实验六 方波发生器.doc

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1、实验六方波发生器一、实训目的1、学习单片机内部定时器的硬件结构及其应用。2、定时器T0、T1的两种用途之一：作为定时器实现定时控制。3、掌握TMOD、TCON的各位的意义，学会可编程控制方法。4、学会使用VSM虚拟示波器观测波形。二、实训预备知识1、单片机内部定时器/计数器的编程主要是时间常数的设置和有关控制寄存器的设置。内部定时器/计数器在单片机的主要有定时和计数两种功能，本实训使用的是定时功能。2、与定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0～3，并确定用于定时还是计数。TCON主要功能是为了定时器在溢出时设定

2、标志位，并控制定时器的运行或停止。3、内部计数器用作定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡周期。4、在设置时间常数前要先关闭对应的中断，设置完时间常数之后再打开该中断。三、实训设备：微机一台、实训箱、THKL-C51仿真器、示波器、扁平数据线和一条串行数据通信线。四、实训内容（1）用内部定时器/计数器0的定时功能，实现周期为400us的方波输出。图5-1400us方波发生器原理图（2）用内部定时器/计数器1的定时功能，在P3.0引脚上产生周期为10ms的方波输出，定时器采用查询和中断两种方式实现。图5-210ms方波发生器原理图（3）用内部定时器/计数器0的

3、方式2，在P3.0引脚上产生矩形波,高电平为50us，低电平为300us。五、程序设计步骤1、PROTEUS电路设计图4-25矩形波波形图方波发生器电路原理图如图5-1、5-2所示，设计在PROTEUISIS平台中进行。（1）新建设计文件菜单【file】/【NewDesign】,出现选择模板窗口,选中”DEFAULT”模板,再单击”OK”按钮,在文件名框中输入文件名,单击”保存”按钮,则保存新建设计文件,其后缀自动为.DSN。（2）从PROTEUS库中选取元器件单击“P”按钮，在其左上角“Keywords”（关键字）一栏中输入以下元器件的关键字，将以下元器件添加到对象选择器中。

4、①AT89C51：单片机②RES：电阻③LED-GREEN：绿色发光二极管④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容⑤CRYSTAL：晶振⑥OCSILLOSCOPE：VSM虚拟示波器⑦电压探针（3）放置元器件：按照原理图合理放置元器件。（4）放置电源和地（终端）单击工具栏中的终端按钮，在对象选择器中选取电源（POWER）、地（GROUND），用上述放置元器件方法分别放置于编辑区中。（5）电路图连线系统默认自动扑捉和自动布线有效。只要在两端点相继单击，便可画线。画折线，在拐弯处单击；若中途想取消，可右双击或按“Esc”；若终点在空白初，左双击即可结束。（6）设置、修改元器件的属性

5、先右击后左击各器件，在弹出的属性编辑框中设置、修改它的属性。（7）电气检测选择【Tools】/【ElectricalRuleCheck】菜单项，出现电气检查报告单，无错误，则用户可执行下一步。2、源程序设计、生成目标代码文件（1）流程图定时器工作方式设置开始T0赋初值P3初始化：（P3）=3FH开中断允许启动T0循环等待T0中断入口中断返回P3.5、P3.7信号取反定时器初值重装(a)主程序框图（b）T0中断处路程序框图图5-3400us方波发生器控制流程图定时器工作方式设置开始T1赋初值启动T1P3.0电平取反TF1标志位是否满？定时器初值重装NYT1中断入口中断返回P3.0

6、信号取反定时器初值重装定时器工作方式设置开始T1赋初值开中断允许启动T1循环等待(a)查询方式流程图（b）中断方式流程图图5-410ms方波发生器控制流程图定时器工作方式设置开始T0赋初值启动T0TF0标志位是否满？设P3.0为低电平关闭T0T0重装初值设P3.0为高电平重新启动T0TF0标志位是否满？结束NYNY图5-5矩形波控制流程图（2）源程序设计在Kile软件中第一步：建立一个工程项目文件执行菜单【Project】/【Newproject】,给项目文件取名并保存,选择单片机型号为AT89C51；第二步：选择目标器件右键Target1-OptionsforTarget“T

7、arget1”或选择【Project】/【OptionsforTarget“Target1”】对选项卡进行设置，在“Output”选项卡，选中“CreateHEXFile”；第三步：新建一个源程序文件在菜单File/New编辑窗口中输入源程序，在菜单File/Save中保存源程序文件，文件后缀为.asm；第四步：把源程序文件添加到工程项目中单击工程项目【Target1】/【SourceGroup1】选择AddFiletoGroupSourceGroup1,选择文件类型AsmSourceFil