实验五：定时器，6103413018,刘玉奔

南昌大学实验报告

学生姓名： 刘玉奔 学 号： 6103413018专业班级： 生物医学工程141班

实验类型：□ 验证 □ 综合 □设计 □ 创新 实验日期： 2016.11.15实验成绩：

一、实验项目名称

内容：定时器

任务一：每按一下SW17或者SW18启动24秒倒计时定时器，结束后数码管闪烁，再按一下重新开始

任务二：测量方波信号频率：用定时器实现可变频率信号输出，然后用定时器1测量这个信号的频率

二、实验目的

1：以便熟练掌握C语言编程，2：以便熟练使用I/O口操作，3：以便熟练使用开发软件，4：以便熟练使用实验箱，5：以便熟练学会测试程序,6：以便熟练使用定时器T0,T1的定时计数功能，学会可编程时钟输出功能。

三、实验基本原理

1.工作方式寄存器TMOD B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 GATE M1 M0 GATE M1 M0 C/T非 C/T非 说明：M1,M0为T0,T1工作方式选择位。 M1 M0 工作方式 功能 00 方式0 自动重装16初值 01 方式1 不可重装16初值 10 方式2 自动重装8位初值 11 方式3 不做要求 说明： (1)C/T非：为0，定时模式；为1，计数模式

(2)GATE：一般为0，软件控制TR0或TR1置一即可启动定时/计数功能 2.定时/计数器控制寄存器TCON B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 说明： (1)TF1:定时/计数器1溢出标志位。溢出时，自动置一，中断允许响应中断，自动清零；查询则由软件清零。

(2)TR1：定时/计数器1运行控制位。软件控制。 TF0,TR0同上。 3.辅助寄存器AUXR B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 T0X12 T1X12 UART_M0X6 T2R T2_C/TT2X12 EXTRAM S1ST2 非 (1)T0X12:用于设置定时/计数器0的定时计数脉冲分频系数。T0X12=0,12分频。 T0X12=1,无分频。

(2)T1X12, T2x12同上。

(3)T2R:定时/计数器2运行控制位。 4：工作方式

方式0：定时时间=(65536-T0定时器的初始值)*系统时钟周期*12^(1-T0X12) 方式1：同上。

方式2：定时时间=(256-定时器的初值)*12^(1-T0X12)。 5：可编程时钟输出的控制 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 INT_CLKO - EX4 EX3 EX2 - T2CLKO T1CLKO T0CLKO (1)T0CLKO:定时/计数器0时钟输出控制位。为1，P3.5口输出，为0：禁止输出 (2)T1CLKO:同上。为1：P3.4口输出，为0，不输出。 (3)T2CLKO:为1：P3.0输出，为0，不输出。 6：可编程时钟输出频率计算

可编程时钟输出频率为定时/计数器溢出率的二分频。 输出时钟频率CLKOUT=(1/2)T的溢出率。

四、主要仪器设备及耗材

开发软件： keil Uvision4，实验箱：STC高性能单片机实验箱

五、实验步骤

程序设计流程图如下： 频率计：

24秒倒计时：

解释：对于频率计，采用定时器T0控制定时时间，为频率计测定定时；T1采用计数器功能，在定时时间一定的情况下，测出频率。因为，最大计数值为65536，所以在计数溢出时，做相应调整可以扩大计数范围。 对于24秒倒计时，采用定时器T0定时时间，外部中断1开启定时器，外部中断0关闭开启起到暂停作用。通过，dat值的变化范围，可以进行倒计时显示，与闪屏显示的工作方式切换。

六、实验数据及处理结果

用keil编写的实验程序如下：

24秒倒计时： #include\#include #include #include<595hc.h>

signed char dat=24;//定义BCD计数单元 unsigned char cnt=0,T=0;//定义循环变量 /*T0初始化子函数*/

}

cnt++;

}

if(cnt==20) { }

cnt=0; dat--;

}while(dat>=0);//开机显示初值24，倒计时结束跳出显示计时 TR0=0;//节约资源，关闭定时器 do { }

//init();//检测按键状态

display2();//亮24 display3();//灭

}while(dat<0);//计时结束数码管闪烁

任务一实验现象：（按下暂停键时显示） （闪屏显示24）

任务二实验现象：（用定时器T2不分频最大产生6MHz，最小产生100Hz）

（定时器T2 在12分频下最大产生500KHz，最小产生8Hz）

七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议

通过本次实验，学会了使用定时/计数器T0,T1以及T2定时器，通过学习可编程时钟信号的输出，明白了用定时器产生方波信号的基本方法。也发现了使用定时器产生方波的范围局限性。同时，通过对频率计的设计，也发现了对于不同的定时时间，这里取50ms，20次累积定时1秒，通过测试与对比显示速度正常，但是，随着取值的减小，累积次数越多，循环次数，显示速度就更慢，可见对于设定定时时间还是也是有限制的。而对于24秒倒计时，则还是蛮好实现的。当然，如果想要精度更准的话，可以减小定时时间，增加累积次数而得到。这样反过来的话，就可以做一个秒表啦。

八、参考资料

单片机原理与接口技术——基于STC15W4K32S4系列单片机一书。 STC开发板示意图

}

cnt++;

}

if(cnt==20) { }

cnt=0; dat--;

}while(dat>=0);//开机显示初值24，倒计时结束跳出显示计时 TR0=0;//节约资源，关闭定时器 do { }

//init();//检测按键状态

display2();//亮24 display3();//灭

}while(dat<0);//计时结束数码管闪烁

任务一实验现象：（按下暂停键时显示） （闪屏显示24）

任务二实验现象：（用定时器T2不分频最大产生6MHz，最小产生100Hz）

（定时器T2 在12分频下最大产生500KHz，最小产生8Hz）

七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议

通过本次实验，学会了使用定时/计数器T0,T1以及T2定时器，通过学习可编程时钟信号的输出，明白了用定时器产生方波信号的基本方法。也发现了使用定时器产生方波的范围局限性。同时，通过对频率计的设计，也发现了对于不同的定时时间，这里取50ms，20次累积定时1秒，通过测试与对比显示速度正常，但是，随着取值的减小，累积次数越多，循环次数，显示速度就更慢，可见对于设定定时时间还是也是有限制的。而对于24秒倒计时，则还是蛮好实现的。当然，如果想要精度更准的话，可以减小定时时间，增加累积次数而得到。这样反过来的话，就可以做一个秒表啦。

八、参考资料

单片机原理与接口技术——基于STC15W4K32S4系列单片机一书。 STC开发板示意图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2ttr.html