C51单片机定时器及数码管控制实验报告材料2930.pdf

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1、实用文档 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

2、月 日 实用文档 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

3、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 interrupt m 进行修饰。在 C51 程序设计中，当函数定 义时用了 interrupt m 修饰符，系统编译时把对应函数转化为中

4、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 031，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

5、，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。实用文档 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（100200uA）,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

6、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 1 LED 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

7、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。实用文档 计算初值公式 定时模式 1 th0=(216-定时时间)/256 tl0=(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

8、，实验结果如下图所示：实用文档 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：实用文档 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

9、 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=0 x21；/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#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbit led1=P10;sbit dula=P26;sbit wela=P27;实用文档 uchar code table=/建一张table 数组，元素是0F 字样 0 x3f,0 x06,0 x

10、5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;uchar code Hello=/建一张HELLO 数组，元素是H,E,L,L,O 字样 0 x76,0 x79,0 x38,0 x38,0 x3f;void init();/main()函数初始化的函数的声名 void delayms(uint);/延时函数声名 void display(uchar,uchar,uchar);/数码管显示函数声名 void disHello();/HELLO 显示函数声名 uchar num1,n

11、um2,bai,shi,ge;/定义全局变量 int count,temp;void main()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;displ

12、ay(bai,shi,ge);/显示数码管的六位数 实用文档 P1=0 x00;/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=0 xff;/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=c

13、ount/100;shi=count/10%10;ge=count%10;display(bai,shi,ge);void init()/main()函数的初始化 TMOD=0 x11;/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=0 xfe;/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

14、 TR0=1;/打开计时器T1 实用文档 ET1=1;/开启计时器T0 TR1=1;/开启计时器T1 void disHello()/HELLO 显示程序 wela=1;P0=0 xfe;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=Hello0;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xfd;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=Hello1;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xfb;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=Hello2;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xf7;wela=

15、0;P0=0 xff;dula=1;P0=Hello3;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xef;实用文档 wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=Hello4;dula=0;delayms(5);void display(uchar bai,uchar shi,uchar ge)/数码管显示程序 wela=1;P0=0 xfe;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=table7;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xfd;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=table6;dula=0;delayms(

16、5);wela=1;P0=0 xfb;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=table5;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xf7;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=tablebai;dula=0;实用文档 delayms(5);wela=1;P0=0 xef;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=tableshi;dula=0;delayms(5);wela=1;P0=0 xdf;wela=0;P0=0 xff;dula=1;P0=tablege;dula=0;delayms(5);void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=0;ixms;i+)for(j=0;j110;j+);void T0_time()interrupt 1 /定时器T0 程序 TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;num1+;void T1_time()interrupt 3/定时器T1 程序 TH1=(65536-45872)/256;TL1=(65536-45872)%256;num2+;