項(xiàng)目2定時(shí)器應(yīng)用任務(wù)六60秒定時(shí)器任務(wù)提出

將利用Timer0作為定時(shí)器，兩個(gè)七段顯示器從“00”開(kāi)始顯示，每一秒增加1，到達(dá)“59”后，再?gòu)摹?0”開(kāi)始，也就是60秒的定時(shí)器。每60秒，D1切換一次。

一、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的及工作原理

80C51系列單片機(jī)內(nèi)有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提供定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器(16位)，其計(jì)數(shù)脈沖可以是來(lái)自內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，也可以是外部脈沖。當(dāng)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘的12分頻信號(hào)（也就是機(jī)器周期信號(hào)）進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)即為定時(shí)器，對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)則為計(jì)數(shù)器。

每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器分別由高8位和低8位兩個(gè)特殊功能寄存器組成，T0由TH0和TL0組成，T1由TH1和TL1組成，這些寄存器用于存放定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值。

TMOD是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。每來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1(即FFFFH)時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí))。1.用作定時(shí)器：2.用作計(jì)數(shù)器：二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器(TMOD)TMOD結(jié)構(gòu)如下：

其中高4位D7~D4用于T1，低4位D3~D0用于T0，各位的意義如下：

1.GATE：門控位。2.C/-T:定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位。C/-T=0為定時(shí)模式;C/-T=1為計(jì)數(shù)模式。3.M1、M0：工作方式選擇位。三、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器TCON

TCON的低4位用于控制外部中斷,已在前面介紹。TCON的高4位用于控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。IE1：外部中斷1請(qǐng)求標(biāo)志。IT1：外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。IE0：外部中斷0請(qǐng)求標(biāo)志。IT0：外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。四、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式80C51系列單片機(jī)的兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能都有4種工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3。除方式3外，T0和T1有完全相同的工作狀態(tài)。下面以T0為例，分述各種工作方式的特點(diǎn)和用法。1.工作方式0：13位方式由TL0的低5位和TH0的8位構(gòu)成13位計(jì)數(shù)器（TL0的高3位無(wú)效）。工作方式0的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：（1）為定時(shí)／計(jì)數(shù)選擇：

C／T＝0，T1為定時(shí)器，定時(shí)信號(hào)為振蕩周期12分頻后的脈沖；C／T＝l，T1為計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)信號(hào)來(lái)自引腳T1的外部信號(hào)。⑵TMOD寄存器初始化為把定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0設(shè)定為方式0，則M1M0＝00；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，應(yīng)使C/-T＝0；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的運(yùn)行控制，則GATE＝0。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1不用，有關(guān)位設(shè)定為0。因此TMOD寄存器應(yīng)初始化為00H。⑶由定時(shí)器控制寄存器TCON中的TR0位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停止TR0＝1啟動(dòng)，TR0＝0停止。2.工作方式1：

工作方式1是16位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，計(jì)數(shù)器由TH0全部8位和TL0全部8位構(gòu)成。與工作方式0基本相同，區(qū)別僅在于工作方式1的計(jì)數(shù)器TL1和TH1組成16位計(jì)數(shù)器，從而比工作方式0有更寬的定時(shí)/計(jì)數(shù)范圍。3.工作方式2

由TLl構(gòu)成8位計(jì)數(shù)器，THl僅用來(lái)存放時(shí)間常數(shù)。啟動(dòng)T1前，TLl和THl裝入相同的時(shí)間常數(shù)，當(dāng)TL1計(jì)滿后，除定時(shí)器回零標(biāo)志TFl置位，具有向CPU請(qǐng)求中斷的條件外，THl中的時(shí)間常數(shù)還會(huì)自動(dòng)地裝入TLl，并重新開(kāi)始定時(shí)或計(jì)數(shù)。所以，工作方式2是一種自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)的8位計(jì)數(shù)器方式。4.工作方式3

2個(gè)8位方式。工作方式3只適用于定時(shí)器0。如果使定時(shí)器1為工作方式3，則定時(shí)器1將處于關(guān)閉狀態(tài)。五、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化：

由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能是由軟件編程確定的，所以一般在使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器前都要對(duì)其進(jìn)行初始化，使其按設(shè)定的功能工作。初始化的步驟一般如下：1.確定工作方式（即對(duì)TMOD賦值）；2.預(yù)置定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值（可直接將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1）；3.根據(jù)需要開(kāi)放定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷（直接對(duì)IE位賦值）；4.啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（若已規(guī)定用軟件啟動(dòng)，則可把TR0或TR1置“1”；若已規(guī)定由外中斷引腳電平啟動(dòng)，則需給外引腳步加啟動(dòng)電平。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)要求后，定時(shí)器即按規(guī)定的工作方式和初值開(kāi)始計(jì)數(shù)或定時(shí)）。2.1.4任務(wù)實(shí)施

通過(guò)AT89C51型號(hào)單片機(jī)，由P1和P2兩組I/O引腳分別控制兩個(gè)七段共陰極數(shù)碼管，分十位控制和個(gè)位控制，顯示時(shí)間為0-59秒，每1秒自動(dòng)加1，達(dá)到顯示60秒定時(shí)器時(shí)的目的。另外設(shè)計(jì)一個(gè)“啟動(dòng)”鍵、一個(gè)“停止”鍵和一個(gè)“清零”鍵。能用按鈕實(shí)現(xiàn)秒表啟動(dòng)、停止、清零功能。一、電路部分（一）時(shí)鐘電路常用的有內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式（二）按鍵輸入電路（三）顯示電路（四）單片機(jī)（五）參數(shù)計(jì)算（六）LED數(shù)碼管顯示器1.數(shù)碼管的分類數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管2.LED數(shù)碼管有兩種連接方法:共陽(yáng)極接法、共陰極接法二、硬件電路（一）STC89C52RC單片機(jī)的簡(jiǎn)單介紹（二）接口電路（三）元器件材料表三、軟件設(shè)計(jì)

（一）主程序設(shè)計(jì)

主程序首先聲明變量，然后設(shè)置定時(shí)器中斷，再設(shè)置定時(shí)值啟動(dòng)定時(shí)器，再關(guān)閉LED燈，最后停滯。（二）子程序設(shè)計(jì)子程序包括T0中斷程序，TI中斷程序。1、TO中斷子程序使用Timer0來(lái)定時(shí)，首先重設(shè)定時(shí)值，使用Mode1，計(jì)數(shù)值設(shè)置為50000（即50ms）重復(fù)次數(shù)為20次，秒數(shù)加1。秒數(shù)到達(dá)60秒后，秒數(shù)歸零，切換LED。2、T1中斷子程序（三）運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行調(diào)工作流程如下：（1）根據(jù)圖1.1所示原理圖,在單片機(jī)學(xué)習(xí)板上焊接硬件電路(或在單片機(jī)控制裝置實(shí)驗(yàn)儀器的接線)（2）運(yùn)行仿真軟件（如keil