工信版（中职）单片机技术应用项目教程项目五任务一电子课件.pptx

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1、Y CF（中职）单片机技术应用项目教程项目五任务一电子课件 电子技术应用专业 单片机应用技术 项目五 航标灯海上船只航行时，需要航标灯的指引，本项目是制作一个航标灯，要求航标灯能按照一定规律闪烁。通过本项目的学习，了解定时/计数器和外中断的结构和工作原理，掌握定时器中断和外中断的编程方法。项目描述制作一个秒闪航标灯，要求航标灯（用LED模拟）每秒钟闪烁一次。任务一 制作四按键密码锁1.知识目标（1）了解定时/计数器的基本结构（2）了解定时/计数器的工作原理2.技能目标（1）能熟练编写定时/计数器初始化程序（2）能熟练编写定时/计数器中断服务函数知识目标任务实施一、认识定时/计数器1.计数单片机

2、内部有T0 和T1 两个计数器，分别由两个8 位寄存器构成，T0 由TH0 和TL0 两个8 位特殊功能寄存器构成，T1 由TH1 和TL1构成，T0 和T1 都是16 位的计数器，其计数范围为0 65535，51 单片机的计数器采用的加1 计数，当计满65536 个数后，会产生计数溢出中断，通知单片机完成相应的工作。如图5-3 所示。2.定时51 单片机内部计数器经常被用作定时器来使用，如图5-4 所示。单片机内部有一个时钟振荡器，它可以产生时钟脉冲信号，假设其频率为12MHz，经过12 分频以后，就可以得到频率为1MHz 的信号，即每个脉冲的周期为1 s，计数器对此脉冲进行计数，当计满65

3、536 个脉冲时，共需要65536 s=65.536ms，也就是说其最长定时时间为65.536ms，通过设定初值，就可以得到某一定时时间。定时时间到达规定时间时，同样也会产生计数溢出中断，通知单片机完成相应的任务。一、认识定时/计数器二、定时/计数器的结构定时器/计数器T0、T1 的逻辑结构如图5-5 所示。定时器/计数器T0 由特殊功能寄存器TH0、TL0 构成，定时器/计数器T1 由特殊功能寄存器TH1、TL1 构成，两个8 位计数器构成1 个16 位计数器，两者均为加1 计数器。三、定时/计数器的控制 定时/计数器必须在方式控制寄存器和控制寄存器的控制下才能正常工作，因此必须掌握TMOD

4、 和TCON 的设置方法。1.TMOD(定时/计数器方式控制寄存器)TMOD 用于控制T0 和T1 的工作方式，低4 位用于控制T0，高4 位用于控制T1，8 位格式如图5-6 所示，TMOD 特殊功能寄存器的地址为89H。TMOD 各位的控制功能说明如下：（1）M0、M1：工作方式控制位。M0、M1 共有4 种工作方式，其对应关系如表5-1 所示。三、定时/计数器的控制M1 M0 工作方式 计数器功能0 0 方式0 13 位计数器0 1 方式1 16 位计数器1 0 方式2 自动重装初值的8 位计数器1 1 方式3 T0：分 为 两 个8 位 独 立 计 数 器；T1：停 止计数（2）C/：

5、定时/计数器模式控制选择位。C/0 时为定时器工作方式，C/1时为计数器工作方式，计数器对外部输入引脚P3.4 或P3.5 的外部脉冲负跳变（也称负跳沿）进行计数。（3）GATE:门控位。GATE 0时，仅由控制寄存器TCON 的运行控制位TR0 或TR1 为“1”来启动定时器/计数器的运行；GATE 1时，由控制寄存器TCON 的运行控制位TR0 或TR1 为“1”，和外中断引脚P3.2、P3.3 上的高电平共同来启动定时器/计数器。三、定时/计数器的控制2.TCON(定时/计数器控制寄存器)TCON 是一个8 位特殊功能寄存器，其地址为88H，TCON 的主要功能是接收各种中断送来的中断请

6、求信号，同时也对定时/计数器进行启动和停止控制，这里主要用到TCON 的高4 位，高4 位用于控制定时/计数器的启动和中断申请，低4 位与外部中断有关，这里不做介绍。如表5-2 所示。TF1 TR1 TF0 TR0（1）TR0 和TR1:分别是定时/计数器T0 和T1 的启动控制位。编程时将该位设置为“1”，表示启动该定时/计数器工作，若设置为“0”表示停止该定时/计数器工作。（2）TF0 和TF1：分别是定时/计数器T0 和T1 溢出标志位。当定时/计数器产生溢出时，会将此位置为“1”，表示该定时/计数器有中断请求。注意：用户只能查询TF0 和TF1 的状态，其状态是由硬件自动写入的，不能使

7、用编程的方法对其进行写操作。三、定时/计数器的控制定时器/计数器T0 和T1 是在TMOD 和TCON 的联合控制下进行定时或计数工作的，其输入时钟和控制逻辑可用图5-7 综合表示。四、定时/计数器的工作方式1 工作方式0当M1、M0 为“00”时，定时器/计数器处于方式0 工作状态。如图5-8 所示为定时/计数器T0 的等效框图（以T0 为例）。方式0 时，定时器/计数器被设置为一个13 位的计数器，这13 位由TH0 的高8 位和TL0中的低5 位组成，其中TL0 中的高3 位不用。TL0 低5 位溢出则向TH0 进位，TH0 计数溢出则置位TCON 中的溢出标志位TF0 或TF1。四、定

8、时/计数器的工作方式2 工作方式1当M1、M0 为“01”时，定时器/计数器工作于方式1，这时定时器/计数器被设置为一个16 位加1 计数器，该计数器由高8 位TH 和低8 位TL 组成，其定时时间为：T=（65536 T0 初值）机器周期。定时器/计数器在方式1 下的工作情况与在方式0 下时的基本相同，差别只是计数器的位数不同，这里不再赘述。注意：方式0 与方式1 中，计数溢出后，若要重新开始计数，需要使用软件编程的方法对TH 与TL 的初值进行重装操作。【调试经验】在方式1 下，若石英晶体为12MHz，则一个机器周期时间为12 12MHz=1 s，其最长定时时间为216s=65536 s，

9、若要取得t s 的定时，需要对TH0 和TL0 做如下设置：TL0=(65536-t)%256 TH0=(65536-t)/256C51 编程如下：TL0=-t%256TH0=-t/256四、定时/计数器的工作方式3 工作方式2当M1、M0 为“10”时，定时器/计数器处于工作方式2，这时定时器/计数器的等效框图如图5-9 所示（以T0 为例）。定时器/计数器方式2 为自动恢复初值的8 位定时器/计数器。TL0 与TH0 同时存放时间常数初值，当TL0 计数溢出时，首先将TF0 置“1”，然后自动将TH0 中预存的初值送至TL0，使TL0 从初值开始重新计数。这种工作方式省去了用户软件重装初值的程序，可以更加精确的确定定时时间。