单片机定时器实验步骤和代码

### 单片机定时器实验知识点详述 #### 实验背景与目的 本次实验主要针对的是8051型单片机的定时器应用。通过实际操作与编程实践，学生可以更加深入地理解并掌握定时器的工作原理及其在具体项目中的运用。实验目标包括熟悉KEIL和PROTEUS这两款软件的使用，以及单片机定时程序的设计与实现。特别是对于51系列单片机中的定时/计数器的功能和应用有着全面的学习。 #### 实验环境配置 - **操作系统**: Windows 7 - **开发工具**: Keil uVision 2 - **仿真软件**: Proteus - **目标硬件**: 8051系列单片机 #### 51单片机定时/计数器基础知识 8051型单片机内置了两个16位的定时/计数器(T0和T1)。这两个定时/计数器支持四种不同的工作模式，并且可以通过特殊功能寄存器进行配置和控制。 ##### 特殊功能寄存器 - **TMOD** (方式控制寄存器): 用于设定定时/计数器的工作模式和操作方式。 - **TH0**、**TH1** (高八位加法计数寄存器): 分别对应T0和T1的高八位。 - **TL0**、**TL1** (低八位加法计数寄存器): 分别对应T0和T1的低八位。 - **TCON** (控制寄存器): 包含定时/计数器的启动控制位(TR0/TR1)和中断标志位(TF0/TF1)。 - **IE** (中断允许寄存器): 用于开启或关闭外部中断(ET0/ET1)。 - **IP** (中断优先级寄存器): 用于设置中断优先级(PT0/PT1)。 #### 实验内容及过程详解 根据实验内容，实验的目标是利用定时器让一个数码管每隔一秒显示增加的数字，从50开始计数，直至59后重置。以下是对实验内容的具体分析： 1. **初始化TMOD寄存器**: 设置TMOD = 0x11，这表示T0和T1都工作在模式1下，即16位定时器模式。 2. **启用中断**: 设置EA=1, ET0=1，这意味着全局中断和T0的中断都被打开。 3. **启动定时器**: TR0=1，启动T0定时器。 4. **计算初值**: `a = -50 * 10^(-3) * 12 * 10^6 / 12`，这里的计算是为了得到定时器的初值，使得定时器每秒钟溢出一次。 5. **中断服务程序**: `void time0() interrupt 1`，该函数被用来处理T0中断。其中`TH0`和`TL0`会被重新装载，同时计数变量`l`递增。 6. **主程序循环**: 在`main()`函数中，使用两个数组`tab1`和`tab`来显示数字，并通过`delay()`函数实现延时。每次中断溢出后，计数值`m`会递增，当`m`达到59时，会重置为0。 7. **结果显示**: 通过P2口和P0口控制数码管显示当前的计数值。 #### 实验结果及分析 根据实验结果，数码管能够准确地按照预定的时间间隔显示数字，并在达到设定的最大值后自动重置。这证明了定时器的正确配置和程序的有效性。 通过本实验不仅加深了对8051系列单片机定时/计数器的理解，还掌握了如何使用软件工具进行程序设计与仿真测试。这对于进一步学习更复杂的嵌入式系统设计具有重要的意义。