【正文】 供選擇。 定時器 /計數(shù)器結(jié)構(gòu)與功能 CPU 通過內(nèi)部總線與定時器 /計數(shù)器交換信息。定時器 /計數(shù)器 0 由 TH0（地址為 8CH）和 TL0（地址為 8AH）組成；定時器 /計數(shù)器 1 由 TH1(地址為 8DH)和 TL1（地址為 8BH）組成。 TH0(TH1)表示高 8 位， TL0(TL1)表示低 8 位。這4 個 8 位計數(shù)器均屬于特殊功能寄存器。 TMOD 寄存器 用來確定工作方式；TCON 是控制寄存器，用來控制 T0 和 T1 的啟動、停止、定時、計數(shù)操作并設(shè)置溢出標志。 1. 計數(shù)功能 AT89C51 有 T1/ 和 T1/ 引腳，分別為計數(shù)器的計數(shù)脈沖輸入端。外部輸入的計數(shù)脈沖在負跳變有效，計數(shù)器加 1。計數(shù)方式下，單片機CPU 在每個及其周期的 S5P2 狀態(tài)對外部計數(shù)脈沖采樣。如果前一個機器周期采樣為高電平，后一個機器周期采樣為低電平，那么在下一個機器周期的 S3P1 狀態(tài)進行計數(shù)?？梢姴蓸佑嫈?shù)脈沖是在 2 個機器周期內(nèi)進行的，計數(shù)脈沖頻率不能高于晶振頻率的 1/24。假如晶振頻率為 6MHz，則計數(shù)脈沖頻率應低于 1/4MHz。當計數(shù)器滿后，再來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器全部回 0。這就是溢出。 脈沖的計數(shù)長度與計數(shù)器預先裝入的初值有關(guān)。初值越大，計數(shù)長度越??；初值越小，計數(shù)長度越大。最大計數(shù)長度為 65536（ ）個脈沖（初值為 0）。 2. 定時功能 定時工作方式是對芯片內(nèi)部的機器周期計數(shù)，或者說計數(shù)脈沖來自芯片內(nèi)部。每來一個機器周期，計數(shù)器加 1，直到計數(shù)器滿，再來一個機器周期信號，定時器全部回 0。這就是溢出。因為每個機器周期的時間固定（晶振為 12MHz，機器周期為 1us；晶振為 6MHz，機器周期為 2us），由開始計數(shù)到溢出這段時間就是定時時間。 在機器周期一定的情況下，定時時間與定時器預先裝入的初值有關(guān)。初值越大，定時時間越短；初值越小，定時時間越長。最長的定時時間為 65536 ）個機器周期（初值為 0）。例如，晶振為 12MHz，最長定時為 ；晶振為 6MHz，最長定時為 。 7 單片機課程設(shè)計 時鐘電路硬件的設(shè)計 時鐘電路 為了使單片機在進行運算和控制時，都能有節(jié)奏地進行就必須有時鐘電路，AT89C2051 單片機有一個片內(nèi)的振蕩器電路， 由一個單級反相器組成，可用來作為 CPU 的時鐘源。如果采用內(nèi)部的振蕩電路，則要在單片機的引腳 XTAL1和 XTAL2 之間連一個石英晶體（ ）諧振器，并接 2 個電容到地，即可組成完整的并聯(lián)諧振電路輸出時鐘信號。就構(gòu)成了內(nèi)部自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。 時鐘電路如下示： 8 單片機課程設(shè)計 數(shù)碼管時鐘電路如圖所示，其采用 AT89C2051 單片機最小化應用設(shè)計， LED顯示采用動態(tài)掃描方式實現(xiàn)， P1 口輸出段碼數(shù)據(jù)， ～ 口作掃描輸出， 接按鈕開 關(guān)。為了提供 LED 數(shù)碼管的驅(qū)動電流，用三極管 9012 作電源驅(qū)動輸出。為了提高秒計時的精確性，采用 12MHZ 晶振。 9 單片機課程設(shè)計 系統(tǒng)主要程序的設(shè)計 (1)主程序 本設(shè)計中的計時采用定時器 T0 中斷完成，其余狀態(tài)循環(huán)調(diào)用顯示子程序，當 下時，轉(zhuǎn)入調(diào)時功能程序。系統(tǒng)主流程圖如圖 所示。 (2)顯示子程序 數(shù)碼顯示的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存單元 70H～ 75H 中 ,其中 70H～ 71H 存放秒數(shù)據(jù)，72H～ 73H 存放分數(shù)據(jù)， 74H～ 75H 存放時數(shù)據(jù)，每一地址單元內(nèi)均為十進制BCD 碼。由于采用軟件動態(tài)掃描實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能， 顯示用十進制 BCD 碼數(shù)據(jù)的對應段碼存放在 ROM 表中。顯示時，先取出 70H～ 75H 某一地址中的數(shù)據(jù)，然后查得對應的顯示用段碼從 P1 口輸出。 P3 口將對應的數(shù)碼管選中，就能顯示該地址單元的數(shù)據(jù)值。 (3)定時器 T0 中斷服務(wù)程序 定時器 T0 用于時間計時。定時溢出中斷周期設(shè)為 50ms,中斷累計 20次 (即 1s)時對秒計數(shù)單元進行加 1 操作。時間計數(shù)單元地址分別在 70H～ 71H(s)、 76H～77H(min)、 78H～ 79H(h),7AH 單元內(nèi)存放“熄滅符”數(shù)據(jù) (0AH)。在計數(shù)單元中采用十進制 BCD 碼計數(shù)，滿 60 進位。 T0 中斷服務(wù)程序流程圖如圖 所示。 (4)T1 中斷服務(wù)程序 T1 中斷服務(wù)程序用于指示調(diào)整單元數(shù)字的亮閃。在時間調(diào)整狀態(tài)下，每過，將對應單元的顯示數(shù)據(jù)換成“熄滅符”數(shù)據(jù) (0AH).這樣，在調(diào)整時間時，對應調(diào)整單元的顯示數(shù)據(jù)就會間隔閃亮。 (5)調(diào)時功能程序 調(diào)時功能程序的設(shè)計方法是：按下按鍵，若按下時間小于 1s，進入省電狀態(tài)(數(shù)碼管不亮，時鐘不停 )，否則進入調(diào)分狀態(tài)。等待操作，此時計時器停止走動。當再次按下按鈕時，若按下時間小于 ，則時間加 1min；若按下時間大于 ，則進入小時調(diào)整狀態(tài)。在小時調(diào)整狀態(tài)下，當按鍵按下的時間大于 時退出調(diào)整狀態(tài)，時鐘繼續(xù)走動。 10 單片機課程設(shè)計 主程序流程圖 N Y 開始 顯示單元清零 T0、 T1 設(shè)為 16 位計數(shù)器模式 允 許 T0中斷 調(diào)用顯示子程序 =0？ 進入調(diào)時程序 11 單片機課程設(shè)計 TO 中斷服務(wù)程序 N Y N Y N Y N Y T0 中斷 保護現(xiàn)場 1s 到？ 秒單元加 1 =60s？ 秒單元清零，分加 1 =60min？ 分單元清零，時加 1 =24h？ 時單元清零 恢復現(xiàn)場，中斷返回 12 單片機課程設(shè)計 AT89C2051 時鐘程序 定時器 T0、 T1 溢出周期為 50ms， T0 為秒計數(shù)用， T1 為調(diào)整時閃爍用， 為調(diào)整按鈕， P1 口為字符輸出口，采用共陽顯示管， 中斷入口程序 ORG 0000H ；程序執(zhí)行開始地址 LJMP START ；跳到標號 START 執(zhí)行 ORG 0003H ；外中斷 0 中斷程序入口 RETI ；外中 斷 0 中斷 ORG 000BH ；定時器 0 中斷程序入口 LJMP INTT0 ；跳至 INTT0 執(zhí)行 ORG 0013H ；外中斷 1 中斷程序入口 RETI ；外中斷 1 中斷返回 ORG 001BH ；定時器 1 中斷程序入口 LJMP INTT1 ； 跳至 INTT1 執(zhí)行 ORG 0023H ；串行中斷程序入口地址 RETI ；串行中斷程序返回 主程序 START:MOV R0,70H ；清 70H~7AH 共 11 個內(nèi)存單元 MOV R7,0BH ； CLEARDISP:MOV @R0,00H ； INC R0 ； DJNZ R7,CLEARDISP ； MOV 20H,00H ；清 20H（標志用） MOV 7AH,0AH ；放入“熄滅符”數(shù)據(jù) MOV TMOD,11H ；設(shè) T0、 T1 為 16 位定時器 MOV TL0,0B0H ； 50ms 定時初值（ T0 計時用） MOV TH0,3CH ； 50ms 定時初值 MOV TL1,0B0H ； 50ms 定時初值（ T1 閃爍定時用） 13 單片機課程設(shè)計 MOV TH1,3CH