第第頁實(shí)驗(yàn)五——電子秒表顯示器

中國石油大學(xué)(北京)單片機(jī)原理及應(yīng)用試驗(yàn)。電子秒表顯示器!

中國石油大學(xué)（北京）

實(shí)驗(yàn)課程：

實(shí)驗(yàn)名稱：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)五——電子秒表顯示器

中國石油大學(xué)(北京)單片機(jī)原理及應(yīng)用試驗(yàn)。電子秒表顯示器!

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理，熟悉定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷法編程與調(diào)試內(nèi)容。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、按照教材圖A.65，繪制實(shí)驗(yàn)五電路原理圖；

2、采用12MHz晶振，50msT0定時(shí)方式1+中斷（20次中斷為1s）法編程；

3、實(shí)現(xiàn)如下功能：程序啟動(dòng)時(shí)顯示“00”，以后每隔1秒顯示值加1，顯示到59后，自動(dòng)從“00”開始，如此無限往復(fù)。

3、觀察仿真結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

三、實(shí)驗(yàn)要求

提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包括：電路原理圖，T0定時(shí)方式1工作原理闡述，源程序（編程思路說明與源程序），仿真效果（運(yùn)行截圖與討論），實(shí)驗(yàn)小結(jié)（結(jié)論與體會(huì)）。其中討論內(nèi)容為：當(dāng)前編程方案的不足之處？可以如何改進(jìn)？

提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的電子郵件主題及存盤文件名格式如，2023041220馬曉明實(shí)驗(yàn)五。

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1、電路原理圖

圖1電路原理圖

2、T0定時(shí)方式1工作原理闡述

T1

T0腳T0TF0查詢/中斷

TR0

圖2T0定時(shí)/計(jì)數(shù)方式1邏輯結(jié)構(gòu)圖

CT原理時(shí)，T0為定時(shí)器工作方式。邏輯開關(guān)CT向上接通，此時(shí)以振

蕩器的12分頻信號(hào)作為T0的計(jì)數(shù)信號(hào)。若GATE=0，定時(shí)器T0的啟動(dòng)和停止完全由TR1的狀態(tài)決定，而與INT0無關(guān)。

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已知T0方式1由高8位THx和低8位TLx組成一個(gè)16位的加一計(jì)數(shù)器。若想要產(chǎn)生一個(gè)長度為t的定時(shí)，則需要為計(jì)數(shù)器賦初值a。a=216–t*fos/12，將a值得高8位賦給THx，低8位賦給TLx。如此，當(dāng)晶振產(chǎn)生時(shí)間長度為t的脈沖時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)生溢出，使得TF0=1，從而觸發(fā)了中斷響應(yīng)。

圖2中各值的狀態(tài)都要在程序主函數(shù)中進(jìn)行定義，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制也是通過特殊功能寄存器進(jìn)行的。其中，TMOD寄存器用于設(shè)置工作方式，TCON寄存器用于控制其啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。

3、C51程序（編程思路說明與源程序）

（1）流程圖

圖3源程序流程圖

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（2）源程序

圖4源程序

4、仿真效果（運(yùn)行截圖與討論）

圖5仿真運(yùn)行一

說明:利用KEIL編寫單片機(jī)C51源程序并生成.HEX文件。在proteus中雙擊單片機(jī)加載.hex文件進(jìn)行仿真運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行開始時(shí)，數(shù)碼顯示管顯示“00”。

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圖6仿真運(yùn)行二

說明：當(dāng)時(shí)間到4秒時(shí)，數(shù)碼顯示管顯示“04”。

圖7仿真運(yùn)行三

說明：當(dāng)時(shí)間到59秒時(shí)，數(shù)碼顯示管顯示“59”，時(shí)間再繼續(xù)增加時(shí)，數(shù)碼管從“00”每個(gè)一秒鐘加1，重新顯示00—59。

討論：本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能實(shí)現(xiàn)電子表的計(jì)時(shí)功能。從運(yùn)行結(jié)果上看，單片機(jī)能夠完成預(yù)期功能，但是從源程序上看單片機(jī)在完成定時(shí)和計(jì)數(shù)功能之外還要執(zhí)行一定的輔助語句，如不斷重新裝入初值等，執(zhí)行這些語句勢(shì)必會(huì)占用單片機(jī)機(jī)時(shí)從而使得顯示時(shí)間的功能不準(zhǔn)確。可考慮利用T0定時(shí)方式2來

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完善程序，由于方式2的計(jì)數(shù)器是8位的，實(shí)現(xiàn)1s的定時(shí)，可采用25msT0定時(shí)方式2+T0中斷計(jì)時(shí)，4000次中斷為1s中。由于方式2具有自動(dòng)重裝初值的功能，因此可以使計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確。

5、實(shí)驗(yàn)小結(jié)（結(jié)論與體會(huì)）

本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的比較順利，根據(jù)指導(dǎo)材料中提供的流程圖完成了源程序的編寫，成功生成了.hex文件，經(jīng)過仿真運(yùn)行達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。