简易秒表的设计与制作

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1、2021/7/161项目3简易秒表的设计与制作本章内容:3-1认识单片机的中断系统3-3利用单片机输出方波3-2认识单片机定时器/计数器3-5简易秒表的设计与制作3-4简易计时器的设计2021/7/162项目3简易秒表的设计与制作重点掌握单片机的中断系统及应用重点掌握单片机的定时器/计数器的结构及工作原理重点掌握单片机的定时器/计数器的应用本章要点:2021/7/1633.1任务1认识单片机的中断系统单片机都具有实时处理能力，即能对外部或是内部发生的事件做出及时处理，这是靠中断技术来实现的。1.单片机的中断的魅力单片机对外部或是内

2、部事件的处理方式有两种：查询方式和中断方式。采用程序查询方式，CPU不能再做别的事，而是在大部分时间处于等待状态，使CPU的工作效率降低。为了提高CPU的利用效率和进行实时数据处理，CPU常采用中断方式对外部或是内部事件进行处理。（1）中断的基本概念当CPU正在处理某项事件时，如果外部或内部发生了紧急情况要求CPU迅速去处理，于是CPU暂停当前正在处理的工作，转去处理这紧急情况，待紧急情况处理完以后再回到原来被中断的地方继续执行原来被中断的程序，这一过程就称为中断，如图3-1所示。图3-1中断示意图（一）中断源：引起紧急情况的来源

3、，可分为两大类：一类来自单片机内部，称之为内部中断源；另一类来自单片机外部，称之为外部中断源。中断请求（或中断申请）：中断源要求服务的请求。中断服务：对中断请求（或中断申请）提供的服务。中断管理系统：能实现中断功能的硬件和软件。中断响应过程：中断管理系统处理事件的过程。单片机处理中断有4个步骤：中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。（二）两种中断：1．可屏蔽中断：可程控“开中断/关中断”。软件设置允许/禁止CPU响应中断。2．非屏蔽中断：不可程控“关中断”。有中断请求信号，CPU必须响应。（三）51单片机的中断源：能发出中断请求

4、信号的各种事件。如I/O设备、定时时钟、系统故障、软件设定等。有3类共5个中断：1、外中断2个：INT0、INT1由引脚INT0（P3.2）和INT1（P3.3）引入。2、定时中断2个：T0、T1无引入端，请求在芯片内部发生。以记数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志位。3、串行中断1个：RI/TI无引入端，请求在芯片内部发生。接收或发送完一帧串行数据时，就产生一个中断请求。INTR(InterruptRequest)：可屏蔽中断请求NMI（Non-MaskableInterrupt)：非屏蔽中断（2）MCS-51中断系统1

5、）MCS-51单片机的中断源MCS-51单片机的中断源共有5个，可分为如下三类：外部中断：/INT0、/INT1定时中断：T0、T1串行口中断说明：外部中断源：当/INT0（P3.2）引脚、INT1（P3.3）引脚出现低电平或下降沿时定时中断源：内部定时/计数器T0、T1定时时间到，或计数值超限溢出时串行口中断源：一帧串口数据发送/接收完成，即一帧数据送出，或收到时CPU响应中断后，只知道有中断源请求中断服务，但并不知道是5个中断源中的哪个中断源，CPU寻找哪个中断源发出中断请求的过程即为中断识别。中断识别的目的是获取中断服务程序

6、入口地址。每个中断源都有一个位于ROM内的中断服务程序入口地址。中断服务程序入口地址如表3-1所示。表3-1中断服务程序入口地址C51中不必考虑中断向量，使用中断号即可。C51中断服务函数声明的格式：函数名()interruptn[usingm]{函数体语句}2）MCS-51单片机中断系统的结构MCS-51单片机中断系统结构图如图3-3所示。图3-3MCS-51单片机中断系统结构图3）与MCS-51单片机中断系统有关的SFR定时器控制寄存器TCON——主要用于保存中断信息。串行口控制寄存器SCON——主要用于保存中断信息。中断允许

7、寄存器IE——主要用于控制中断的开放和关闭。中断优先级寄存器IP——主要用于设定优先级别。硬件查询电路——主要用于判定5个中断源的自然优先级别。TCON(88H)：定时器控制寄存器，控制定时器的启动与停止，并保存T0、T1的溢出中断标志和外部中断的中断标志。TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1(TCON.7)：定时器1溢出标志位。定时器1被启动计数后，从初值开始进行加1计数，当定时器1计满溢出时，由硬件自动使TF1置1，并申请中断。该标志一直保持到CP

8、U响应中断后，才由硬件自动清0。也可用软件查询该标志，并由软件清0。TR1(TCON.6)：定时器1启停控制位。IT1(TCON.2)：外部中断1触发方式选择位。当ITl=0时，外部中断1为电平触发方式。当ITl=1时，外部中断1为边沿触发方式。T