智能控制电路项目6任务1
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智能控制电路项目实践
学习项目
一 单片机最小系统构建 二 单片机开发工具的使用 三 LED流水灯设计制作 四 简易计算器的设计制作 五 里程表的设计制作 六 秒表的设计制作 七 LED电子显示屏的设计制作 八 简易仪器仪表设计制作
项目六 秒表设计制作
任务1 精确方波发生器设计制作
任务2
秒表设计与制作
三、任为方自式务动2 重1装初精值准的8位方计波数方发式生。 计器数设个数计与计制数作初值的关
系为：X=28-N。特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
3. 利用工作方式2产X生400μ= s方波的程序
振荡器
T0 P3.4
TR0 INT0(P3.2)
GATE
÷12 0
C/T
1控制
& ≥1 1
TL0(8位) TF0 重装
任务1 精准方波发生器设计制作
2. 利用工作方式1产生周期2秒方波的程序
当TMOD的M1M0为01时，设定定时器工作于方式1。在
这种方式下，由特殊功能寄存器TL0和TH0组成一个16位的
定时/计数器，其最大的计数次数应为216=65536次。对于
方式1有：
N 65536 12 X
FOSC
式中，N为待求的计数初值，X为定时时间（单位是
TH0(8位)
中断
X 图6-2 工作INT方0 式2 的逻辑结构图
X X
P3.2
=
任务1 精准方波发生器设计制作
方式2应用举例： 利用定时器T0的 方式2定时方式， 在P3.7引脚上输 出周期为400μ s 的方波，设单片 机的晶振频率 fosc=12MHz。
任四、务方 方式 式 133只精适用准于方定时波/计发数器生T0器，定设时器计T1制处于作方式3时相当
X X 于TR1=0，停止计数。 工作方式3将T0分成为两个独立的8位计
INT0=X
数器TL0和TH0 。
P3.2 3. 工作方式3简介
振荡器
T0 P3.4
Βιβλιοθήκη Baidu
÷ 12
C/T
0 1 控制
TL0(8位)
TR0
INT0(P3.2)
GATE
&
≥1 1
振荡器
÷ 12
TR1
TH0(8位)
图6-3 方式3逻辑结构图
任务1 精准方波发生器设计制作
任务要求
在前面项目中，多次用到延时程序， 其精确延时时间很难确定。89C51单片 机中的定时/计数器就能实现精准定时， 本任务就是利用定时功能实现精准的方 波。
任务1 精准方波发生器设计制作
计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行 计数，以实现测量、计数和控制的功能。
任务1 精准方波发生器设计制作
查询方式，要求检测定时器T1的中断请求标志位TF1的状态。 当定时器定时时间到溢出后，将置位TF1，所以可以检测标志 位TF1的状态来判断是否达到50ms定时。注意，采用中断方式 时，CPU响应中断后，自动清0标志位TF1，而查询方式必须使 用软件清0标志位TF1，否则将得不到准确的定时时间。
μ s），FOSC为晶振频率（单位为MHz）。
除了计数位数不同外，方式1与方式0的工作过程相同。
和方式0比较，建议大家多采用方式1，因为其能定时更长
的时间，另外就是方式0多余的3位没有任何用途。
任务1 精准方波发生器设计制作
方式1应用举例：假设 晶振频率为12MHz，利 用定时器T1的方式1， 分别采用查询和中断 两种方式，编制C51程 序，使连接在P1口的8 个LED闪烁，周期为2s。
任务1 精准方波发生器设计制作
1. 定时/计数器控制寄存器TCON
用于控制定时器/计数器T0或T1的运行，是 一个8位的特殊功能寄存器，其字节地址为88H， 可位寻址，格式如下：
任务1 精准方波发生器设计制作
2. 定时器/计数器的工作方式寄存器
一个8位的特殊功能寄存器，用于设置定时器/ 计数器T0和T1的工作方式，其字节地址为89H，不 能进行位寻址。其中用高4位设置T1的工作方式， 用低4位设置T0的工作方式。TMOD的格式如下：
任务1 精准方波发生器设计制作
定时器/计数器有4种工作方式，可通过M1、M0进 行设置，见表6-1 。
任务1 精准方波发生器设计制作
程序设计及分析
利用定时器产生方波首先应明确定时器的4种 工作方式。89C51的定时/计数器T0有四种工作方式 （方式0，方式1，方式2和方式3），T1有三种工作 方式（方式0，方式1和方式2）。前三种工作方式， T0和T1除了所使用的寄存器和有关控制位、标志位 不同外，其他操作完全相同,为了简化叙述，下面 以定时/计数器T0为例进行介绍。
TF0 TF1
中断 中断
任务1 精准方波发生器设计制作
四、 拓展训练
1、请说出定时/计数器的定时功能和计数功能的区别。 2、分析定时/计数器4种工作方式的异同？ 3、使用定时/计数器时如何初始化？请按下列要求，分别进行初始化（设晶
振频率12MHz）。 （1）使用T0，方式0，定时时间1ms，开中断，启动定时/计数器。 （2）使用T0，方式1，定时时间20ms，开中断，启动定时/计数器。 （3）使用T1，方式2，定时时间100μ s，开中断，启动定时/计数器。 （4）同时使用T0、T1，T0为方式1，计数功能，且只当P3.2引脚为高电
89C51单片机中有两个16位加法计数器，T0和 T1，所谓加法就是每来一个脉冲，计数值加1；
所谓16位，是指最大能记录脉冲的个数可以用 16位二进制表示，即216=65536个。T0使用特殊功 能寄存器TH0（高8位）、TL0（低8位）存放记录脉 冲的个数；T1使用特殊功能寄存器TH1（高8位）、 TL1（低8位）存放记录脉冲的个数。
任务1 精准方波发生器设计制作
1. 利用工作方式0产生方波的程序
图6-1 工作方式0 的逻辑结构图
任务1 精准方波发生器设计制作
方式0应用举例：利用 定时器T0的方式0定时 功能，在P3.7引脚上输 出周期为4ms的方波， 设单片机的晶振频率 fosc=11.0592MHz。
分析：在P3.7引脚输出周期4ms的 方波，只要使P3.7每隔2ms取反即 可，因此需要定时2ms。在使用定 时计数器时必须进行初始化设置， 包括设置工作方式（TMOD）、设 置初值(TH0,TL0)、开放中断 (EA,ET0)、设置优先级(PT0)、启 动定时计数器运行(TR0)。
学习项目
一 单片机最小系统构建 二 单片机开发工具的使用 三 LED流水灯设计制作 四 简易计算器的设计制作 五 里程表的设计制作 六 秒表的设计制作 七 LED电子显示屏的设计制作 八 简易仪器仪表设计制作
项目六 秒表设计制作
任务1 精确方波发生器设计制作
任务2
秒表设计与制作
三、任为方自式务动2 重1装初精值准的8位方计波数方发式生。 计器数设个数计与计制数作初值的关
系为：X=28-N。特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
3. 利用工作方式2产X生400μ= s方波的程序
振荡器
T0 P3.4
TR0 INT0(P3.2)
GATE
÷12 0
C/T
1控制
& ≥1 1
TL0(8位) TF0 重装
任务1 精准方波发生器设计制作
2. 利用工作方式1产生周期2秒方波的程序
当TMOD的M1M0为01时，设定定时器工作于方式1。在
这种方式下，由特殊功能寄存器TL0和TH0组成一个16位的
定时/计数器，其最大的计数次数应为216=65536次。对于
方式1有：
N 65536 12 X
FOSC
式中，N为待求的计数初值，X为定时时间（单位是
TH0(8位)
中断
X 图6-2 工作INT方0 式2 的逻辑结构图
X X
P3.2
=
任务1 精准方波发生器设计制作
方式2应用举例： 利用定时器T0的 方式2定时方式， 在P3.7引脚上输 出周期为400μ s 的方波，设单片 机的晶振频率 fosc=12MHz。
任四、务方 方式 式 133只精适用准于方定时波/计发数器生T0器，定设时器计T1制处于作方式3时相当
X X 于TR1=0，停止计数。 工作方式3将T0分成为两个独立的8位计
INT0=X
数器TL0和TH0 。
P3.2 3. 工作方式3简介
振荡器
T0 P3.4
Βιβλιοθήκη Baidu
÷ 12
C/T
0 1 控制
TL0(8位)
TR0
INT0(P3.2)
GATE
&
≥1 1
振荡器
÷ 12
TR1
TH0(8位)
图6-3 方式3逻辑结构图
任务1 精准方波发生器设计制作
任务要求
在前面项目中，多次用到延时程序， 其精确延时时间很难确定。89C51单片 机中的定时/计数器就能实现精准定时， 本任务就是利用定时功能实现精准的方 波。
任务1 精准方波发生器设计制作
计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行 计数，以实现测量、计数和控制的功能。
任务1 精准方波发生器设计制作
查询方式，要求检测定时器T1的中断请求标志位TF1的状态。 当定时器定时时间到溢出后，将置位TF1，所以可以检测标志 位TF1的状态来判断是否达到50ms定时。注意，采用中断方式 时，CPU响应中断后，自动清0标志位TF1，而查询方式必须使 用软件清0标志位TF1，否则将得不到准确的定时时间。
μ s），FOSC为晶振频率（单位为MHz）。
除了计数位数不同外，方式1与方式0的工作过程相同。
和方式0比较，建议大家多采用方式1，因为其能定时更长
的时间，另外就是方式0多余的3位没有任何用途。
任务1 精准方波发生器设计制作
方式1应用举例：假设 晶振频率为12MHz，利 用定时器T1的方式1， 分别采用查询和中断 两种方式，编制C51程 序，使连接在P1口的8 个LED闪烁，周期为2s。
任务1 精准方波发生器设计制作
1. 定时/计数器控制寄存器TCON
用于控制定时器/计数器T0或T1的运行，是 一个8位的特殊功能寄存器，其字节地址为88H， 可位寻址，格式如下：
任务1 精准方波发生器设计制作
2. 定时器/计数器的工作方式寄存器
一个8位的特殊功能寄存器，用于设置定时器/ 计数器T0和T1的工作方式，其字节地址为89H，不 能进行位寻址。其中用高4位设置T1的工作方式， 用低4位设置T0的工作方式。TMOD的格式如下：
任务1 精准方波发生器设计制作
定时器/计数器有4种工作方式，可通过M1、M0进 行设置，见表6-1 。
任务1 精准方波发生器设计制作
程序设计及分析
利用定时器产生方波首先应明确定时器的4种 工作方式。89C51的定时/计数器T0有四种工作方式 （方式0，方式1，方式2和方式3），T1有三种工作 方式（方式0，方式1和方式2）。前三种工作方式， T0和T1除了所使用的寄存器和有关控制位、标志位 不同外，其他操作完全相同,为了简化叙述，下面 以定时/计数器T0为例进行介绍。
TF0 TF1
中断 中断
任务1 精准方波发生器设计制作
四、 拓展训练
1、请说出定时/计数器的定时功能和计数功能的区别。 2、分析定时/计数器4种工作方式的异同？ 3、使用定时/计数器时如何初始化？请按下列要求，分别进行初始化（设晶
振频率12MHz）。 （1）使用T0，方式0，定时时间1ms，开中断，启动定时/计数器。 （2）使用T0，方式1，定时时间20ms，开中断，启动定时/计数器。 （3）使用T1，方式2，定时时间100μ s，开中断，启动定时/计数器。 （4）同时使用T0、T1，T0为方式1，计数功能，且只当P3.2引脚为高电
89C51单片机中有两个16位加法计数器，T0和 T1，所谓加法就是每来一个脉冲，计数值加1；
所谓16位，是指最大能记录脉冲的个数可以用 16位二进制表示，即216=65536个。T0使用特殊功 能寄存器TH0（高8位）、TL0（低8位）存放记录脉 冲的个数；T1使用特殊功能寄存器TH1（高8位）、 TL1（低8位）存放记录脉冲的个数。
任务1 精准方波发生器设计制作
1. 利用工作方式0产生方波的程序
图6-1 工作方式0 的逻辑结构图
任务1 精准方波发生器设计制作
方式0应用举例：利用 定时器T0的方式0定时 功能，在P3.7引脚上输 出周期为4ms的方波， 设单片机的晶振频率 fosc=11.0592MHz。
分析：在P3.7引脚输出周期4ms的 方波，只要使P3.7每隔2ms取反即 可，因此需要定时2ms。在使用定 时计数器时必须进行初始化设置， 包括设置工作方式（TMOD）、设 置初值(TH0,TL0)、开放中断 (EA,ET0)、设置优先级(PT0)、启 动定时计数器运行(TR0)。