单片机技术应用 单片机拓展项目 实验5-- 计数器-实验指导书.docx

实验五 计数器实验 实验概述 定时器是单片机系统的一个重点，本实验使用定时器/计数器对外部脉冲进行计数，并通过4位数码管显示计数值。 实验目的 1.掌握定时器，计数器的寄存器设置。 2.学会定时器中断函数的处理。 实验预习要求 1、主要知识点概述： 本实验涉及到三个知识点：定时器/计数器的使用、中断响应以及中断程序。 定时器0工作于计数方式，工作方式1，16位计数 定时器1工作于定时方式，工作方式1，16位定时 定时器1中断服务的书写格式。 2、实验效果说明：数码管显示频率。 实验原理 本实验使用了单片机AT89C52来做实验，共有3个16位的定时/计数器，分别是定时/计数器0、1、2。定时器和计数器是单片机内部的同一个模块，通过配置 SFR（特殊功能寄存器）可以实现两种不同的功能。定时器就是用来进行定时的。定时器内部有一个寄存器，我们让它开始计数后，这个寄存器的值每经过一个机器周期就会自动加 1。本实验就是使用了定时器0和定时器1。 查询8051的数据手册可以知道，AT89C52的定时器0/1的使用方法。设置相关的寄存器来使用定时器、计数器模块。 8051数据手册 图：工作方式控制寄存器（TMOD） GATE1：门控位。0：TCON中的TR1启动定时；1：外部中断引脚INT1和TR1定时启动。 C/T1：定时或者计数器选择位。0：定时工作方式；1：计数工作方式。 M11/M01：T1的工作方式选择位。 M11 M01 功能描述 0 0 方式0：13位定时器/计数器 0 1 方式1：16位定时器/计数器 1 0 方式2：初值自动重新装入的8位定时/计数器 1 1 方式3：仅适用于T0，将其分为两个8位计数器。对T1停止计数 GATE0：门控位。0：TCON中的TR0启动定时；1：外部中断引脚INT0和TR0定时启动。 C/T0：定时或者计数器选择位。0：定时工作方式；1：计数工作方式。 M10/M00：T0的工作方式选择位。 M10 M00 功能描述 0 0 方式0：13位定时器/计数器 0 1 方式1：16位定时器/计数器 1 0 方式2：初值自动重新装入的8位定时/计数器 1 1 方式3：仅适用于T0，将其分为两个8位计数器。对T1停止计数 图：定时控制寄存器（TCON） TF0/1：定时器溢出标志位。一旦定时器0/1发生溢出时硬件置1。清零有两种方式： 软件清零，或者进入定时器中断时硬件清零。 TR0/1：定时器0/1运行控制位。软件置位/清零来进行启动/停止定时器。 IE0/1：外部中断请求标识位。当采样到外部中断时，IE0/1置1，进入中断服务。如果是电平触发方式，需外部中断源撤销有效电平才会清0；若是脉冲触发方式，由硬件自动清0。 IT0/1：触发方式控制位。当为0时，电平触发方式；当为1时，脉冲触发方式。 图：中断使能寄存器（IE） 上图是从AT89C52的数据手册查询得到，可知： EX0/1：外部中断0/1使能位。 ET0/1/2：定时器0/1/2使能位。 ES：串行口中断使能位。 EA：总中断使能位。 Proteus使用的元器件 AT89C52 //51单片机。 BUTTON //按键,用于最小系统复位；实现外部信号输入。 CAP //电容，用于搭建复位电路。 CAP-ELEC //电解电容，用于搭建复位电路。 CRYSTAL //晶振,给单片机提供时钟信号。 7SEG-MPX4-CA //4位共阳数码管。 RES //电阻。 SINGNAL GENERATOR //信号发生器，在仪器那一栏中选择。 实验要求 利用定时器和计数器组成一个测频电路。通过数码管显示。 硬件连接图 1. 硬件电路 图：8位共阳数码管 2.硬件连接表 MCU-AT89S52 8位共阳数码管 P00~P07 SA~SH P20~P23 C0~C3 P34-频率输入 3.Proteus仿真图 图：Proteus仿真图 实验程序 /************************************************************************ 文件名称： main.c 作 者： 版 本： V1.00 说 明： 计数器实验 修改记录： ------------------------------------------------------------------------- * 功能描述: 计数器程序 * 对外部脉冲进行计数，并通过4位数码管显示计数值 ------------------------------------------------------------------------- * 接线说明：P00~P07——SA~SH，P20