【文章內容簡介】 。 計數器硬件延時 計數器初值計算 定時器工作時必須給計數器送計數器初值，這個值是送到 TH和 TL中的。他是以加法記數的，并能從全 1 到全 0 時自動產生溢 出 中斷請求。因此，我們可以把計數器記滿為零所需的計數值設定為 C和計數初值設定為 TC 可得到如下計算通式 ： TC=MC 式中， M 為計數器摸值，該值和計數器工作方式有關。在方式 0時 M為 213 ；在方式 1時 M的值為 216；在方式 2和 3為 28 計算公式 T=（ M－ TC） T 計數 或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／ T 計 數 T 計數 是單片機時鐘周期Ｔ ＣＬＫ 的１２倍；ＴＣ為定時初值 如單片機的主脈沖頻率為Ｔ ＣＬＫ １２ＭＨＺ ，經過１２分頻 方式０ ＴＭＡＸ＝ 213 ＊１微秒＝８．１９２毫秒 方式１ ＴＭＡＸ＝ 216 ＊１微秒＝６５．５３６毫秒 顯然１秒鐘已經超過了計數器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結合的辦法才能解決這個問題． １秒的方法 我們采用在主程序中設定一個初值為２０的軟件計數器和使Ｔ０定時５０毫秒．這樣每當Ｔ０到５０毫秒時ＣＰＵ就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，ＣＰＵ先使軟件計數器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。 相應程序代碼 （１）主程序 定時器需定時５０毫秒，故Ｔ０工作于方式１。 初值： ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／ T 計數 ＝２ １６ －５０ ms/1us=15536=3CBOH 湖南工程學院課程設計 —— 交通燈設計 10 ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H 。 令ＴＯ為定時器方式１ MOV TH0, 3CH 。裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H 。開Ｔ０中斷 SEBT TＲ O ；啟動Ｔ０計數器 MOV RO, 14H 。軟件計數器賦初值 LOOP: SJMP $ ；等待中斷 （２）中斷服務子程序 ＯＲＧ ０００ＢＨ ＡＪＭＰ ＢＲＴ０ ＯＲＧ ００ＢＨ ＢＲＴＯ： DJNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ AJMP TIME 。 跳轉到時間及信號燈顯示子程序 DJNZ：ＭＯＶ ＲＯ，＃１４Ｈ ；恢復Ｒ０值 MOV TH0, 3CH 。重裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H ＲＥＴ１ ＥＮＤ 軟件延時 MCS51 的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8031 單片機的工作頻率為 6MHZ。機器周期與主頻有關，機器周期是主頻的 12 倍，所以一個機器周期的時間為 12*（ 1/6M） =2us。我們可以知道具體每條指令的周期數，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數來確定 1秒的時間。 具體的延時程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時 1 秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET DELAY1:MOV R6,0 延時 125ms 子程序 MOV R5,0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 湖南工程學院課程設計 —— 交通燈設計 11 RET MOV RN， DATA 字節(jié)數數為 2 機器周期數為 1 所以此指令的執(zhí)行時間為 2ms DELAY1 為 一 個 雙 重 循 壞 循 環(huán) 次 數 為 256*256=65536 所 以 延 時 時 間=65536*2=131072us 約為 125us DELAY R4 設置的初值為 8 主延時程序循環(huán) 8次，所以 125us*8= 1 秒 由于單片機的運行速度很快其他的指令執(zhí)行時間可以忽略不計。 時間及信號燈的顯示 8031并行口的擴展 8031 雖然有 4 個 8 位 I/O端口 ,但真正能提供借用的只有 P1口 ,因為 P2 和 P0 口通常用于傳送外部傳送地址和數據 ,P3 口也有它的第二功能。因此， 8031 通常需要擴展。由于我們用外輸出時間時，時間的個位、十位、信號燈的顯示都要用到一個 I/O 端口，顯然 8031 的端口是不夠，需要擴展。 擴展的方法有兩種：（ 1）借用外部 RAM 地址來擴展 I/O 端口；（ 2）采用 I/O 接口新 片來擴充， 我們用 8255 并行接口信片來擴展 I/O 端口。 顯示原理： 當定時器定時為 1 秒，時程序跳轉到時間顯示及信號燈顯示子程序，它將依次顯示信號燈時間 ，同時一直顯示信號燈的顏色，這時在返回定時子程序定時一秒，在顯示黃燈的下一個時間，這樣依次把所有的燈色的時間顯示完后在重新給時間計數器賦初值 ，重新進入循環(huán)。 8255輸出信號的放大 要使行人能看見信號燈的情況，必須把 8255 輸出的信號進行放大，這里我們用VT 為雙向晶閘管，當門極為高電平時晶閘管導通，該支路指示燈亮；當門極為低電 平時關斷，該支路指示燈滅。如圖 2 我們用連接 7段數碼管的方法來連接晶閘管 8255輸出信號與信號燈的連接 LED 燈的顯示原理 :通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點量而顯示不同的字形如 SP， g,f,e,d,c,b,a 管角上加上７ＦＨ所以 ＳＰ上為０伏，不亮其余為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８ 湖南工程學院課程設計 —— 交通燈設計 12 采用共陰級連接 : 其中 PA0\PB0a, PA1\PB1b, PA2\PB2c, PA3\PB3d, PA4\PB4e, PA5\PB5f, PA6\PB6g PA7\PB7 SP 接地 表 驅動代碼表 顯示數值 dp g f e d c b a 驅動代碼（ 16進制） 0 0 0 1 1 1