实验二定时器的应用秒表的设计.doc

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1、实验二定时器的应用——秒表的设计教学目的1．使学生掌握单片机定时计数器定时方式的应用及编程方法；2．使学生掌握BCD译码电路的工作原理；3．使学生掌握多位数码管动态显示的编程方法；4．使学生进一步熟练使用KEIL软件。教学内容1．实验原理介绍；2．电路设计思路；3．程序设计思路。教学重点1．电路设计思路；2．程序设计思路。教学过程：一、介绍设计要求：设计一秒表，定时10ms，精确到0.01s，最大计时为99.99s，采用12MHz晶振；用一按键控制开始/停止/归零；开始时，显示"0000"，第1次按键后开始计时，第2次按键后,计时停止，第3次按键后计时归零。二、实验原理

2、：1．关于定时器关于内部计数器的编程，主要是定时常数的设置和有关控制寄存器的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。本例使用的是定时器，定时10ms。CPU运行定时中断方式，中断100次为1s。定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3，并确定用于定时还是计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位，并控制定时器的运行或停止。内部计数器用于定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡周期。本例中单片机晶振12MHZ，定时10ms，选用工作方式1，中断一次，所以定时常数的

3、设置可按以下方法计算：机器周期=12/12MHZ=1us，(216-定时常数)*1us=100us，定时常数=D8F0H。2．关于BCD译码显示电路二进制编码的十进制数，简称BCD码(BinarycodedDecimal)，此例中，74LS47完成BCD编码的功能。多位LED显示，先往段码端口输出段码，再选通位选，对应的LED显示。三、电路设计1.用一按键实现三种功能，编程时有软件计数按键按下的次数，三次为一个周期，根据按键次数设定相应功能。2．显示电路采用LED数码显示器，用动态扫描方式，其段由BCD译码器74LS47驱动，其段用三极管驱动。3．原理图如下四、程序设计思

4、路开始定时器初始化开中断调显示程序调按键程序入口保护现场送定时初值毫秒级单元内容加1毫秒级单元内容清零毫秒级单元内容为100？100秒到了？秒单元清零返回YYNN主程序流程图定时中断服务子程序流程图延时入口拆毫秒级单元个位送第1位数码管显示关显示延时十位送第2位数码管显示关显示延时拆秒单元个位送第3位数码管显示关显示延时十位送第4位数码管显示关显示返回松开按键了？入口有键按下？调显示程序按键次数=1？按键次数加1按键次数=2？秒单元清零毫数级单清零按键次数清零返回开定时器关定时器NNNNYYYY显示子程序流程图功能键子程序流程图五、硬件连接表：CPUP1.0P0.1~P0

5、.3P2.0~P2.3+5VGND004BCD_A~DSeg3~seg1+5VGND005SW1+5VGND六、介绍实验步骤：1.在keil环境下编写程序，汇编后生成*.Hex文件。2.硬件验证1）用ISP下载软件将*.Hex文件烧录到单片机。2）连线。3）观察实验校果。七、修改程序使该秒表最大计时为99.9S，最小计时时间为0.1S。八、源程序KEYEQUp1.0COUNT1EQU30HCOUNT2EQU31HSECEQU32HORG0000HAJMPMAINORG001BHAJMPSEAVEORG0030HMAIN:MOVCOUNT1,#0MOVCOUNT2,#0MO

6、VSEC,#0MOVTMOD,#10H;TIMER1,MODE1MOVTH1,#0d8HMOVTL1,#0f0HSETBET1SETBEALOOP:LCALLDISPLCALLKEYSSJMPLOOP;中断服务程序:SEAVE:PUSHACCPUSHPSWMOVTH1,#0d8HMOVTL1,#0f0HINCCOUNT2MOVA,COUNT2CJNEA,#100,RETURMOVCOUNT2,#0INCSECMOVA,SECCJNEA,#100,RETURMOVSEC,#0RETUR:POPPSWPOPACCRETI;显示子程序:DISP:MOVA,COUNT2MOVB,

7、#10DIVABMOVP0,BSETBP2.0MOVR7,#200DJNZR7,$CLRP2.0MOVP0,ASETBP2.1MOVR7,#200DJNZR7,$CLRP2.1MOVB,#10MOVA,SECDIVABMOVP0,BSETBP2.2MOVR7,#200DJNZR7,$CLRP2.2MOVP0,ASETBP2.3MOVR7,#200DJNZR7,$CLRP2.3RET;按键程序:KEYS:JBKEY,RETUKEYS1:LCALLDISPJNBKEY,KEYS1INCCOUNT1MOVA,COUNT1CJNEA,