单片机课程设计——单片机定时器实验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
}
}
}
void fun() interrupt 3
{
TL1=15535%256; //对定时器1低8位赋值
TH1=15535/256; //对定时器1高8位赋值
if(time<19)time++; //一秒钟定时
else
{
time=0;
if(shijian<7)shijian++;
else shijian=0;
（2）实验源程序如下：
#include <REG51.H>
unsigned char shijian=0;
unsigned char time=0;
main()
{
EA=1; //开总中断
TMOD=0x10; //设置定时器1工作方式为1
TL1=15535%256; //对定时器1低8位赋值
TH1=15535/256; //对定时器1高8位赋值
（1）实验要求：
由8031内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0——P1.7分别接8个发光二极管。要求编写程序模拟一时序控制装置。开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个二极管全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮······一直循环下去。
（2）实验目的：
1）学习8031内部计数器的使用和编程方法。
2）掌握中断处理程序的编程方法。
（3）设计要求：
1）实验电路及连接。
2）实验程序设计框图及程序清单。
3）验证实验可靠性。
主要芯片简介
8031单片机简介
（一）8031单片机的引脚
（1）主电源引脚Vss和Vcc
1）Vss接地
2）Vcc正常操作时为+5伏电源
①中断请求：中断源将相应请求中断的标志位置“1”，表示发出请求，并由CPU查询。
②中断响应：在一条指令的最后一个周期按优先级顺序查询中断标志，为“1”并满足响应条件时响应。
③中断服务：根据入口地址转中断服务程序，保护现场、执行中断主体、恢复现场。
④中断返回：中断服务完后，计算机返回原来的断点位置，继续执行原来的程序。
（2）外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
1）XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。
2）XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
（3）控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/，和/Vpp
ET1=1; //开定时器1中断
TR1=1; //启动定时器1
while(1)
{
switch(shijian)
{
case 0:P1=0xfa;break; //第1秒点亮L1，L3
case 1:P1=0xf5;break; //第2秒点亮L2，L4
case 2:P1=0xaf;break; //第3秒点亮L5，L7
case 3:P1=0x5f;break; //第4秒点亮L6，L8
case 4:P1=0xaa;break; //第5秒点亮L1，L3，L5，L7
case 5:P1=0x55;break; //第6秒点亮L2，L4，L6，L8
case 6:P1=0x00;break; //第7秒8个灯全点亮
case 7:P1=0xff;break; //第8秒8个灯全灭
•存储阵列；Intel2716存储器芯片的存储阵列由2K×8个带有浮动栅的MOS管构成，共可保存2K×8位二进制信息；
•X译码器：又称为行译码器，可对7位行地址进行译码；
•Y译码器：又称为列译码器，可对4位列地址进行译码；
•输出允许、片选和编程逻辑：实现片选及控制信息的读/写；
•数据输出缓冲器：实现对输出数据的缓冲。
读周期由地址有效开始，经时间tACC后，所选中单元的内容就可由存储阵列中读出，但能否送至外部的数据总线，还取决于片选信号 和输出允许信号 。时序中规定，必须从 有效经过tcs时间以及从 有效经过时间tOE，芯片的输出三态门才能完全打开，数据才能送到数据总线。
上述时序图中参数的具体值，请参考有关的技术手册。
3）外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，在每个机器周期内两次有效。同样可以驱动八LSTTL输入。
4）/Vpp、/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当/Vpp为高电平时，访问内部程序存储器，当/Vpp为低电平时，则访问外部程序存储器。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚上加21伏EPROM编程电源（Vpp）。
（二）芯片的外部结构：
Intel2716具有24个引脚，其引脚分配如图4-13(a)所示，各引脚的功能如下：
•Al0~A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的2K个存储单元；
•O7~O0：双向数据信号输入输出引脚；
• ：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相应的芯片进行操作；
• ：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出；
引出端符号：
D0～D7 数据输入端
OE 三态允许控制端（低电平有效）
LEБайду номын сангаас锁存允许端
Q0～Q7 输出端
真值表：
2716简介
2716是一种2K×8的EPROM存储器芯片，双列直插式封装，24个引脚，其最基本的存储单元，就是采用如上所述的带有浮动栅的MOS管。
（一）芯片的内部结构
Intel 2716存储器芯片的内部结构框图如图4-13(b)所示，其主要组成部分包括：
}
}
（四）仿真结果
（1）第1秒钟
1）RST/VPD当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位，在Vcc掉电期间，此引脚可接上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。
2）ALE/正常操作时为ALE功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE引脚以不变的频率（振荡器频率的）周期性地发出正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲，ALE端可以驱动（吸收或输出电流）八个LSTTL电路。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚接收编程脉冲（功能）
T1：定时/计数器１中断
TI/RI：串行Ｉ/Ｏ中断
1）中断允许寄存器：IE（１：允许；０：不允许）
2）TF1：定时器T1溢出中断请求。当定时器T1产生溢出时，定时器T1中断请求标志位（TCON.7）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。
3）中断处理过程
包含：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段.。
TR1,TR0:定时/计数器运行控制位，１：打开；０：关断
IE1,IE0:外部中断INT1,INT0中断请求标志，１：有请求；０：无请求
IT1,IT0:外部中断INT1,INT0触发方式，１：下降沿触发；０：低电平触发
（3）中断系统
５个中断源：
INT0：外部中断０
INT1：外部中断１
T0：定时/计数器０中断
•Vcc：+5v电源，用于在线的读操作；
•VPP：+25v电源，用于在专用装置上进行写操作；
•GND：地。
（三）Intel2716的工作方式与操作时序
（1）读方式
这是Intel2716连接在微机系统中的主要工作方式。在读操作时，片选信号 应为低电平，输出允许控制信号 也为低电平其时序波形如图4-14所示。
（二）8031单片机的定时器和中断
8031片内有两个１６位定时/计数器（增量式计数）
（１）工作方式（方式０、方式１、方式２、方式３）
方式１（１６位定时/计数）
（２）控制寄存器
1）定时/计数器方式控制寄存器：TMOD
2）定时/计数器控制寄存器：TCON
TF1,TF0:定时/计数器中断请求标志，１：有请求；０：无请求
74LS373简介
373为三态输出的八D透明锁存器，输出端 O0~O7 可直接与总线相连。
当三态允许控制端 OE 为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，Q0～Q7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存允许端 LE 为高电平时，Q 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，D 被锁存在已建立的数据电平。当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。
课程设计
课题名称：
学生姓名：
学生学号：
院（系）：
年级专业：
指导教师：
二〇一二年六月
（一）课程设计的目的
（1）检验对所学知识的掌握程度和灵活运用情况。
（2）检验对具体问题的分析能力和解决问题的能力。
（3）锻炼实际设计能力，为毕业设计打基础。
（4）加强对单片机在应用设计中的感性认识。
（二）课程设计的内容和要求
除了读方式外，2716还有如下工作方式：
（2）禁止方式；
（3）备用方式；
（4）写入方式；
（5）校核方式；
图4-14 Intel2716读时序波形
（6）编程。
设计步骤
（一）原理
以2716为8031程序存储，用P1控制LED灯。
（二）实验电路图及连接
（三）实验程序设计框图及程序清单
（1）实验程序设计框图如下：
}
}
void fun() interrupt 3
{
TL1=15535%256; //对定时器1低8位赋值
TH1=15535/256; //对定时器1高8位赋值
if(time<19)time++; //一秒钟定时
else
{
time=0;
if(shijian<7)shijian++;
else shijian=0;
（2）实验源程序如下：
#include <REG51.H>
unsigned char shijian=0;
unsigned char time=0;
main()
{
EA=1; //开总中断
TMOD=0x10; //设置定时器1工作方式为1
TL1=15535%256; //对定时器1低8位赋值
TH1=15535/256; //对定时器1高8位赋值
（1）实验要求：
由8031内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0——P1.7分别接8个发光二极管。要求编写程序模拟一时序控制装置。开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个二极管全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮······一直循环下去。
（2）实验目的：
1）学习8031内部计数器的使用和编程方法。
2）掌握中断处理程序的编程方法。
（3）设计要求：
1）实验电路及连接。
2）实验程序设计框图及程序清单。
3）验证实验可靠性。
主要芯片简介
8031单片机简介
（一）8031单片机的引脚
（1）主电源引脚Vss和Vcc
1）Vss接地
2）Vcc正常操作时为+5伏电源
①中断请求：中断源将相应请求中断的标志位置“1”，表示发出请求，并由CPU查询。
②中断响应：在一条指令的最后一个周期按优先级顺序查询中断标志，为“1”并满足响应条件时响应。
③中断服务：根据入口地址转中断服务程序，保护现场、执行中断主体、恢复现场。
④中断返回：中断服务完后，计算机返回原来的断点位置，继续执行原来的程序。
（2）外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
1）XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。
2）XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
（3）控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/，和/Vpp
ET1=1; //开定时器1中断
TR1=1; //启动定时器1
while(1)
{
switch(shijian)
{
case 0:P1=0xfa;break; //第1秒点亮L1，L3
case 1:P1=0xf5;break; //第2秒点亮L2，L4
case 2:P1=0xaf;break; //第3秒点亮L5，L7
case 3:P1=0x5f;break; //第4秒点亮L6，L8
case 4:P1=0xaa;break; //第5秒点亮L1，L3，L5，L7
case 5:P1=0x55;break; //第6秒点亮L2，L4，L6，L8
case 6:P1=0x00;break; //第7秒8个灯全点亮
case 7:P1=0xff;break; //第8秒8个灯全灭
•存储阵列；Intel2716存储器芯片的存储阵列由2K×8个带有浮动栅的MOS管构成，共可保存2K×8位二进制信息；
•X译码器：又称为行译码器，可对7位行地址进行译码；
•Y译码器：又称为列译码器，可对4位列地址进行译码；
•输出允许、片选和编程逻辑：实现片选及控制信息的读/写；
•数据输出缓冲器：实现对输出数据的缓冲。
读周期由地址有效开始，经时间tACC后，所选中单元的内容就可由存储阵列中读出，但能否送至外部的数据总线，还取决于片选信号 和输出允许信号 。时序中规定，必须从 有效经过tcs时间以及从 有效经过时间tOE，芯片的输出三态门才能完全打开，数据才能送到数据总线。
上述时序图中参数的具体值，请参考有关的技术手册。
3）外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，在每个机器周期内两次有效。同样可以驱动八LSTTL输入。
4）/Vpp、/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当/Vpp为高电平时，访问内部程序存储器，当/Vpp为低电平时，则访问外部程序存储器。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚上加21伏EPROM编程电源（Vpp）。
（二）芯片的外部结构：
Intel2716具有24个引脚，其引脚分配如图4-13(a)所示，各引脚的功能如下：
•Al0~A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的2K个存储单元；
•O7~O0：双向数据信号输入输出引脚；
• ：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相应的芯片进行操作；
• ：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出；
引出端符号：
D0～D7 数据输入端
OE 三态允许控制端（低电平有效）
LEБайду номын сангаас锁存允许端
Q0～Q7 输出端
真值表：
2716简介
2716是一种2K×8的EPROM存储器芯片，双列直插式封装，24个引脚，其最基本的存储单元，就是采用如上所述的带有浮动栅的MOS管。
（一）芯片的内部结构
Intel 2716存储器芯片的内部结构框图如图4-13(b)所示，其主要组成部分包括：
}
}
（四）仿真结果
（1）第1秒钟
1）RST/VPD当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位，在Vcc掉电期间，此引脚可接上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。
2）ALE/正常操作时为ALE功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE引脚以不变的频率（振荡器频率的）周期性地发出正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲，ALE端可以驱动（吸收或输出电流）八个LSTTL电路。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚接收编程脉冲（功能）
T1：定时/计数器１中断
TI/RI：串行Ｉ/Ｏ中断
1）中断允许寄存器：IE（１：允许；０：不允许）
2）TF1：定时器T1溢出中断请求。当定时器T1产生溢出时，定时器T1中断请求标志位（TCON.7）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。
3）中断处理过程
包含：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段.。
TR1,TR0:定时/计数器运行控制位，１：打开；０：关断
IE1,IE0:外部中断INT1,INT0中断请求标志，１：有请求；０：无请求
IT1,IT0:外部中断INT1,INT0触发方式，１：下降沿触发；０：低电平触发
（3）中断系统
５个中断源：
INT0：外部中断０
INT1：外部中断１
T0：定时/计数器０中断
•Vcc：+5v电源，用于在线的读操作；
•VPP：+25v电源，用于在专用装置上进行写操作；
•GND：地。
（三）Intel2716的工作方式与操作时序
（1）读方式
这是Intel2716连接在微机系统中的主要工作方式。在读操作时，片选信号 应为低电平，输出允许控制信号 也为低电平其时序波形如图4-14所示。
（二）8031单片机的定时器和中断
8031片内有两个１６位定时/计数器（增量式计数）
（１）工作方式（方式０、方式１、方式２、方式３）
方式１（１６位定时/计数）
（２）控制寄存器
1）定时/计数器方式控制寄存器：TMOD
2）定时/计数器控制寄存器：TCON
TF1,TF0:定时/计数器中断请求标志，１：有请求；０：无请求
74LS373简介
373为三态输出的八D透明锁存器，输出端 O0~O7 可直接与总线相连。
当三态允许控制端 OE 为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，Q0～Q7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存允许端 LE 为高电平时，Q 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，D 被锁存在已建立的数据电平。当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。
课程设计
课题名称：
学生姓名：
学生学号：
院（系）：
年级专业：
指导教师：
二〇一二年六月
（一）课程设计的目的
（1）检验对所学知识的掌握程度和灵活运用情况。
（2）检验对具体问题的分析能力和解决问题的能力。
（3）锻炼实际设计能力，为毕业设计打基础。
（4）加强对单片机在应用设计中的感性认识。
（二）课程设计的内容和要求
除了读方式外，2716还有如下工作方式：
（2）禁止方式；
（3）备用方式；
（4）写入方式；
（5）校核方式；
图4-14 Intel2716读时序波形
（6）编程。
设计步骤
（一）原理
以2716为8031程序存储，用P1控制LED灯。
（二）实验电路图及连接
（三）实验程序设计框图及程序清单
（1）实验程序设计框图如下：