实验六-使用单片机定时器的数码管动态显示驱动实验.doc
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2024-05-11
04:05:40
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实验六 使用单片机定时器的数码管动态显示驱动实验
一、 实验目的
掌握数码管动态驱动方式的工作原理；
掌握单片机定时器中断服务程序的编写方法；
掌握基于单片机定时器中断调度方式的数码管动态显示驱动程序的编写方法。
二、 实验要求
单片机通过P1 端口连接数码管组的字型码（段码）控制端；
单片机通过P0 端口连接数码管组的位置码（位码）控制端；
根据电路连接方式和数码管驱动方式，设计显示0～9，A～F 的字型码；
设置8 个字节的显示缓冲区，通过数码管动态显示驱动的方法，将显示缓冲区内容
显示在8 位数码管上。
三、 实验设备
硬件：PC 机，nKDE-51 单片机实验教学系统；
软件：Keil C51 集成开发环境，FlashMagic 单片机程序烧写软件。
四、 实验原理
1. MCS-51 定时器/计数器的结构及功能
MCS-51
单片机内部提供两个
16
位定时器
/
计数器，分别是定时器
/
计数器
0
（
T0
）和定
时器
/
计数器
1
（
T1
）。虽然它们被称为定时器
/
计数器，但本质上它们都计数器。当选择单片
机的机器周期作为计数对象时，由于机器周期出现的频率和晶振频率之间的关系是固定的，
对固定频率的信号进行计数实际上就是定时器；当对通过
T0
引脚（
P3.4
）或
T1
引脚
（
P3.5
）引入的外部脉冲作为计数对象时，它们是计数器。
图6-1 MCS-51 单片机定时器/计数器0、1 结构框图
定时器
/
计数器的基本结构如图
6-1
所示。它是由
6
个特殊功能寄存器组成的。其中，
定时器
T0
由
TH0
和
TL0
两个
8
位计数器组成；定时器
T1
由
TH1
和
TL1
两个
8
位计数
器组成。
当它们用做定时器时，其计数脉冲来源于晶振时钟输出信号的
12
分频，即每个机器周
期使计数器加
1
，所以说定时器本质上是针对机器周期的计数器，一旦单片机的晶振频率选
定，机器周期也就随之确定，从而使对机器周期的计数转换为对确定时间的计数。例如，当
单片机晶振频率选择为
12MHz
时，一个机器周期就是
1
μ
s
，即计数器对机器周期每计数一
次，就是
1
μ
s
，具体的定时时长可通过简单的换算变换成相应的计数值。
当它们用做计数器时，只要
T0
或
T1
的引脚上有一个从
1
到
0
的负跳变，相应的计数
器就加
1
。由于单片机在每个机器周期的
S
5
P
2
状态对
T0
及
T1
引脚的电平进行一次采样，
因此单片机需要用两个机器周期来识别一次负跳变，所以单片机计数器的最高计数频率为晶
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