项目4--电子秒表.pptx

,单片机,原理与接口技术,主编：于军,新世纪应用型高等教育计算机类课程规划教材,电子秒表,定时器,/,计数器,项目,04,任务,4.1,电子,秒表电路,4.1.1 6,位数码管显示,电路,见教材第,125,页,4.1.2,电子,秒表的驱动程序,见,教材第,126,页,任务,4.2,认识定时器计数,与定时,任务,4.2,认识定时器计数,与定时,4.2.1,计数,计数就是对来自单片机外部的脉冲进行计数。单片机的,P3.4(T0),和,P3.5(T1),即为,外部,计数脉冲的输入端。所谓计数，就是对有效计数脉冲的计数。,4.2.2,定时,MCS-51,系列单片机中的计数器除了可以作为外来脉冲计数器外，还可以对来自,单片机内部,的计数脉冲进行计数，这就是定时。定时可以完成时钟功能。,任务,4.3,定时器,/,计数器的控制,4.3.1,定时,方式寄存器,TMOD,MCS-51,系列单片机中的计数器除了可以作为外来脉冲计数器外，还可以对来自,单片机内部,的计数脉冲进行计数，这就是定时。定时可以完成时钟功能。,任务,4.3,定时器,/,计数器的控制,4.3.2,定时,控制寄存器,TCON,任务,4.3,定时器,/,计数器的控制,4.3.3,定时器,/,计数器工作原理,定时器,/,计数器的内部结构图如,图所,示。,任务,4.3,定时器,/,计数器的控制,4.3.4,定时器,/,计数器的编程方式,1.,中断方式编程,定时器,/,计数器在中断方式下的编程步骤如下,:,(1),开中断,;,(2),设置中断优先级,;,(3)TMOD,初始化,;,(4),设置定时,/,计数初值,;,(5),启动定时,/,计数,;,(6),编写定时,/,计数中断处理程序。,任务,4.3,定时器,/,计数器的控制,4.3.4,定时器,/,计数器的编程方式,2,.,查询方式编程,定时器,/,计数器在查询方式下的编程步骤如下,:,(1),关中断,;,(2)TMOD,初始化,;,(3),设置定时,/,计数初值,;,(4),启动定时,/,计数,;,(5),查询,TF,i,及相关处理。,任务,4.4,定时器,/,计数器的工作方式与应用举例,定时器,/,计数器的工作方式由,TMOD,寄存器,的,M1,和,M0,控制,决定，重述如下,:,M1,、,M0,工作方式选择位。,00,工作,方式,0,：,13,位计数器,;,01,工作,方,式,:1,：,16,位计数器,;,10,工作方式,2:,自动重装初值的,8,位计数器,;,11,工作方式,3:,对于,T0,，,分解为两个,8,位计数器，对于,T1,，停止。,任务,4.4,定时器,/,计数器的工作方式与应用举例,定时器,/,计数器,T0,和,T1,在,方式,0,下,的工作情况完全相同。此时的计数寄存器为,13,位,，构成,如下,:,4.4.1,工作,方式,0,任务,4.4,定时器,/,计数器的工作方式与应用举例,定时器,/,计数器,T0,和,T1,在,方式,1,下,的工作情况完全相同。此时的计数寄存器为,16,位，构成,如下,:,4.4.2,工作,方式,1,任务,4.4,定时器,/,计数器的工作方式与应用举例,在,方式,0,和,方式,1,中，当定时,/,计数溢出后计数寄存器的内容,为,0,，,在下一次定时,/,计数,时需要,进行初值重载，初值重载是由软件实现的。如果需要多次进行定时,/,计数，则需占用,较多,CPU,时间且影响精度。,定时器,/,计数器在方式,2,下可由硬件自动实现初值重载。,T0,和,T1,在方式,2,下为,8,位定时器,/,计数器，二者的,工作情,况,相同。由,TI,i,充当,计数寄存器，由,TH,i,充当,初值重载,寄存器，,如图所,示。,4.4.3,工作方式,2,任务,4.4,定时器,/,计数器的工作方式与应用举例,定时器,/,计数器,T0,在,方式,3,下是双,8,位计数器结构，定时器,/,计数器,T1,在方式,3,下,停止计数,。如,图所,示是定时器,/,计数器,T0,在,方式,3,下的逻辑电路图。,T0,的,低,8,位,(,TL0,),在方式,3,下占用,T0,的,控制位和引脚信号，成为一个,8,位的定时器,/,计数器,。其功能和操作与,方式,0,和,方式,1,完全相同。,4.4.4,工作方式,3,任务,4.5,电子,秒表的仿真调试和制作,关于软件设计，程序设计思路如下,:,让,定时器,T0,定时,10 ms,，时间到就中断，将中断次数记录起来作为时间单位，,100,个,10,毫秒,就是,1,秒，,60,个,1,秒就是,1,分钟。定时器,T0,启动,/,停止的最后控制权交给外部,引脚,INT0(P3.2,),。随时将记录的分和秒数送给显示器,(,数码管,),。不需要的显示数就清零。,4.5.1,设计,思路,任务,4.5,电子,秒表的仿真调试和制作,可以,按照,Proteus,软件的操作方法打开参考文件,:,电子秒表,.dsn,，运行，就可以看到结果。,单击“启动,/,停止”按钮，可以看到计时变化,;,单击“清零”按钮，可以看到显示回到全零,。,制作,和调试过程，按照电子文档中附录的有关要求执行。从原理图到,PCB,板设计，,用,Proteus,或者,Protel 99,，亦可参照,PCB,图在万能板上制作。焊接、测量和电路功能验证。,可以在,最小系统的基础上，增加接日电路按钮和数码管。然后下载程序，调试，直到符合要求为止,。最后,整理文档，项目总结。,4.5.2,仿真,调试和制作,任务,4.5,电子,秒表的仿真调试和制作,增加,年月日功能。不需要秒表的时候，就可以作为一般的时钟使用，还可以加上日历，,使用,更加方便。,增加,记录功能。记录每一次秒表测量结果，附上记录时间，便于事后检查，这对于野外,作业,很有用。,如果,有其他需求的功能也可以附加进来，以便产品性价比更好。,4.5.3,电子,秒表的改进,Thanks,