单片机原理及应用课后习题答案第六章作业(李传锋)

第6章 MCS-51的定时器/计数器

1. 如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？

2. 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ 3. 定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？

4. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？

5. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？

6. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

7. 判断下列说法是否正确？

（1） 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。

（2） 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。

（3） 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。

（4） 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。

8. 设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。

9. 设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。 10. 要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。

11．设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。

附录2：作业及答案

1. 如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各

为多少？（12/3×8192=32.768ms；12/3*65636=262.144ms; 12/3*256=1.024ms）

2. 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？

（定时的计数脉冲来自于单片机内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器周期计数器加1。定时时间与定时器的工作模式、定时器的初值选择有关。） 3. 定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？

（计数脉冲的频率不能高于振荡脉冲频率的1/24；由于确认1次负跳变要花2个机器周

期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。）

4. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？

(自动重装的8位计数器，TLx读数溢出时，溢出标志位置1的同时，自动将THx中的常数送到TLx中，使TLx从初值开始计数。多用于串口通信精确定时，产生波特率用)

5. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定

时？

（1）2个定时/计数器共同处理；

（2）1个定时/计数器配合软件计数方式处理。

6. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为

6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

（采用方式1定时工作方式，最大脉冲宽度为131.072ms）

7. 判断下列说法是否正确？

（5） 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对）

（6） 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错）

（7） 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。（错）

（8） 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错）

8. 设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频

率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。

（方式0：13位计数器(最大计数8192)，TH0=1EH,TL0=0CH; 方式1为16位计数器（最大计数65536），TH0=0FEH,TL0=0CH）

7192=213-1000=7192=1111000001100

a=213-5000×12/12=3192= 1100 0111 1000B

9.设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。

解：fosc = 12MHz，所以机器周期为1us。20kHz的方波周期为1/(20×1000)=50us，方波即高电平和低电平和时间相等，所以只需设一个定时器定时25us将P1.O求反一次即可。由于题目没有规定，所以可以用查询方式，也可以用中断方式进行编程实现。

方法一：采用查询方式实现

#include<reg51.h>

sbit P1_0=P1^0;//定义输出引脚变量

void main(){

P1_0=0; //输出初值为0

TMOD=0x02; //T0方式2定时

TH0=256-25; //计25次，计数初值为模256减25

TL0=TH0;

TR0=1; //启动T0

while(1) //无限循环

if(TF0){ //查询T0溢出标志

TF0=0; //溢出标志复位

P1_0=!P1_0; //输出求反

}

}

方法二：采用中断方式实现

#include<reg51.h>

sbit P1_0=P1^0; //定义输出引脚变量

void main(){

P1_0=0; //输出初值为0

TMOD=0x02; //T0方式2定时

TH0=256-25; //计25次，计数初值为模256减25

TL0=TH0;

IE=0x82; //允许CPU响应中断，允许T0发中断请求

TR0=1; //启动T0

for(;;){} //无限循环等待中断

}

timer0()interrupt 1 using 1{

P1_0=!P1_0; //输出求反

}

10.要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。

#include<reg51.h>

#define unchar unsigned char

bit ldelay=0;

unchar t=0;

timer0() interrupt 1

{

t++;

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

if(t==20)

{ldelay=1;t=0;}

}

main()

{

unchar table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

int i=0;

int j=1;

TMOD=0x01;

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

while(1)

if(ldelay)

{

ldelay=0;

if(j)

{

P2=table[i];

i++;

if(i==8) {i=6;j=0;}

}

else

{

P2=table[i];

i--;

if(i==-1) {i=1;j=1;}

}

}

}

11.设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。

解：fosc = 12MHz，所以机器周期为1us。

要使P1.0输出周期为1000us的方波，可以通过定时中断方式实现，定时时间为250us，定时计数2次来实现，对P1.0求反即可。

要使P1.1输出周期为10ms的方波，也可以通过定时中断方式实现，定时时间为5ms，当时间到时，对P1.1求反即可。由于5ms/250us=20，所以也可以通过对250us的定时计数20次来实现。程序如下：

#include<reg51.h>

sbit P1_0=P1^0;//输出周期为1000us的方波的引脚

sbit P1_1=P1^1; //输出周期为10ms的方波的引脚

unsigned char num1=0,num2=0;//中断次数计数器，初值为0

void main(){

P1_0=0; //输出初值为0

P1_1=0; //输出初值为0

TMOD=0x02; //T0方式2定时

TH0=256-250;//计250次，计数初值为模256减200

TL0=TH0;

IE=0x82; //允许CPU响应中断，允许T0发中断请求

TR0=1; //启动T0

for(;;){} //无限循环等待中断

}

void timer0()interrupt 1 using 1{

num1++;num2++; //中断次数加1

if(num1==2) // 中断次数达到2次

{ P1_0=!P1_0; //输出P1_0求反

num1=0; //中断次数复位为0

}

if(num2==20){ // 中断次数达到20次

num2=0; //中断次数复位为0

P1_1=!P1_1; //输出P1_1求反

}

}

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