C51单片机定时器及数码管控制实验报告.docx
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C51单片机定时器及数码管控制实验报告
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
(201—201学年第1学期)
课程名称:
单片机技术
开课实验室:
年月日
年级、专业、班
学号
姓名
成绩
实验项目名称
定时器及数码管控制实验
指导教师
教
师
评
语
该同学是否了解实验仪器原理:
A.了解□ B.基本了解□ C。
不了解□
该同学的实验能力:
A.强 □B.中等□C。
差□
该同学的实验是否达到要求:
A。
达到□ B。
基本达到□ C.未达到□
实验报告是否规范:
A。
规范□ B.基本规范□ C.不规范□
实验过程是否详细记录:
A。
详细□ B.一般□ C。
没有□注:
5个A为优4个A为良3个A为及格其余为不及格。
教师签名:
年月日
一、实验目的
1.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.
2.掌握LED数码管动态显示程序设计方法。
二、实验原理
1.89C51单片机有五个中断源(89C52有六个),分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0溢出中断请求、定时器/计数器0溢出中断请求及串行口中断请求。
每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器TCON和SCON中.当中断源请求中断时,相应标志分别由TCON和SCON的相应位来锁寄.五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。
在同一优先级别中,靠内部的查询逻辑来确定响应顺序。
不同的中断源有不同的中断矢量地址.
中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON(用六位)和SCON(用二位),分别用于控制中断的类型、中断的开/关和各种中断源的优先级别。
中断程序由中断控制程序(主程序)和中断服务程序两部分组成:
1)中断控制程序用于实现对中断的控制;
2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。
C51的中断函数必须通过interruptm进行修饰。
在C51程序设计中,当函数定义时用了interruptm修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段和尾段,并按MCS-51系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。
在该修饰符中,m的取值为0~31,对应的中断情况如下:
0——外部中断0
1——定时/计数器T0
2——外部中断1
3——定时/计数器T1
4——串行口中断
5-—定时/计数器T2
其它值预留.
89C51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.
2.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。
3.单片机的拉电流比较小(100~200uA),灌电流比较大(最大是25mA,一般不能超过10mA),不能直接驱动数码管,需要扩流电路.可以用三级管来驱动,但是51单片机只有32个I/O口,可能需要外接多种器件,I/O口是不够用的.故可选用74HC573锁存器来解决这个问题,开发板上数码管的硬件设计电路图,如图1所示。
TX—1C实验开发板用两个74HC573锁存器(输出电流较大,接口简单),通过P0口控制六个数码管的段选及位选,其中P2。
6控制锁存器U1(DULA),P2。
7控制锁存器U2(WELA)。
单片机控制锁存器的锁存端,进而控制锁存器的输出,这种分时控制的方法可方便地控制任意数码管显示任意数字。
图1LED数码管电路原理图
三、实验内容
利用动态扫描和定时器1在数码管上显示出从765432开始以1/10秒的速度往下递减直至765398并保持显示此数,与此同时利用定时器0以500MS速度进行流水灯从上至下移动,当数码管上数减到停止时,实验板上流水灯也停止然后全部开始闪烁,3秒后(用T0定时)流水灯全部关闭、数码管上显示出“HELLO”。
到此保持住。
计算初值公式
定时模式1th0=(216—定时时间)/256tl0=(216-定时时间)%256
四、实验步骤
1、按实验要求在KeilC中创建项目,编辑、编译程序。
2、将编译生成的目标码文件(后缀为。
Hex)下载到实验板电路中。
3、在实验板中运行程序,观察实验运行结果并记录。
五、实验结果
开始时数码管的数字是765432,随后是765429,流水灯显示的是第一个灯,实验结果如下图所示:
当数码管显示765406时,流水灯显示是第六个灯,实现现象如下图所示:
当数码管显示765398时,流水灯显示的是第七个灯,由于LED灯变化快,难以捕捉到此时刻,以下图片是随后LED闪烁,数码管保持765398的现象:
最后流水灯全部关闭,数码管显示HELLO字样的现象:
六、心得体会
通过这次实验,巩固了流水灯的操作,在此之上,加深了八段数码管的动态显示的理解,对定时器中断的理解和运用,虽然在实验的的过程中遇到了各种各样的问题,但是在老师和同学们的帮助下,我失算顺利的完成了这次实验,为后续的学习打下了坚实的基础。
七、思考
1.若用定时器1方式2,程序如何修?
答:
对定时器/计数器的工作方式进行修改,即:
TMOD=0x21;//0010'0001
2.若显示从“99”开始递减,程序如何修改?
答:
只需选择第一个和第二个数码管即可,当递减到0时停止,或者继改回数字99,程序的其他部分基本不变。
八、源代码
#include〈reg52。
h〉
#include h〉 #defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint sbitled1=P1^0; sbitdula=P2^6; sbitwela=P2^7; ucharcodetable[]={//建一张table数组,元素是0~F字样 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; ucharcodeHello[]={//建一张HELLO数组,元素是H,E,L,L,O字样 0x76,0x79,0x38,0x38,0x3f}; voidinit();//main()函数初始化的函数的声名 voiddelayms(uint);//延时函数声名 voiddisplay(uchar,uchar,uchar);//数码管显示函数声名 voiddisHello();//HELLO显示函数声名 ucharnum1,num2,bai,shi,ge;//定义全局变量 intcount,temp; voidmain() { init(); while (1) { if(num1==10)//定时器每次计时50ms,当计满500ms时,LED灯流动 { num1=0; P1=_crol_(P1,1);//循环左移 } if(num2==2)//当计满0。 1s时,数码管的值减1 { num2=0; count——; if(count==398)//当数码管减到765398时,保持该数,8个LED灯闪//烁 { TR1=0; TR0=0; bai=count/100;//获得398的个、十、百位 shi=count/10%10; ge=count%10; display(bai,shi,ge);//显示数码管的六位数 P1=0x00;//8个LED闪烁的初始状态 num1=0;//重新启动定时器T0时,num1重新初始化为0 TR0=1; while (1) { if(num1%10==0)//8个LED每隔500ms闪烁 P1=~P1;//LED灯取反 if(num1==60)//当计满3s时,关闭LED灯,在数码管上显//示HELLO { TR0=0;//关闭定时器T0 P1=0xff;//关闭LED灯 disHello();//显示HELLO } else display(bai,shi,ge);//当没计满3s时,继续显示之前的6位数 } } bai=count/100; shi=count/10%10; ge=count%10; } display(bai,shi,ge); } } voidinit()//main()函数的初始化 { TMOD=0x11;//定时器T0,T1的工作方式都是1 TH0=(65536-45872)/256;//T0计数寄存器的初始化 TL0=(65536-45872)%256; TH1=(65536—45872)/256;//T1计数寄存器的初始化 TL1=(65536-45872)%256; P1=0xfe;//LED的初始化 count=432;//计数器的初始化,因为只有后三位变化 EA=1;//打开总中断 ET0=1;//打开计时器T0 TR0=1;//打开计时器T1 ET1=1;//开启计时器T0 TR1=1;//开启计时器T1 } voiddisHello()//HELLO显示程序 { wela=1; P0=0xfe; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=Hello[0]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xfd; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=Hello[1]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xfb; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=Hello[2]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xf7; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=Hello[3]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xef; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=Hello[4]; dula=0; delayms(5); } voiddisplay(ucharbai,ucharshi,ucharge)//数码管显示程序 { wela=1; P0=0xfe; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[7]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xfd; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[6]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xfb; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[5]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xf7; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[bai]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xef; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[shi]; dula=0; delayms(5); wela=1; P0=0xdf; wela=0; P0=0xff; dula=1; P0=table[ge]; dula=0; delayms(5); } voiddelayms(uintxms) { uinti,j; for(i=0;i for(j=0;j〈110;j++); } voidT0_time()interrupt1//定时器T0程序 { TH0=(65536—45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; num1++; } voidT1_time()interrupt3//定时器T1程序 { TH1=(65536—45872)/256; TL1=(65536-45872)%256; num2++; }
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