单片机定时器实验.docx

实验三单片机内部定时器应用

实验目的

1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法

2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法

3、掌握定时器的基本使用方法

实验仪器

单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机

实验原理

1、单片机定时器的工原理

MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/ 计数器 T0 和 T1。它们即可用作定时器方式，又

可用作计数器方式。其中T0 由 TH0 和 TL0 计数器构成； T1 由 TH1 和 TL1 计数器构成。

工作于定时器方式时，通过对机器周期（新型51单片机可以对振荡周期计数）的计数，即每一个

机器周期定时器加1，来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为12MHZ，则定

时器每隔（ 1/12MHZ）× 12=1us 加 1。

工作于计数器方式时，对或管脚的负跳变（1→0）计数。它在每个机器周期的S5P2 时采样外

部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，计数器加1。因此需要两个机器

周期来识别一个有效跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24 。

特殊功能寄存器TMOD用于定时器 / 计数器的方式控制。高 4 位用于设置 T1，低 4 位用于设置 T0。

如图 4-7 所示。

图 4-7 定时器模式控制字格式

TCON寄存器用于定时器的计数控制和中断标志。如图4-8 所示。

图 4-8 定时控制寄存器数据格式

编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。

单片机内部定时器 / 计数器的使用，简而概之：（ 1）如需用中断，则将 EA和相关中断控制位置 1；（ 2）根据需要设置工作方式，即对 TMOD设置；（3）然后启动计数，即对 TR0或 TR1置1。（4）如使用中

断，则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1

进行判断。

2、用定时器编写一个秒计时器

假设系统使用的晶振频率为12MH Z，即每个机器周期为1us 。如使用方式 1，则定时时间最长是216

× 1us=65536us= ，小于 1s。故必须设置一个软件计数单元，即假设定时器定时中断时间为 50ms，则必须定

时中断 20次才达到 1s并对秒计时单元加 1， 20即为软件计数次数。最后再把秒计时单元的值转成显示数码送

显示缓冲区。

定时器中断服务程序

主程序

图 4-9定时器应用程序流程图

实验内容保护现场

初始化中断控制器，定

N

1、单片机定时器秒计时器

时器，软件初值，显示软件计数 -1=0 ？

LEDCLK BIT ;

缓冲区

Y

秒计时器加 1，转成显

启动定时器示数据并送显示

恢复现场

LEDDIN BIT ;

LEDDATA DATA P0;

DSEG AT 30H

dispbuf: ds 8;显示缓冲区

timetick: ds 1

second:ds 1

minute:ds 1

hour:ds 1

PUSH PSW

PUSH ACC

PUSH DPH

PUSH DPL

MOV TH0,#(65535-TIMECOUNT)/256

MOV TL0,#(65535-TIMECOUNT)MOD 256

SETB RS0;后面所使用的R0~r7

DJNZ timetick,P_T02

MOV timetick,#20

INC second

;cjne second,#60,P_T01

;MOV SECOND,#0

;inc minute;

P_T01: MOV A,second

MOV B,#100

DIV AB

MOV R0,#dispbuf+2

MOV @R0,A

DEC R0

MOV A,B

MOV B,#10

DIV AB

MOV @R0,A

DEC R0

MOV @R0,B

P_T02:CLR RS0

POP DPL

POP DPH

POP ACC

POP PSW

RETI

MAIN:

mov sp,#60h

MOV dispbuf,#0

MOV dispbuf+1,#0

MOV dispbuf+2,#0

MOV dispbuf+3,#0

MOV dispbuf+4,#0

MOV dispbuf+5,#0

MOV dispbuf+6,#0

MOV dispbuf+7,#0

MOV TH0,#(65535-TIMECOUNT)/256;3CAF

MOV TL0,#(65535-TIMECOUNT)MOD 256;

MOV TMOD,#01H;设定定时器的工作方式

SETB ET0;允许 T0 溢出中断

SETB TR0;启动 t0

SETB EA;开启总中断

MAIN1:

ACALL DISP

SJMP MAIN1

DISP:

MOV R6,#8

MOV R0,#dispbuf

CLR LEDCLK

CLR LEDDIN

NOP

DISP1: SETB LEDCLK

MOV A,@R0

MOV DPTR,#LEDTAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV LEDDATA,A;

MOV R7,#5

ACALL DelayNms

INC R0

SETB LEDDIN

CLR LEDCLK

DJNZ R6,DISP1

RET; 大延时

DelayNms:

D1: ACALL Delay1ms

DJNZ R7,D1

RET;延时子程序

Delay1ms:

push 07

mov R7,#250