用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波
单片机方波脉冲计数控制设计方案
单片机方波脉冲计数控制设计方案一、设计题目用8031单片机控制可测方波1~100Hz，并显示每分钟计数的脉冲。
二、设计容与要求设计方波脉冲控制显示系统，用51单片机控制输出方波输出，频率围为1~100Hz，并用数码管显示每分钟计数的脉冲数和当前频率，用两个按键分别控制频率的增减，同时用一个复位键，可以快速回到起始状态。
三、设计目的和意义1、通过方波脉冲控制系统的设计，将单片机原理课上所学的知识融会贯通、加深理解。
培养独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力，熟悉单片机应用系统的软硬件调试方法和系统的设计开发过程，为今后的工作实践活动夯实基础。
2、通过方波脉冲计数控制系统的设计，掌握51系列单片机的部定时/计数器的功能和使用方法；掌握单片机外部中断的应用和程序的编程方法；掌握数码管的使用和编程方法。
通过设计方案分析、选择和设计，设计并搭制硬件电路，编写控制程序等一系列工作，掌握单片机应用的基本方法，更重要的是学会一种科学的解决问题的逻辑思维，和完成任务的方法。
3、培养一个解决困难问题的积极心态，为今后在工作上奠定坚实的基础。
四、设计任务分析设计题目要求用单片机控制可测方波脉冲1~100Hz，并显示每分钟计数的脉冲数。
由要求可知道，任务包括方波的产生和方波脉冲数的显示两个部分。
方波由单片机部定时器来产生，通过改变其定时初值来改变方波的频率，在硬件电路中可利用按键来控制频率的增减。
方波的波形利用示波器来观察。
由此，可有几个方案来实现题目的要求。
方案一：51单片机最小系统，外接上一个数码管显示电路用以显示每分钟的脉冲数。
数码管的断码选择端直接与单片机的P0口连接，位码选择端与P2口连接。
利用改变定时初值的方式来改变方波频率。
这个方案的优点是硬件电路简单，节省元器件，程序编写容易。
但是缺点也明显，只用一个数码管，无法显示当前的脉冲频率，而且无法用硬件实现频率的+1，-1的变化。
虽然实现了题目的基本功能，但是功能简单有限，也就达不到课程设计的目的了。
(0401)《单片机及应用》复习思考题
（0401）《单片机原理及应用》复习思考题按照教学大纲要求，根据本书内容和学生特点，以选择题、判断题、程序设计与分析题、简答题和思考题五种形式进行复习。
一、选择题1.单片机按功能可划分为（）种。
A.5 B.6 C.7 D.82. 单片机按存储配置可划分为（）种。
A.2 B.3 C.4 D.53. 单片机的发展可划分为（）个阶段。
A.2 B.3 C.4 D.54. 单片机的发展趋势主要在（）方面。
A.2 B.3 C.4 D.55. 不属于单片机多机应用领域的是（）。
A.测控系统 B.多功能集散系统C.并行多机控制系统 D.局部网络系统6.不属于单片机单机应用领域的是（）。
A.测控系统 B.多功能集散系统C.智能仪表 D.机电一体化产品7.MCS-51系列单片机内部不含ROM的芯片型号是（）。
A.8031 B.8051 C.8751 D.89518. 单片机内部RAM的可位寻址的地址空间是（）。
A.00H～1FH B.20H～2FH C.30H～7FH D.80H～0FFH9.特殊功能寄存器的地址分布在（）区域。
A.00H～1FH B.20H～2FH C.30H～7FH D.80H～0FFH10.当工作寄存器处于1区时，对应的地址空间是（）。
11.A.00H～07H B.08H～0FH C.10H～17H D.18H～1FH12.在21个特殊功能寄存器中，有（）个具有位寻址能力。
A.11 B.12 C.13 D.1412. 作为基本数据输出端口使用时，（）口一般要外接上拉电阻。
A.P0 B.P1 C.P2 D.P313.P3口作为串行通信接收端是（）。
A. P3.0 B. P3.1 C. P3.2 D. P3.314.P3口作为串行通信发送端是（）。
A. P3.0 B. P3.1 C. P3.2 D. P3.315.P3口作为外部中断0端是（）。
A. P3.0 B. P3.1 C. P3.2 D. P3.316.P3口作为外部中断1端是（）。
FPGA_8051核频率占空比可调方波输出
KX
康芯科技
KX
康芯科技
KX
康芯科技
信号输出
复位键
接示波器
KX
键2、3、4、5控制输入频率和占空比控制字
康芯科技
复位键
方波信号频率控制字显示 方波信号占空比控制字 方波信号输出至示波器
KX
信号波形输出显示
康芯科技
KX
康芯科技
多数示例提供完整源程序
KX3C10T+系统提供的大量电子设计自主创新 演示项目于宽领域大深度培养能力、启迪智慧、激励创新
杭州康芯公司
KX
康芯科技
实验7
频率和占空比可数控方波信号 发生器设计示例KX源自康芯科技注意程序路径
X 注意单片机程序路径
K
康芯科技
单片机Core程序代码
KX
康芯科技
kx康芯科技杭州康芯公司多数示例提供完整源程序kx3c10t系统提供的大量电子设计自主创新演示项目于宽领域大深度培养能力启迪智慧激励创新kx康芯科技实验7频率和占空比可数控方波信号发生器设计示例kx康芯科技注意程序路径kx康芯科技注意单片机程序路径单片机core程序代码kx康芯科技kx康芯科技kx康芯科技kx康芯科技复位键信号输出接示波器kx康芯科技方波信号输出至示波器键2345控制输入频率和占空比控制字复位键方波信号占空比控制字方波信号频率控制字显示kx康芯科技信号波形输出显示
(整理)用定时器计数器产生方波
目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、设计方案 (1)四、设计内容 (2)五、方波 (2)（一）方波的简介 (2)（二）起源与应用 (2)六、硬件介绍（8031） (3)（一）内部结构及引脚图 (4)（二）存储器空间以及存储器 (5)（三）定时/计数器 (7)（四）中断系统 (10)（五）并行Ｉ/Ｏ端口（P0、P1、P2、P3） (11)（六）串行Ｉ/Ｏ端口 (12)七、软件设计 (12)（一）主程序模块 (12)（二）计数/定时器模块 (14)（三）硬件接线图 (15)（四）程序 (16)八、设计总结 (17)九、参考文献 (18)一、设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理及应用课程的有关知识，提高应用单片机解决问题的能力，加深对单片机应用的理解。
通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用单片机解决问题的步骤及方法。
为以后学生结合专业从事单片机应用奠定基础。
二、设计要求（1）方波的周期为2秒。
（2）用指示灯显示输出方波信号。
说明：不能用软件延时。
三、设计方案（1）通过单片机内部的计数器/定时器，采用软件编程来产生方波，这种方法的硬件线路较简单，系统的功能一般与软件设计相关。
（2）本次设计产生方波电路，选择MCS-51系列中的8031单片机，由于是用指示灯显示输出方波信号，一个LED显示灯即可满足设计要求。
四、设计内容（1）这里采用应用广泛的MCS-51系列中的8031单片机作为产生方波的控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒时，再配合给定的脉冲信号，最后通过LED指示灯把输出方波的信号显示出来，达到读取波形的目的。
（2）本设计电路在硬件上接线简单,8031的P1.0外接T1，P1.7外接指示灯即可。
五、方波（一）方波的简介方波是一种非正弦曲线的波形，通常会于电子和讯号处理时出现。
基于8051单片机的波形发生器设计
基于8051单片机的波形发生器设计摘要：波形发生器是能够产生大量的标准信号和用户定义信号，并保证高精度、高稳定性、可重复性和易操作性的电子仪器。
本系统是基于A T89C51单片机的数字式低频信号发生器，采用AT89C51单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、运放电路（LM324）、按键和8位数码管等。
通过按键控制可产生方波、三角波、正弦波等，同时用数码管显示其对应的频率。
介绍DAC 0832数模转换器的结构原理和使用方法，A T89C51的基础理论，以及与设计电路有关的各种芯片。
文中着重介绍了如何利用单片机控制D/A转换器产生上述信号的硬件电路原理和软件编程原理，其设计简单、性能优好，可用于多种需要低频信号的场所，具有一定的实用性。
关键词：AT89C51，DAC0832，LM324一引言波形发生器也称函数发生器，作为实验信号源，是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。
目前，市场上常见的波形发生器多为纯硬件设计而成，且波形种类有限，多为锯齿波，正弦波，方波，三角波等波形，而且这种电路存在波形质量差，控制难，可调范围小，电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究和生产实践中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源，而由硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号源所需的RC很大。
大电阻，大电容在制作上有困难，参数的精度也难以保证。
体积大，漏电，损耗显著更是致命的弱点。
二功能分析和方案论证与比较依据不同的设计要求选取不同的设计方案，波形发生器的具体指标要求也有所不同。
通常，波形发生器需要实现的波形有正弦波、方波、三角波和锯齿波，有些场合可能还需要任意波形的产生。
各种波形指标有：波形的频率、幅度要求，频率稳定度，准确度等。
对于不同波形，具体的指标要求也会有所差异，例如，占空比是脉冲波形特有的指标。
波形发生器的设计方案多种多样，大致可以分为三大类：纯硬件设计法、纯软件设计法和软硬件结合设计法。
单片机软件产生高频方波
经验交流
EXPERIENCE EXCHANGE
么 在 上 一 个 停 止 位 发 送 完 后 ，TXD引 脚 上 将 接 着 发
送 新 的 五 个 周 期 方 波 ，从 而 在 TXD引 脚 上 形 成 连 续
的精确方波。
方波的频率＝波特率 /2=
fosc/{64*[65536-(RCA P2H,RCA P2L)]}, (RCA P2H, RCAP2L)= 自动重装载值。
笔者通过研究分析 8032/ 8052 的定时器 / 计数器 2 和串行口，发现可以高效产生精确的高频方波。 下面只介绍串行口和定时器 / 计数器 2与本文相关 的功能， 其它功能请见参考文献。
２ ８０３１的串行口控制寄存器ＳＣＯＮ
SM 0（ SCON.7）、SM 1（ SCON.6）为 串 行 口 操 作 模式选择位。当 SM0=0、SM1=1时，选择模式 1。功 能为 8位 UART，波特率可变。此时输出的格式为：
回 到 本 文 提 出 的 问 题 ， 当 fosc=12 M Hz，(RCA P2H,RCAP2L)=65531 时， 产 生 的 方 波 频 率 ＝ 37 500 Hz ＝ 37.5 kHz，与红外遥控器信号调制载波 38 kHz 相 差 不 多 ，在 允 许 的 误 差 范 围 之 内 。每 周 期 时 间 宽 度＝ 26 μs ＞ 20 μs， 能精确实现要求的波形。电 路图与原文相同，37.5 kHz 的方波信号由 TXD引脚 输出。 主程序每隔 130 μs 进入一次中断程序，中 断程序的执行时间为 5 μs， 基 本 上 不 影 响 系 统 的 总体性能。
③ C/ T2（T2CON.1） 定时器 / 计数器方式选择 位。C/T2=0，定时器工作方式下，计数频率 = f /2；
用80c51单片机产生方波的程序设计
一、实验目的和要求
1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。
2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。
3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。
4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。
二、设计要求
1、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以查询方式工作，设定计
数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满100个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。
2、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以中断方式工作，设定计
数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满200个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。
三、电路原理图
四、实验程序流程图和程序清单
五、实验结果
六、实验总结
通过本次实验加强了对于定时器与计数器的运用，熟悉了定时器与计数器的中断查询不同方式的工作方法。
七、思考题
利用定时器0，在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波，利用定时器1，对P1.0口线上波形进行计数，满50个，则取反P1.1口线状态，在P 1.1口线上接示波器观察波形。
基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告
单片机课程设计报告设计题目：频率可调方波发生器专业班级：生物医学工程09班组长：李建华组员：梁国锋，赖水兵，郭万劲，李建华2010 年 06 月 16日摘要本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位与数字动态显示的一种频率可调方波发生器。
通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。
单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。
关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器一、目的和功能1.1 目的：设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。
1.2功能：假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。
二、硬件设计2.1 硬件设计思想键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。
基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。
2.2 部分硬件方案论述2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。
在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。
静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。
大神教你用51单片机做信号发生器,同时输出四种频率的方波的技术
大神教你用51单片机做信号发生器，同时输出四种频率的方波的技术//编写51单片机程序，输出方波。
//要求：晶振为12MHz，用T0做定时器，在P1的低四位输出四种频率的方波：
// P1.3 = 1.25kHz、P1.2 = 2.5kHz、P1.1 = 5kHz、P1.0 = 10kHz
//另外，上述四个频率要求用一个四选一数据选择器，再选出其中的一个输出出去。
//P1.6、P1.7的输出用来控制四选一数据选择器的选择位，它们由P3.0按键控制。
//最佳答案：
//本题目早在一年前就回答完毕，现在增加了PROTEUS仿真图片发上博客。
//题目要求在相邻四条接口线输出的四种频率，恰有二倍的关系，这就可以利用一个定时中断来完成。
//题目还要求使用一个数据选择器，通过按键选择一个频率来输出。
//利用PROTEUS仿真的截图如下所示。
//图中在输出端接上了一个频率计和一个扬声器，进行频率检测。
//当按下按键时，输出频率可以轮番转换。
//图中把四种频率的检测结果都截图显示，可以看出，输出的频率十分理想。
//PC的扬声器也能听到声音，10kHz的频率，比较刺耳。
//以下程序已经仿真成功。
//---------------------------------------------------
#include
#define uchar unsigned char
#define TL_0SET （256 - 50）//定时时间选为50us
//输出的方波周期将为100us，10kHz
sbit P3_2 = P3 ; //用于按键
sbit P1_0 = P1。
单片机最小应用系统设计报告-用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波
电子科技大学微机单片机接口设计报告指导老师：学生：学号：电子科技大学机电工程学院2009年5月单片机最小应用系统设计报告一、设计题目 (1)二、设计目的 (1)三、系统硬件图 (2)3.1 电路设计原理图 (2)3.2 电路设计PCB图 (4)四、程序流程图 (6)五、系统说明与分析 (9)设计思路及设计过程 (9)系统结构及各部分说明 (9)系统连线说明 (16)系统参数分析 (17)六、源程序 (17)七、总结 (25)八、参考文献 (26)一、设计题目用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波，要求信号经过放大后由喇叭发出声音。
可选取某段音乐令单片机连续播放。
二、设计目的1、通过单片机最小系统的设计，了解常用单片机应用系统开发手段和过程，进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理，并能初步掌握一般单片机控制系统的编程和应用，从而进一步加深对单片机理论知识的理解。
2、掌握单片机内部功能模块的应用：如定时器、计数器、中断系统、I/O口等。
3、熟悉基本硬件电路的设计与制作。
4、掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解单片机的基本外围电路的设计和矩阵按键电路及数码管驱动电路的设计。
5、学习UVISION对单片机的编程和调试方法。
6、学习PROTEL软件的使用，掌PROTEL的基本用法，懂得绘制简单得原理图及其PCB的绘制。
7、通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
三、系统硬件图3.1 电路设计原理图整个设计主要包括单片机基本的晶振电路，按键复位电路。
具体的电路图如下图所示：对于不同的电路模块进行了分别画图：下图是最小系统模块。
功放模块：四乘四键盘模块：图1 电路原理图3.2 电路设计PCB图本次小系统的设计要求设计的电路板实单面板，因为设计中电路板较小，二元器件的数目较多，尤其是矩阵按键部分需要的连线较多，所以本次设计的PCB 板中夹杂着几根跳线。
PCB的生成，主要是在绘制好电路原理图之后，定义各个元器件的封装形式，生成网络表之后，在新建的PCB中导入网络表，即可一自动生成PCB。
基于增强型8051单片机的音乐频谱显示器的设计
基于增强型8051单片机的音乐频谱显示器的设计【摘要】该系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制器，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样、量化，然后通过快速傅里叶变换运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。
该方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。
【关键词】单片机;FFT;频谱显示一、引言本文介绍的音乐频谱显示器可对mp3、手机、计算机输出的音乐信号进行实时的频谱显示。
系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制芯片，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过快速傅里叶变换（FFT）运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。
在显示的频率点不多的情况下，本系统比采用DSP或ARM作为主控制芯片的设计方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。
二、系统设计该系统由音频信号预处理电路、单片机STC12C5A60S2控制电路、LED频谱显示电路等部分组成。
图l为系统整体设计原理框图。
图1 系统整体设计原理框图系统各组部分的功能：（1）音频信号预处理电路主要对输入的音频进行电压放大和电平提升。
（2）单片机STC12C5A60S2控制电路采用内置的ADC对音频信号进行采样量化，然后对量化后的音频数据采用FFT算法计算其频谱值，再将各频谱值进行32级量化。
（3）LED频谱显示电路在单片机的控制下，负责将FFT计算得到的音频信号的各个频点的大小进行直观显示。
1.音频信号预处理电路图2 音频信号预处理电路音频信号预处理电路见图2所示，对输入的音频进行电压放大和电平提升。
手机、计算机输出的音频信号Vin经过RP1进行电压调节后，经集成运放LMV358反相放大10倍（Av=-R3/R2=-10），提高系统的灵敏度。
选用单电源供电的运放LMV358，一方面可以简化系统电源电路的设计，直接采用系统的+5V供电即可;另一方面其输出端静态电压为VCC/2，即2.5V。
基于MCS-51单片机的频率可调的方波发生器设计--2ahu
基于MC51单片机的频率可调的方波信号发生器用单片机产生频率可调的方波信号。
输出方波的频率范围为1Hz-200Hz，频率误差比小于0.5%。
要求用“增加”、“减小”2 个按钮改变方波给定频率，按钮每按下一次，给定频率改变的步进步长为1Hz,当按钮持续按下的时间超过2 秒后，给定频率以10 次/秒的速度连续增加（减少），输出方波的频率要求在数码管上显示。
用输出方波控制一个发光二极管的显示，用示波器观察方波波形。
开机默认输出频率为5Hz。
1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路任务分析：方波信号的产生实质上就是在定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O 管脚的状态取反。
由于频率范围最高为200Hz,即每个周期为5ms（占空比1:1，即高电平2.5ms,低电平2.5 ms），因此，定时器可以工作在8 位自动装载的工作模式。
涉及以下几个方面的问题：按键的扫描、功能键的处理、计时功能以及数码管动态扫描显示等。
问题的难点在按键连续按下超过2S 的计时问题，如何实现计时功能。
系统的整体思路：主程序在初始化变量和寄存器之后，扫描按键，根据按键的情况执行相应的功能，然后在数码显示频率的值，显示完成后再回到按键扫描，如此反复执行。
中断程序负责方波的产生、按键连续按下超过2S 后频率值以10Hz/s 递增（递减）。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51 系列单片机At89S51 作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、方波脉冲输出以及发光二极管的显示等。
数码管驱动采用2 个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244 作为数码管的驱动。
在74HC244 的7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。
独立式按键使用上提拉电路与电源连接，在没有键按下时，输出高电平。
发光二极管串联500欧姆电阻再接到电源上，当输入为低电平时，发光二极管导通发光。
51单片机用定时器输出方波原理
51单片机用定时器输出方波原理单片机作为一个微处理器，有许多的功能和应用，其中定时器也是常用的功能之一。
在单片机中，定时器可以通过设置不同的定时参数实现不同的定时功能，如测量时间、周期、脉宽等。
在这些定时功能中，输出方波是比较常见和基础的功能之一。
下面将分以下几个方面对单片机用定时器输出方波的原理进行详细介绍：一、定时器在单片机中，定时器是一种基本的计时设备，能够实现对时间的精确控制。
定时器通常由一个计数器和一个控制寄存器构成，计数器的值随时间推移而不断加一，控制寄存器定义了计数器中的初始值、计时方式、计时周期等参数，实现了对计时的精度和计时方式的灵活性控制。
定时器一般包括多个寄存器，如TCON、TMOD、THx和TLx等。
其中，TCON是定时器控制寄存器，用于控制定时器的启动、停止和清零等操作；TMOD用于设置定时器的工作方式；THx和TLx是计数器的高、低位寄存器，可进行16位的计数，并且通过相关寄存器的设置，可以实现定时器输出方波的功能。
二、输出方波在单片机中，输出方波是指在一个固定的周期时间内，电平交替跳动。
输出方波可以通过定时器的计时控制来实现，其中高电平的时间为一个定时间隔，低电平的时间为下一个定时间隔，这样就可以完成定时器输出方波的功能。
实现输出方波时，必须明确设置定时器，在设置过程中，需要使用的两个寄存器值为THx和TLx，它们分别存储了定时器的高、低位计数器的初始值。
此外，还需要确定两个时间参数T和N，分别表示高电平时间的持续时长和设置的计数值。
在定时器开始计数后，当计数值达到N时，定时器就会自动停止计数，并产生一个中断信号，即表明高电平持续时间已经到了。
在这个中断信号处理中，可以重新设置计时器的THx和TLx寄存器，使得定时器继续计数，实现低电平持续时间的设置。
经过一段时间后，当计时器再次计数到N时，又会产生中断信号，高电平被重新设定，这样就完成了一个完整的方波输出周期。
三、输出方波的编程流程实现单片机用定时器输出方波的编程流程通常如下：1、定义2个16位整型变量THx，TLx，用于存储高、低位计数器的初始值；2、设置定时器控制寄存器TCON，其中设置TRx启动定时器，设置TFx清除开过溢出中断标志位；3、设置定时器模式寄存器TMOD，其中设置定时器为模式2，T0计数器为16位工作，并且计数器工作模式是16位自动重装；4、将定时器的初始计数值加载到THx和TLx寄存器中；5、进入定时器中断服务程序，当计数器计数到N结束时，产生中断信号；6、在定时器中断服务程序中，设置THx和TLx寄存器的值，使定时器继续计数，从而完成方波周期中的低电平输出；7、当计数器再次计数到N时，再次产生中断信号，这时重复设置高电平的计数器初始值。
定时计数器实验-单片机
单片机实验报告G A T EC /TM 1M 0G A T EC /TM 1M 0TH1TL1TH0TL0T1方式T1引脚T0引脚机器周期脉冲内部总线TMODTCON 外部中断相关位T F 1T R 1T F 0T R 0实验五 定时/计数器实验一、实验目的1．学习8051内部定时/计数器的工作原理及编程方法； 2．掌握定时/计数器外扩中断的方法。
二、实验原理8051单片机有2个16位的定时/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。
它们都有定时器或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。
T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1构成。
作计数器时，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。
计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。
定时/计数器的结构：定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。
TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON 是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。
计数器初值的计算：设计数器的最大计数值为M(根据不同工作方式，M 可以是213、216或28)，则计算初值X的公式如下：X=M-要求的计数值（十六进制数）定时器初值的计算：在定时器模式下，计数器由单片机主脉冲fosc经12分频后计数。
因此，定时器定时初值计算公式：X=M-(要求的定时值)/(12/fosc)80C51单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。
TMOD用于设置其工作方式；TCON用于控制其启动和中断申请。
❖工作方式寄存器TMOD：工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。
其格式如下：GATE：门控位。
GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATA＝1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。
基于51单片机的方波发生程序
基于51单片机的方波发生程序这是一个最简单的程序，在定时器的控制下由p1.0 脚发出500 赫兹的方波要求：6MHz 的晶振，P1.0 引脚产生500Hz 的方波代码如下：#includereg52.hsbit P1_0=P1;void int_X_T(){IE=0x82;TMOD=0x01;TH0=(65536- 500)/256;TL0=(65536-500)%256;TR0=1;?? ??}void int_x() interrupt 1{TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)??%256;P1_0=!P1_0;}voidmain()??{int_X_T();while(1);}---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------还有一个程序：//用中断方式控制定时器方式1（16 位定时器),完成1s 的脉冲，1S 亮，1S 灭，P0 口控制LED //#includereg52.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit d0=P0;uint num,a,b;void main(){EA=1;ET0=1;TR0=1;//或者是TCON=0X10// 定时器0 工作//TMOD=0X01;///这是设置定时器的工作方式：定时器0 的方式1//TH0=0X3C;TL0=0XB0;//给定时器放初值//PT0=1;while(1){if(num==4000){d0=!d0;num=0;}}}void timer0() interrupt 1{TH0=0X3C;TL0=0XB0;// 中断定时器方式1 定时，当定时到时，TF0 溢出标志自动清零，//同时定时器的计数器计满自动清零，如果不加，则计时时间变化num++;}tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
用8051单片机的定时、计数器计算频率,并用LED数码管显示
XXXXXXX大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：XXXX学生：XXXX学号：XXXXXXXX学院XXXXX年XX月单片机最小应用系统设计报告一、设计题目 (1)二、设计目的 (1)三、系统硬件图 (1)四、程序流程图 (3)五、系统说明与分析5.1系统主要组成部分 (7)5.2数码管显示原理 (7)5.3TTL电路的驱动电流以及关于上拉电阻的作用 (8)5.4单片机最小系统部分 (8)5.5数码显示部分 (14)5.6电路板的制作 (15)5.7系统连线说明分析 (15)六、源程序 (16)七、总结 (17)八、参考文献 (18)一、设计题目用8051单片机的定时、计数器计算频率，并用LED数码管显示。
二、设计目的1、通过本次实验，掌握利用定时计数TO与T1的基本定时与计数原理。
2、通过对数码管的使用和编程，掌握数码管显示的基本原理。
3、通过本次的试验使我们理解各种TTL电路的驱动电流。
4、搭建单片机最小应用系统，进一步加深对单片机应用的理解，提高处理实际问题的能力和独立分析思考的能力。
三、系统硬件图1、温度测量系统的硬件电路原理图如下：图1 电路原理图2、PCB图如下：图2 PCB图四、程序流程图频率计系统程序框图如下：初始化函数init()的流程图:定时计数器T1在这里用来定时，下图是定时器1的流程图：图3 程序流程图五、系统说明与分析5.1系统主要组成部分频率计系统主要分为四个部分：单片机最小系统，温度测量部分，A/D转换部分，数码管显示部分（频率显示）。
所用主要元件有：AT89S51，驱动芯片2803，1K的插排电阻，8位8段的数码管，8550放大三极管。
5.2 数码管显示原理数码管显示时要区分是什么接法，不同的接法不同，数码管的显示也分为动态显示和静态显示。
静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。
当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。
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电子科技大学微机单片机接口设计报告指导老师：学生：学号：电子科技大学机电工程学院2009年5月单片机最小应用系统设计报告一、设计题目 (1)二、设计目的 (1)三、系统硬件图 (2)3.1 电路设计原理图 (2)3.2 电路设计PCB图 (4)四、程序流程图 (6)五、系统说明与分析 (9)5.1设计思路及设计过程 (9)5.2系统结构及各部分说明 (9)5.3系统连线说明 (16)5.4系统参数分析 (17)六、源程序 (17)七、总结 (25)八、参考文献 (26)一、设计题目用8051单片机定时器产生乐谱的各种频率方波，要求信号经过放大后由喇叭发出声音。
可选取某段音乐令单片机连续播放。
二、设计目的1、通过单片机最小系统的设计，了解常用单片机应用系统开发手段和过程，进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理，并能初步掌握一般单片机控制系统的编程和应用，从而进一步加深对单片机理论知识的理解。
2、掌握单片机内部功能模块的应用：如定时器、计数器、中断系统、I/O口等。
3、熟悉基本硬件电路的设计与制作。
4、掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解单片机的基本外围电路的设计和矩阵按键电路及数码管驱动电路的设计。
5、学习UVISION对单片机的编程和调试方法。
6、学习PROTEL软件的使用，掌PROTEL的基本用法，懂得绘制简单得原理图及其PCB的绘制。
7、通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
三、系统硬件图3.1 电路设计原理图整个设计主要包括单片机基本的晶振电路，按键复位电路。
具体的电路图如下图所示：对于不同的电路模块进行了分别画图：下图是最小系统模块。
功放模块：四乘四键盘模块：图1 电路原理图3.2 电路设计PCB图本次小系统的设计要求设计的电路板实单面板，因为设计中电路板较小，二元器件的数目较多，尤其是矩阵按键部分需要的连线较多，所以本次设计的PCB 板中夹杂着几根跳线。
PCB的生成，主要是在绘制好电路原理图之后，定义各个元器件的封装形式，生成网络表之后，在新建的PCB中导入网络表，即可一自动生成PCB。
根据元器件之间的飞线，设置各个参数之后手动布线。
本次设计的PCB图如图2所示。
图2 电路PCB图四、程序流程图键盘扫描程序：4X4行列式键盘识别；音乐产生的方法；一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860#1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898低2 RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934#2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968低 3 M 330 64021 # 6 932 64994低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030# 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085# 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134# 6 466 64463 高 3 M 1318 65157低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198# 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235# 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0DW 02、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调）曲调值DELAY 曲调值DELAY调4/4 125ms 调4/4 62ms调3/4 187ms 调3/4 94ms调2/4 250ms 调2/4 125ms 对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。
下面就用AT89S51单片机产生一首“生日快乐”歌曲来说明单片机如何产生的。
在这个程序中用到了两个定时/计数器来完成的。
其中T0用来产生音符频率，T1用来产生音拍。
图3 程序流程图五、系统说明与分析5.1设计思路及设计过程设计的主要思想：矩阵式按键识别系统，为了节省单片机的I/O口，我们采用了一种“行扫描法”。
单片机的P3口用作键盘I/O口，键盘的列线接到P3口的低4位，键盘的行线接到P3口的高4位。
列线P3.0-P3.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V，并把列线P3.0-P3.3设置为输入线，行线P3.4-P3.7设置为输出线。
4根行线和4根列线形成16个相交点。
按不同位置的按键的时候，在数码管上显示相应的键值。
显示部分使用数码管显示键值，单片机的P0口作为数码管的驱动口。
还包括单片机的基本外围电路，晶振电路和按键复位电路。
系统机构如图4所示。
图4系统结构图软件设计主要是通过UVISION软件使用C 语言进行编程。
设计过程：1、设计相应的电路原理图，编写C语言程序；2、在实验箱上进行程序调试；3、程序通过调试后，使用绘图软件PROTEL99，绘制相应的原理图，进行元器件封装后，生成相应的PCB 图，对其进行布局整理和单面板布线；4、打印PCB图，印制在电路板上，放入氯化铁溶液中进行腐蚀；5、腐蚀电路板之后进行元器件的焊接工作，焊接相应的电源线；6、通过试验箱和下载软件，将程序烧如到单片机中；7、进行最终的软、硬件的调试，直至完成相应的功能。
5.2系统结构及各部分说明本次设计的单片机最小系统包括：单片机AT89S51部分，矩阵按键识别部分，数码管显示部分以及软件设计部分。
下面就针对个法儿部分的特点进行简要的说明。
1、单片机部分（1）AT89S51介绍AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL 公司的功能强大，低价AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
图5 A T89S51引脚图AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
AT89S51有两种节电运行模式：空闲模式和掉电模式。
①空闲模式在空闲模式下，CPU处于睡眠状态，振荡器和所有片内外围电路仍然有效。
空闲模式可由软件设置进入（设IDL＝1）。
在这种模式下，片内RAM和SFR中的内容保持不变。
空闲模式可通过任何一个允许中断或硬件复位退出。
若用硬件复位方式结束空闲模式，则在片内复位控制逻辑发生作用前长达约两个机器周期时间内，器件从断点处开始执行程序。
片内硬件禁止访问内部RAM，但不禁止访问端口。
为避免采用复位方式退出空闲模式时对端口的不应有的访问，在紧随设置进入空闲指令（即设IDL＝1）的后面，不能是写端口或外部RAM的指令。
②掉电模式引起掉电模式的指令是执行程序中的最后一条指令（使PD＝1的指令）。
在掉电模式下，振荡器停止工作，CPU和片内所有外围部件均停止工作，但片内RAM和SFR 中的内容保留不变，直到掉电模式结束。
退出掉电模式可用硬件复位或任何一个有效的外部中断INT0和INT1。
复位可重新设置SFR中的内容，但不改变片内RAM中的内容。
在Vcc电源恢复到正常值并维持足够长的时间之后，允许振荡器恢复并达到稳定，方可进行复位，以退出掉电模式。
（2）晶振电路图6 系统晶振电路系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路（如图6所示）。
AT89S单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。
引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。
外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。
对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。
因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为22μF。
在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。