C51单片机定时器及数码管控制实验报告.docx

【C51单片机定时器及数码管控制实验】主要涵盖了单片机技术中的定时器操作和数码管显示两大核心知识点。实验旨在让学生掌握定时器T0和T1的不同工作方式及其编程方法，理解中断服务程序的设计和调试，以及LED数码管的动态显示程序设计。 1. **定时器原理及编程** - **定时器结构**：89C51单片机内置两个16位定时器T0和T1，由特殊功能寄存器TL0、TH0和TH1、TL1构成。TMOD寄存器用来设定工作模式，TCON寄存器则控制定时器的运行。 - **工作方式**：定时器有四种工作模式，不同的模式下使用的计数位数不同，对应的定时计数常数也各异。 - **中断控制**：中断由中断允许寄存器IE和中断优先权寄存器IP管理，T0中断入口地址为000BH，T1为001BH。定时器的编程步骤包括设定工作方式、设置计数初值、中断设置和启动定时器。 2. **中断系统** - **中断源**：89C51有五个中断源（89C52有六个），如外部中断0、1，定时器/计数器溢出中断，串行口中断等。中断源通过TCON和SCON寄存器的相应位触发中断请求。 - **中断优先级**：中断分为高低两级优先级，中断服务程序由中断控制程序（主程序）和中断服务程序组成。中断函数通过`interrupt m`修饰符进行定义，系统自动处理中断函数的位置和执行流程。 3. **数码管控制** - **驱动问题**：51单片机的I/O口无法直接驱动数码管，因为拉电流小，灌电流大。为了驱动数码管，通常采用三级管或者锁存器如74HC573扩展输出电流。 - **数码管显示**：实验中使用了两个74HC573锁存器，通过P0口控制数码管的段选和位选。P2.6和P2.7控制锁存器U1和U2，实现分时控制数码管显示任意数字。 4. **实验内容** - **动态扫描**：实验要求在数码管上动态显示从765432开始递减至765398的数，并以1/10秒的速度变化。 - **流水灯控制**：同时使用定时器0以500毫秒的间隔控制流水灯从上至下的移动，直到数码管上的数不再变化，流水灯也随之停止。 这个实验不仅要求学生掌握单片机的基本原理，还要求具备实际动手能力和程序调试技能，通过实验加深了对单片机定时器、中断系统和数码管显示的理解和应用。