TL1 , #06H ;
SETB TR1 ; 启动定时器T1
SJMP LOOP ; 返回重复
方法二：
MOV TMOD , #20H ; T1工作于模式2
MOV TCON , #0 ; TR1、TF1清零
MOV TH1 , #6 ; 定时500us的初值（256-250）=6 MOV TL1 , #6 ;
MOV R7 ,#4 ; 500us与2ms是4倍的关系
SETB P1.0 ; 将P1.0置高电平
SETB P1.1 ; 将P1.1置高电平
SETB TR1 ; 启动定时器T1
LOOP: JNB TF1 , LOOP ; 定时器T1是否溢出
CLR TF1 ; 清溢出标志TF1
CPL P1.1 ; 取反P1.1口
DJNZ R7 ,LOOP ; (R7)-1→(R7),(R7)是否为0
CPL P1.0 ; 取反P1.0口
MOV R7 , #4 ; 重写R7
SJMP LOOP ; 返回重复
5、编写程序，其功能为：当P1.2引脚的电平上跳时，对P1.1输入的脉冲进行记数；当P1.2引脚的的电平下跳时，停止记数，并将结果存入R7R6中。

(P.146 第17题)
MOV TMOD , #05H ; 定时器T0工作于方式1，计数方式 MOV TCON , #0 ; 清除TF0、TR0。

MOV TH0 , #0 ; 定时器T0初始值清零
MOV TL0 , #0 ;
LOOP1: JNB P1.2 , LOOP1 ; P1.2的电平是否上跳
SETB TR0 ; 启动定时器T0开始计数LOOP2: JB P1.2 , LOOP2 ; P1.2的电平是否下跳
CLR TR0 ; 停止计数
MOV A , TL0 ; 将计数结果写入R7、R6，
MOV R6 , A ; R6写入低8位
MOV A , TH0 ;
MOV R7 , A ; R7写入高8位
6、设fosc=12MHz，编写程序，其功能为：对T0进行初始化，使之工作于模式2，产生200us的定时，并用查询T0溢出标志TF0的方法，控制P1.0引脚输出周期为2ms的方波。

(P.146 第18题)
MOV TMOD , #02H ; T0工作于模式2，定时方式
MOV TCON , #0 ; 清除TF0、TR0。

MOV TH0 , #56 ; (256-200)=56
MOV TL0 , #56 ;
MOV R7 , #5 ; 200us与1ms是5倍的关系
SETB TR0 ; 启动定时器T0
SETB P1.0 ; 将P1.0置高电平
LOOP: JNB TF0 , LOOP ; 检测T0的溢出标志
CLR TF0 ; 清除T0的溢出标志
DJNZ R7 , LOOP ; 是否到5次
MOV R7 , #5 ; 重新写入计数次数
CPL P1.0 ; 取反P1.0口
SJMP LOOP ; 循环往复
7、fosc=6MHz，用模式1编程实现：以定时器T1进行外部事件计数，每计数1000个脉冲后，定时器T1转为定时工作方式，定时10ms后又转为计数方式，如此循环不止。

(P.145 第8题)
MOV TCON , #0 ; 清TF1、TR1
START: MOV TMOD , #50H ; T1工作于模式1,计数方式
MOV TH1 , #0FCH ; (65536-1000)=FC18H
MOV TL1 , #18H ;
SETB TR1 ; 启动T1，计数开始
LOOP1: JNB TF1 , LOOP1 ; 检测T1溢出标志
CLR TF1 ; 清除T1溢出标志
MOV TMOD , #10H ; T1工作于模式1，定时方式 CLR TR1 ; 关闭T1
MOV TH1 , #0ECH ; (65536-5000)=EC6EH
MOV TL1 , #6EH ;
SETB TR1 ; 启动定时器T1
LOOP2: JNB TF1 , LOOP2 ; 检测T1溢出标志
CLR TF1 ; 清除T1溢出标志
CLR TR1 ; 关闭T1
SJMP START ; 循环不止
第5章参考作业及答案
8、89C51单片机的P3.3口有1Hz的方波输入，P3.5口有频率介于1KHz—5KHz 的周期信号输入，试利用定时器T1的相关功能，编程计算该周期信号的频率，并将其存于片外RAM2100H单元中。

MOV TMOD , #D0H ；T1:方式1、计数、开关由TR1和P3.3联合控制 CLR TF1 ；清除溢出标志
CLR TR1 ；关闭定时器
MOV TH1 , #0 ；写入计数初值
MOV Tl1 , #0 ；
LOOP1: JNB P3.3 , LOOP1 ；等待P3.3为高电平
SETB TR1 ；启动定时器T1
LOOP2: JB P3.3 , LOOP2 ；等待计数结束
CLR TR1 ；关闭定时器T1
CLR C ；清除进位标志
MOV A , TL1 ；读取计数脉冲数的低8位
RLC A ；低8位×2
MOV DPTR , #2100H ；片外目的数据存储器地址指针
MOVX @DPTR , A ；低8位存入要求的目标地址
INC DPTR ；目标地址+1
MOV A ,TH1 ；读取计数脉冲数的高8位
RLC A ；低8位×2
MOVX @DPTR , A ；低8位存入要求的目标地址
方法二：利用中断方式
思路：P3.3引脚上输入1Hz的方波，即每隔１秒钟中断一次，利用中断间隔测P3.5引脚的脉冲数。

ORG 0000H
SJMP Main ；转移到主程序
ORG 001BH
AJMP T1 ；转移到真正的中断服务程序
ORG 0030H
Main: MOV TMOD , #50H ；定时器T1：方式１、计数、开关由软件控制 CLR TF1 ；清除定时器溢出标志
CLR TR1 ；关闭定时器T1
MOV IE , #08H ；允许定时器T1中断
MOV IP , #0 ；未设置中断优先级别
MOV TH1 , #0 ；计数初值
MOV TL1 , #0 ；
CLR F0 ；清除开始计数标志
SETB EA ；开中断
SJMP $ ；等待中断
T1: JB F0 , NEXT ；判断是否开始计数
SETB TR1 ；启动计数器
SETB F0 ；计数标志置１
SJMP NEXT1 ；转移
NEXT: CLR TR1 ；关闭计数器
CLR F0 ；计数标志清０
MOV DPTR , #2100H ；地址指针指向目标地址
MOV A , TL1 ；读计数器的低８位
MOVX @DPTR , A ；存计数器的低８位
MOV A , TH1 ；读计数器的高８位
INC DPTR ；地址指针加１
MOVX @DPTR , A ；存计数器的高８位
NEXT1: JNB P3.3 , NEXT1 ；等待P3.3引脚上出现高电平
RETI ；中断返回
9、当系统选用6MHz晶体振荡器时，由T0工作在方式为２，利用中断响应，产生周期为2ms(脉冲宽度为1ms)的方波序列，并由P1.0输出。

（1）写出T
0定时器的方式控制字，T
定时器初值计算。

（2）试编写程序完成此功能。

思路：
方波的周期为2ms，每隔1ms对P1.0取反，可完成题目要求。

系统晶体振荡器的频率为6MHz，机器周期为2us，定时器T0在方式2时，最大定时256us×2=512us，达不到1ms的要求，故将定时器T0的初始值选为：256-250=6(定时0.5ms)，两次后取反P1.0 口。

（1）T0的初始值为：
X=256-250=6
T0的控制字为：
MOV TMOD , #20H MOV TCON , #0
（2）参考程序如下：
ORG 0000H
SJMP Main
ORG 000BH
AJMP T0
ORG 0030H
Main: MOV TMOD , #20H ；定时器T1工作于方式2
CLR TR0 ；关闭定时器T1
CLR TF0 ；清除定时器T1溢出标志
MOV IE , #02H ；允许定时器T1中断
MOV IP , #0 ；不设置悠闲级别
MOV TH0 , #6 ；定时器T1初值
MOV TL0 , #6 ；（256-250=6）
MOV R7 , #2 ；定时0.5ms与1ms的2倍的关系
SETB TR0 ；启动定时器T1
SETB EA ；开中断
SJMP $
T0: DJNZ R7 , NEXT ;两次是否到？未到则中断返回，到则继续
CPL P1.0 ；取反P1.0口
MOV R7 , #2 ；重置2倍的关系
NEXT: RETI ；中断返回
10、有一个频率为10MHz的方波信号，要求用定时器对该方波信号计数，每计满100个脉冲，将P1.1脚上的电平取反。

思路：
利用定时器T0方式2对P3.2引脚上输入的脉冲进行计数，每计数100，取反P1.0口。

定时器T0在方式2时的初始值为：X=256-100=156(9CH)
采用对定时器T0的溢出标志TF0扫描的方式编程。

参考程序如下：
MOV TMOD , #06H ；定时器T0工作于方式2
CLR TR0 ；关闭定时器T0
CLR TF0 ；清除定时器T0的溢出标志
MOV TH0 , #156 ；计数100的初值
MOV TL0 , #156 ；256-100=156
SETB TR0 ；启动定时器T0
LOOP: JNB TF0 , LOOP ；等待溢出
CLR TF0 ；清除定时器T0的溢出标志
CPL P1.0 ；取反P1.0口
SJMP LOOP ；重复循环
11、（同第7题）按以下要求编写8051单片机定时器的初始化程序：
（1）T0作为定时，定时时间为10ms.
（2）T1作为计数，记满1000溢出。

(1)设晶振f osc=12MHz，则T0在方式1时的初始值为X=65536-10000=55536
10000=8192+1024+512+256+16=10011100010000
X=1101 1000 1111 0000 B = #D8F0H
定时器T1在方式1时的初始值为：Y=65536-1000
1000=512+256+128+64+32+8=111111000
Y=1111 1110 0000 1000 B = FE08H
(2) 初始化参考程序
MOV TMOD , #01010001B ; T0方式1(定时)，T1方式1(计数)
MOV TCON , #0 ；清TR0、TF0、TR1、TF1
MOV IE , #0AH ；允许T0、T1中断
MOV IP , #0 ；不设置优先级
MOV TH0 , #D8H ；T0的初始值
MOV TL0 , #0F0H ；65536-10000=D8F0H
MOV TH1 , #0FEH ；T1的初始值
MOV TL1 , #08H ；65536-1000=FE08H
SETB TR0 ；启动定时器T0
SETB TR1 ；启动定时器T1
SETB EA ；开中断
12、要求从P1.1引脚输出1000Hz方波，晶振频率为12MHz。

试设计程序。

思路：
（1）只要使P1.1每隔500µs取反一次即可得到1ms方波；。

（2）将T1设为定时方式0：GATE=0，C/T(—)=0，M1M0=00；T0不用可为任意，只要不使其进入方式3，一般取0即可。

故TMOD=00H。

下面计算500µs定时T1的初值：
机器周期： T=1µs , 设初值为X则：
X=8192-500=7692=1111000001100 B
=1111 0000 0 0110 B
= F 0 0 C H
因为在作13位计数器用时，TL1高3位未用，应写0，X的低5位装入TL1的低5位，所以TL1=#0CH；X的高8位应装入TH1，所以TH1=#F0H。

参考源程序如下：
MOV TCON , #0 ；清TF1、TR1
MOV TMOD , #0 ；定时器T1工作于方式0
MOV TH1 , #0F0H ；定时500us的初值
MOV TL1 , #0CH ；8192-500=7692=F00CH
SETB TR1 ；启动定时器T1
LOOP: JNB TF1 , LOOP ；等待定时500us的溢出
CLR TF1 ；清除溢出标志
CPL P1.1 ；取反P1.1口
CLR TR1 ；关闭定时器T1
MOV TH1 , #0F0H ；重写定时500us的初值
MOV TL1 , #0CH ；重写定时500us的初值
SETB TR1 ；启动定时器T1
SJMP LOOP
13、试用定时/计数器T1对外部事件计数。

要求每计数100，就将T1改成定时方式，控制P1.7输出一个脉宽为10ms的正脉冲，然后又转为计数方式，如此
反复循环。

设晶振频率为12MHz。

定时器T1确定工作于方式1
计数100的初始值为：65536-100
100=64+32+4=01100100 B
65536-100=1111 1111 1001 1100 B = FF9CH
定时10ms的初始值为：65536-10000
5000=4096+512+256+128+8 =1001110001000
65536-5000=60536=1110 1100 0111 1000 B = EC78H
参考程序如下：
LOOP3: CLR TR1 ；关闭定时器T1
CLR TF1 ；清除定时器T1的溢出标志
MOV TMOD 50H ；定时器T1工作于方式1，计数
MOV TH1 , #0FFH ；计数100的初值
MOV TL1 , #9CH ；65536-100=FF9CH
SETB TR1 ；启动定时器T1
LOOP1: JNB TF1 , LOOP1 ；等待计数100溢出
MOV TMOD , #10H ；定时器T1工作于方式1，定时
CLR TF1 ；清除定时器溢出标志
CLR TR1 ；关闭定时器T1
MOV TH1 , #0ECH ；定时10ms的初值
MOV TL1 , #78H ；65536-5000=EC78H
SETB TR1 ；启动定时器T1
LOOP2: JNB TF1 , LOOP2 ；等待定时10ms溢出
CPL P1.7 ；取反P1.7口
SJMP LOOP3 ；返回循环
14、若单片机晶振为12MHz，利用定时器1方式1，产生1ms的定时，在P1.0脚产生周期为2ms方波，用查询方式工作，查询标志为TF1。

已知fosc =12MHz→1个机器周期为1us
1ms=1000us
初值=65536-1000=54536
64536转换为二进制：1111 1100 0001 1000
T0的低8位：00011000 (18H)
T0的高8位：11110000 (FCH)
则有: (TL0) ←#18H ; (TH0) ←#0FCH
参考源程序如下：
MOV TCON , #10H ；定时器T1工作于方式1
MOV TMOD , #0 ；清除TR1、TF1
MOV TH1 , #0FCH ；定时1ms的初值
MOV TL1 , #18H ；65536-1000=FC18H
SETB TR1 ；启动定时器T1
LOOP: JNB TF1 , LOOP ；等待定时1ms的溢出
CLR TF1 ；清除溢出标志
CPL P1.0 ；取反P1.0口
CLR TR1 ；关闭定时器T1
MOV TH1 , #0FCH ；重写定时1ms的处值
MOV TL1 , #18H ；重写定时1ms的处值
SETB TR1 ；启动定时器T1
SJMP LOOP ；返回循环
15、系统时钟频率为6 MHz，试用定时器T0作外部计数器，编程实现每计到1000个脉冲，使T1开始2ms定时，定时时间到后，T0又开始计数，这样反复循环不止。

(1) 定时器T0工作于方式1，计数1000的初值为：65536-1000
1000=512+256+128+64+32+8=0000 0001 1111 1000 B
65536-1000=1111 1100 0001 1000 B = FC18H
(2) 晶振fosc=6MHz，机器周期为2us，定时器T0工作于方式1，定时1ms的初值为：65536-500
500=256+128+64+32+16+4 = 0000000111110100 B (取反+1可得到结果) (65536-500)=65036=1111 1110 0000 1100 B
TH0=#0FEH ; TL0=#0CH
(3) 参考程序如下：
LOOP3: MOV TMOD , #0000 0101 B
CLR TF0
CLR TR0
MOV TH0 , #0FCH
MOV TL0 , #18H
SETB TR0
LOOP1: JNB TF0 , LOOP1
CLR TF0
CLR TR0
MOV TMOD , #01H
MOV TH0 , #0FEH
MOV TL0 , #0CH
SETB TR0
LOOP2: JNB TF0 , LOOP2
SJMP LOOP3。