单片机实验三_中断与定时器实验.doc

【中断与定时器实验】 在单片机编程中，中断和定时器是两个非常重要的功能模块，它们在实时系统和各种应用中起着至关重要的作用。在这个实验中，我们将深入理解MCS-51单片机的中断和定时器的工作原理，并通过实际操作来掌握它们的使用方法。 1. **中断系统**： - **中断请求**：中断是单片机对外部或内部事件的一种响应机制。在实验中，我们通过开关S2和S3来模拟中断请求，当开关状态改变时，单片机会检测到中断请求并暂停当前执行的程序，转向执行中断服务程序。 - **中断类型**：实验中涉及了外部中断INT0（由S2触发）和INT1（由S3触发），它们可以是电平触发或边沿触发。电平触发意味着中断被开关状态的持续时间触发，而边沿触发则是在状态变化的瞬间触发。 - **中断处理**：在中断服务程序中，单片机会进行计数，并在LED数码管上显示计数值。在实验中，我们需要编写初始化程序来设置中断允许位（如EX0）和触发方式（如IT0），并在中断服务程序结束后恢复现场并开启中断。 2. **定时器**： - **定时器功能**：定时器可以用来产生精确的时间间隔，用于延时、计数、脉冲产生等功能。实验中，我们使用了内部定时器T0和T1来实现不同的任务。 - **定时器模式**：定时器可以工作在定时模式或计数模式。在实验2中，T0用于产生延时，T1则用于产生1kHz的音频信号。 - **定时器初始化**：初始化定时器需要设置工作模式、预分频器值和计数初值。实验中，需要根据所需的延时时间计算合适的定时器配置。 3. **实验内容**： - **实验1**：通过S2产生的中断，单片机进行计数并在LED数码管上显示。这里需要注意开关抖动问题，通常会加入适当的延时处理来消除因机械开关抖动引起的误触发。 - **实验2**：利用P1口的拨动开关，读取其状态，并在对应LED上显示。同时，当LED亮起时，通过P2.0发送1kHz的音频信号。定时器T0和T1分别用于LED的闪烁延时和音频信号的生成。 4. **实验电路连线**：实验板上的P0口连接LED数码管，P3口连接外部中断请求输入。P2口用于输出开关编号和音频信号。 5. **程序设计**：程序框图展示了中断服务程序的基本结构，包括开启总中断（EA），设置中断允许（如EX0），选择中断触发方式（IT0），设置中断优先级（IP），以及在中断服务程序中进行必要的操作，如计数、延时和数据输出。 通过这个实验，学生不仅能学习到中断和定时器的基本操作，还能了解如何编写和调试相关的初始化和中断服务程序，这对于理解和应用单片机系统至关重要。在实际工程应用中，中断和定时器广泛应用于各种实时控制任务，如传感器数据采集、电机控制、通信协议处理等。因此，熟练掌握这些知识对于成为一名合格的嵌入式系统开发者是非常必要的。