第五章 定时器与数码管基础 习题

习题：

 练习题1：

        对于标准型的51单片机，它有两个定时器即定时器0和定时器1。

        关于定时器的原理如下：

      OSC即为时钟振荡信号，连接后面的即为对时钟进行分频。它的意义是在标准51单片机系统中，一个机器周期为12个时钟周期。而一个机器周期的意义为单片机的CPU执行一条汇编指令所需要的时间。  Tn脚为单片机的另一种功能，该功能常用来测量外部信号的脉冲宽度，这是定时器的一个额外功能，暂不讨论。这两种模式的切换，对应着定时器模式寄存器的值的不同。

      对于后面的控制的开关，即对应着定时器的控制寄存器，用来控制定时器的开关。

      后面的TLn和THn分别为定时器的数值寄存器，即每过一个机器周期，数值寄存器就会加1。

       TFn为溢出标志位，如果两个数值寄存器发生溢出，则该标志位为置1。该标志位不会影响数值寄存器。该溢出标志位可以通过定时器中断或者软件置0来进行改变。

练习题2：

 上图即为，定时器的几种不同的工作模式。可以结合技术手册里面的逻辑门电路进行细致的分析，在此不详细阐述。

练习题3：

本题通过实现间隔为1s的流水灯程序来感受定时器的功能。

如何设置TH0和TL0的值实现定时1ms的功能：

该单片机的频率为11.0592MHz，且周期为频率的倒数，所以周期为1/11059200秒，要去判断需要增加多少个机器周期，才能达到1s的间隔，需要将1除以指令周期（时钟周期*12），结果为921600，而使用定时器为两个八位的定时器（TH0和TL0）从0开始需要走65536个机器周期才能溢出。即对于本单片机来讲一次溢出无法实现间隔1s的操作，需要多次溢出才能实现。

具体的次数为：14次（921600/65536=14余数4096）

需要设置TH0和TL0的值：（高八位）TH0=F0                             （低八位）TL0=00

代码如下

#include <reg52.h>//包含特殊功能寄存器的头文件
sbit LED=P0^0;	  //I/O口的位定义
sbit ADDR0=P1^0; 
sbit ADDR1=P1^1;
sbit ADDR2=P1^2;
sbit ADDR3=P1^3;
sbit ENLED=P1^4;
unsigned char cnt=0;	   //流水灯左右移动变量
unsigned char count=0;	   //定时器溢出计数变量
bit sign=0;                //判断是否达到1S的间隔
bit RL=0;                  //判断左右移动的变量
void main()
{
   ENLED=0;		//下面这些语句使能3-8译码器，并且打开对应的LED流水灯的总开关
   ADDR3=1;
   ADDR2=1;
   ADDR1=1;
   ADDR0=0;
   P0=0xff;     //使得LED灯全部熄灭

   TMOD=0x01;   //设置寄存器模式寄存器
   TH0=0xf0;	//设置寄存器数值寄存器高八位
   TL0=0x00;	//设置寄存器数值寄存器低八位
   TR0=1;		//打开寄存器0开关
   while(1)
   {
   	  if(TF0==1){
	  	 TF0=0;
		 count++;
		 if(count==15){
		   sign=1;
		   count=0;
		   TH0=0XF0;TL0=0X00;
		 }else{
		    TH0=0x0;TL0=0x00;
		 }
	  }
	 if(sign){
		sign=0;
		if(RL==0){                      //左移的变量        
		   P0=~(0x01<<cnt);cnt++;
		   if(cnt==8){cnt=0;RL=~RL;}
		}else{
		   P0=~(0x80>>cnt);cnt++;      //右移的变量
		   if(cnt==8){cnt=0;RL=~RL;}
		}
	 }
   }
}

  效果：

练习题4：

         以上的图为数码管的原理图，通过分析数码管的内部结构示意图，即可以通过I/O口的位的大小，来改变八段数码管是否发光，来进行显示。具体真值表的计算，可以看原理图来得到点亮哪几个小灯来实现数码管的显示。

       练习题5：

        具体的代码如下：

#include <reg52.h>//包含特殊功能寄存器的头文件
unsigned char LedChar[]={           //数码管的真值表
0xC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,
0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90
};
sbit LED=P0^0;	  //I/O口的位定义
sbit ADDR0=P1^0; 
sbit ADDR1=P1^1;
sbit ADDR2=P1^2;
sbit ADDR3=P1^3;
sbit ENLED=P1^4;
unsigned char count=0;	   //定时器溢出计数变量
signed char cnt=9;
bit sign=0;                //判断是否达到1S的间隔
void main()
{
   ENLED=0;		//下面这些语句使能3-8译码器，并且打开对应的LED流水灯的总开关
   ADDR3=1;
   ADDR2=0;
   ADDR1=0;
   ADDR0=0;
   P0=0xff;     //使得数码管的灯全部熄灭

   TMOD=0x01;   //设置寄存器模式寄存器
   TH0=0xf0;	//设置寄存器数值寄存器高八位
   TL0=0x00;	//设置寄存器数值寄存器低八位
   TR0=1;		//打开寄存器0开关
   while(1)
   {
   	  if(TF0==1){              //定时器功能，定时1S
	  	 TF0=0;
		 count++;
		 if(count==15){
		   sign=1;
		   count=0;
		   TH0=0XF0;TL0=0X00;
		 }else{
		    TH0=0x0;TL0=0x00;
		 }
	  }
	 if(sign){                    //间隔1S进行更换数码管
		sign=0;
		P0=LedChar[cnt];cnt--;
		if(cnt==-1)cnt=9;
	 }
   }
}

效果：