单片机时钟计时器设计实训

桂林

单片机实训

时钟计时器

姓名

学号

班级

指导教师

实训时间：2011/12/5-2011/12/16

目录

1 问题描述..................................................................... 错误！未定义书签。

2 设计思想..................................................................... 错误！未定义书签。

3 硬件设计..................................................................... 错误！未定义书签。

3.1定时器\计数器.................................................... 错误！未定义书签。

3.2中断系统............................................................. 错误！未定义书签。

3.3键盘和LED数码管显示器............................... 错误！未定义书签。

4 软件设计..................................................................... 错误！未定义书签。

4.1主程序................................................................. 错误！未定义书签。

4.2．数码管显示模块.............................................. 错误！未定义书签。

4.3．定时器/计数器T0中断服务程序 .................. 错误！未定义书签。

4.4 按键处理模块.................................................... 错误！未定义书签。

5 仿真分析..................................................................... 错误！未定义书签。

6 课程设计总结............................................................. 错误！未定义书签。参考文献......................................................................... 错误！未定义书签。附录（源程序清单）..................................................... 错误！未定义书签。

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1 问题描述

时钟计时器广泛应用于各种继电器、电磁开关，控制器、延时器、定时器等的时间测试。目前所使用的时钟计时器大多是指针式或集成电路型的，结构相对复杂、测试功能单一。本仪器应当具有实时时钟、整点报时、手动调时等功能。

2 设计思想

用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY（自己设置）。形成定时时间为50ms。用片内RAM 的7BH单元对50ms计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60则分计数器79H单元加1，分计数器加到60则时计数器7AH单元加1，时计数器加到24则时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。

3 硬件设计

3.1定时器\计数器

(1)、MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器：定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数器、方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON等组成。方式寄存器用于设定定时计数器T0和T1的工作方式，控制寄存器用于对定时计数器启动、停止进行控制。

(2)、每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。

(3)、每个定时计数器都有多种工作方式，其中T0有四种工作方式，T1有三种工作方式，T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。四种工作方式为：13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器（只有T0有）

(4)、每一个定时计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。

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3.2中断系统

(1)、MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。

(2)、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的允许和屏蔽是由内部的中断允许寄存器IE的各位来控制的。中断允许寄存器IE的字节地址为A8H，可以进行位寻址。系统复位时，中断允许寄存器IE的内容为00H，如果要开放某个中断源，则必须使IE中的总控置位和对应的中断允许位置“1”。

(3)、MCS-51单片机有5个中断源，为了处理方便，每个中断源有两级控制，高优先级和低优先级。通过由内部的中断优先级寄存器IP来设置，中断优先级寄存器IP的字节地址为B8H，可以进行位寻址。如果某位被置“1”，则对应的中断源被设为高优先级；如果某位被清零，则对应的中断源被设为低优先级。对于同级中断源，系统有默认的优先权顺序，从高到低优先权顺序为外部中断0、定时计数器T0中断、外部中断1、定时计数器T1中断、串行口中断。通过设置中断优先级寄存器IP能够改变系统默认的优先级顺序。

3.24、MCS-51单片机响应中断的条件为：中断源有请求且中断允许。

3.3键盘和LED数码管显示器

键盘是单片机应用系统中最常用的输入设备，在单片机应用系统中，操作人员一般都是通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据，实现简单的人机通信。键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。键盘的结构形式一般有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。矩阵式键盘的工作方式有3种：查询工作方式、定时扫描工作方式和中断工作方式。

LED数码管显示器：在单片机应用系统中，经常用到LED数码管作为显示输出设备，LED数码管显示器虽然显示信息简单，但它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长、与单片机接口方便等特点，基本上能够满足单片机应用系统的需要，所以在单片机应用系统中经常用到。LED数码管显示器是由发光二极管按一定的结构组合起来的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是8

段式LED数码管显示器，它有共阴极和共阳极两种。所谓译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式。对于LED数码管显示器，通常的译码方式有两种：硬件译码方式和软件译码方式。LED数码管在显示时，通常有两种显

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