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
图1 定时器实验电路原理图
四．实验步骤：
1．打开Proteus ISIS编辑环境，按下表所列的元件清单添加元件。

元件名称所属类所属子类
AT89C51 Microprocessor ICs 8051 Family
CAP Capacitors Generic CAP-ELEC Capacitors Generic
CRYSTAL Miscellaneous -
RES Resistors Generic 7SEG-COM-CA T-GRN Optoelectronics 7-Segment Displays PULLUP Modelling Primitives Digital[Miscellaneous] AT889C51元件，界面如图所示：
元件全部添加时，点击所添加的文件，并点击右键，选择“编辑属性”；
元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按实验原理图连接硬件电路，连接结果如下图所示；
2．按实验要求在KeilC中创建项目，编辑、编译程序，程序如下图所示；
由编译结果可见，程序无误，可进行导入。

3．将编译生成的目标码文件（后缀为.Hex）传入Proteus的实验电路中。

在proteus软件已经完成实验电路图中选中元件“A T89C51”，单击元件，添加已生成的.hex 文件，点击“确定”，即可导入，如下图所示；
4．在Proteus ISIS仿真环境中运行程序，观察实验运行结果并记录。

点击左下角的运行按钮，即可看到运行结果，从00开始循环计数，秒计数到60时，自动从0开始，点击暂停按钮，记录实验结果如下图所示：
当计数器到59后，自动从00开始，如下图所示；
由此可见，电路连接正确，源代码正确，实现了实验的相应要求。

五．参考程序：
second equ 30h
count equ 31h
org 00h
ljmp start
org 0bh
ljmp int_t0
start: mov second,#00h
mov count,#00h
mov dptr,#table ;段码表首址
mov p0,#3fh
mov p2,#3fh
mov tmod,#01h
mov th0,#(65536-50000)/256
mov tl0,#(65536-50000) mod 256 ;定时50ms
setb tr0
mov ie,#82h
sjmp $
int_t0: mov th0,#(65536-50000)/256
mov tl0,#(65536-50000) mod 256
inc count
mov a,count
cjne a,#20,i2 ;是否到1s
mov count,#00h
inc second
mov a,second
cjne a,#60,i1 ;是否到60s
mov second,#00h
i1: mov a,second
mov b,#10
div ab
movc a,@a+dptr
mov p0,a
mov a,b
movc a,@a+dptr
mov p2,a
i2: reti
table: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h
db 6dh,7dh,07h,7fh,6fh
end
六．思考题：
若用定时器1方式2，程序如何修改？
答：程序修改如下：
SECOND EQU 30H
COUNT EQU 31H
ORG 00H
LJMP START
ORG 1BH ;T1中断入口地址
LJMP INT_T1
START: MOV SECOND,#00H MOV COUNT,#00H
MOV DPTR,#TABLE ;段码表首址MOV P0,#3FH
MOV P2,#3FH
MOV TMOD,#20H ;T1模式2，定时MOV TH1,#06h ;定时500微秒MOV TL1,#06h
SETB TR1
MOV IE,#88H
SJMP $
INT_T1: INC COUNT
MOV A,COUNT
CJNE A,#2000,I2 ;是否到1s
MOV COUNT,#00H
INC SECOND
MOV A,SECOND
CJNE A,#60,I1 ;是否到60s
MOV SECOND,#00H
I1: MOV A,SECOND
MOV B,#10
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
I2: RETI
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
七．实验总结：
通过本次实验，使我对Proteus 7 Professional软件的使用方法有了初步的了解，还认识了89C51单片机的结构及各个端口的功能，同时，还掌握了怎样在Proteus环境中来导入Keilc环境下的程序来建立两个环境的联系，完成程序和电路图的联系。

虽然在本次试验中遇到了的问题，都在同学的帮助下解决了，同时还进一步了解了单片机方面的有关知识。