外部中断、定时(计数器)实验

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1、课程：微处理器原理与应用课时：4学时教学环境：单片机实验室教学方法：讲解相关内容，指导学生实验实验二外部中断、定时/计数器实验一、目的、任务和要求1.1实验目的1.掌握单片机中断系统的结构及工作原理。2．掌握外部中断功能程序的一般结构和编程方法。3．掌握单片机的定时/计数器的结构及工作原理。4．掌握定时中断应用程序、计数器应用程序的典型结构和编程方法。1.2实验任务1．对8051单片机的外部中断功能和I/O口功能，搭建一个外部中断控制输出的硬件电路，设计和调试通过相应的外部中断功能软件。2．对8051单片机的定时/计数器功能和I/O口功能，搭建一个（种）或几个（种）应用定时/计数器

2、的硬件电路，设计并调试通过相应的软件。1.3实验要求通过完成外部中断功能实验项目，掌握中断初始化的内容和中断子程序的结构，熟悉中断响应的过程和现场保护的意义，会正确运用堆栈指令作现场保护和现场恢复。通过完成定时/计数器实验项目，掌握正确选择定时/计数器的工作方式和计数模式的方法，掌握定时/计数器的初值计算方法，会编写中断控制寄存器和定时器中断入口地址的初始化程序。二、设备和器件2.1实验设备（1）微型计算机（PC机）(装配相关软件)，（2）单片机实验箱或开发板。2.2电路元器件本实验采用Protues仿真软件搭建一个简单的单片机系统电路，进行电路仿真分析，不需要实际的元器件。若实验

3、采用万能板(或面包板)搭建电路，则需要如下元器件：8LED发光二极管，510Ω限流电阻，小按键、软导线等。学生可自己在课后搭建电路进行实验，并与仿真实验比较。三、实验内容及步骤3.1外部中断控制流水灯的实验内容及步骤(1)根据实验任务作电路原理图设计、作电路布局设计、通过Protues仿真软件来完成单片机硬件系统的搭建。电路图如3.1所示。(2)通过“μVision4”软件编辑外部中断控制流水灯的程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。(3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则

4、要分析原因，重复有关步骤直至成功。3.2定时中断控制流水灯电路的实验内容及步骤(1)根据上面已搭建好的外部中断控制流水灯电路完成本任务。(2)通过“μVision4”软件编辑定时中断控制流水灯程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。(3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则要分析原因，重复有关步骤直至成功。3.3外部脉冲个数计数显示的实验内容及步骤(1)根据实验任务作电路原理图设计、作电路布局设计、通过Protues仿真软件来完成单片机硬件系统的搭建。电路图如3.2所示。(2)

5、通过“μVision4”软件编辑外部中断控制流水灯的程序，并将编写好的程序代码进行编译和仿真调试，然后输出*.hex文件。(3)通过实验板专用的接口将*.hex文件写入到单片机芯片的程序存储器中，然后试运行，察看现象并分析结果。若不成功，则要分析原因，重复有关步骤直至成功。说明：单片机实验板使用STC89C51RC-RD+系列单片机，利用RS232串口和STC-ISPV33.exe通信软件（或开发板自带下载软件）来下载*.hex机器程序代码。3.4参考电路与程序代码1参考电路（1）外部中断控制输出的流水灯电路简图8该电路图是在最小系统的基础上，将P1口接LED发光管电路，INT0脚

6、连接外部中断触发开关，如图3.1所示。K…LED1kΩ+5VP1.0P1.1P1.78051INT0图3.1外部中断控制流水灯电路简图（2）定时中断控制流水灯的电路简图可根据外部中断控制流水灯电路图完成任务。如图3.1所示。实验时将K断开，只使用内部定时器功能。（3）外部脉冲个数计数显示的电路简图该电路图是在最小系统的基础上，将P1口接LED发光管电路，T0脚连接脉冲按键开关，通过开关K的通/断产生脉冲来进行计数。如图3.2所示。K…LED1kΩ+5VP1.0P1.1P1.78051T0图3.2外部中断控制流水灯电路简图82参考程序代码（1）外部中断控制的流水灯1）外部中断控制流水

7、灯参考程序结构程序地址分配（ORG指令）START：中断初始化主程序任务（不断计数显示的循环）（调用延时子程序DL0）I001：现场保护子程序任务（16次移位亮灯的子程序）现场恢复RETIDL0：延时子程序RETEND2）外部中断控制的流水灯参考程序代码ORG0000HLJMPSTARTORG0003H；INT0中断源入口LJMPI001；I001是中断子程序的起始地址标号ORG0100H；主程序入口START:SETBIT0；采用下降沿触发方式SETBEX0；允许I