第四次作业解答

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3 . 简述MCS-51单片机定时器/计数器四种工作方式的特点。如何选择和设定?

答: 四种工作方式的选择是通过设定工作方式寄存器TMOD 中的M1MO 两位来完成的。

1 ) 当M1M0=00时，定时/计数器工作于方式0，构成一个13 位定时/计数器。
2 ) 当M1M0=01时，定时/计数器工作于方式1，构成一个16 位定时/计数器。方式l 与方式0的区别在于方式0是13 位计数器。
3 ) 当M1M0 = 10时，定时/计数器工作于方式2，在方式2情况下，定时/计数器为8 位，能自动恢复定时/计数器初值。在方式0、方式1 时，定时/ 计数器的初值不能自动恢复， 计满后若要恢复原来的初值，须在程序中重新给TH0（TH1）、TL0（TL1）赋值，这不仅导致编程麻烦，而且影响定时时间精度。但方式2 时与方式0 、方式l 不同，方式2具有初值自动装入功能。
3 ) 当M 1M0= 11时，定时/计数器处于工作方式3， 但方式3仅适用于T0，T1无方式3 。方式3时，定时器T0 被分解成两个独立的8 位计数器TL0 和TH0。

错误：
1）回答太过简单，只回答几位的定时/计数器，没有回答特点和区别；
2）设定方法不对，回答了GATA位等的意义，而没有突出M1M0。

4. 定时/计数器对外部计数频率有何限制？

答：当定时/计数器为计数工作方式时，计数器对来自输入引脚的外部信号计数，外部脉冲的下降沿触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2器件采样引脚输入电平，若一个机器周期采样值1，下一个机器周期的采样值为0，则计数值加1。新的计数值是检测到输入引脚电平发生1到0的负跳变沿后，于下一个机器周期的S3P1期间装入计数器中的，所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期，故外部脉冲的最高计数频率为振荡频率的1/24。

错误：
1）重点是外部脉冲的最高计数频率为振荡频率的1/24；
2）对于单振荡周期的单片机不是本课的讨论范围，不要给自己增加负担。

5 . 定时/计数器初始化包括哪些步骤?

答: 初始化步骤如下:
1）根据设计要求先给工作方式寄存器TMOD送一个方式控制字，以设定定时/计数器相应的工作方式；
2）根据实际需要给定时/计数器选送定时器初值或计数器初值，以确定需要定时的时间和需要计数的初值；
3）根据需要给中断允许寄存器IE选送中断控制字，并给中断优先级寄存器IP 选送中断优先级字，以开放相应中断并设定中断优先级；
4）给控制寄存器TCON送命令字，以便启动或禁止定时器/计数器的运行。

错误：
1）未写步骤三；
2）抄袭，还抄袭一个错误的答案;
3）步骤1，初始化，什么意思，不懂？

6. 已知单片机时钟频率fosc=12MHz，当要求定时时间为2ms或5ms， 定时器分别工作在方式0、方式1和方式2时，定时器计数初值各是多少?

解: 因为单片机时钟频率fosc = 1 2MHz，所以机器周期Tcy=12/fosc=1us，根据初值公式
Count=2n-Td/Tcy
得
1） Td=2ms=2000us 时：
方式0时 Count=213-2000us/1us=8192-2000=6192
TH0/ TH1=6192/32=193=C1H TL0/ TL1=6192%32=16=10H
方式1时 Count=216 -2000us/1us=65536-2000=63536
TH0/ TH1=63536/256=248=F8H TL0/ TL1=63536%256=48=30H
方式2时，单次溢出最长只能延时256us，因此可设定每次溢出延时200us，累计10次溢出即可得2ms，因此初值可设置为：
Count =28-200us/1us=256-200=56=38H，TH0/ TH1=38H， TL0/ TL1=38H
2） Td=5ms=5000us时：
方式0时Count=213-5000us/1us=8192-5000=3192
TH0/ TH1=3192/32=99=63H TL0/ TL1=3192%32=24=18H
方式1时Count=216 -5000us/1us=65536-5000=60536
TH0/ TH1=60536/256=236=ECHH TL0/ TL1=60536%256=120=78H
方式2时，单次溢出最长只能延时256us ，因此可设定每次溢出延时200 us，累计25次溢出即可得5ms， 因此初值可设置为
Count =28-200us/1us=256-200=56=38H，TH0/ TH1=38H， TL0/ TL1=38H

错误：
1）未计算出最终结果：TH0/ TH1、TL0/ TL1；
2）抄袭，连错误一起抄过来，比如-2000/256，初值什么时间会出现负值；
3）抄袭严重；

7. 己知MCS-51单片机的fosc =6MHz，请利用中断技术和T0，从Pl.0端输出高电平宽度为50us、低电平宽度为200us的矩形波。

解: 设定时长度为Td=50us，高电平延时l个Td ，低电平延时4个Td，延时时间较短，可采用方式2，则初值计算为
Count =28-50us/2us=256-25=231=E7H
T0工作于方式2，有GATA=0，C/T=0， M1=1，M0=0；
Tl未使用，因此TMOD =02H

#include
sbit P1_0=P1^0;
unsigned char Td1=1;
unsigned char Td4=4;

void main ()
 {
  TMOD=0x02;
  TL0=0xe7;
  TH0=0xe7;
  ET0=l;
  EA=l;
  TR0=l :
  P1_0=l :
  while(1);
 }
void int0 () interrupt 1
 {
  Td1--;
  Td4--;
  if (Td1==0)
   {
    P1_0=0;
    Td4=4;
   }
  if (Td4==0)
   {
    P1_0=1;
    Td1=1;
   }
 }
错误： 1）抄袭，而且抄错，比如特殊功能寄存名写错； 2）变量使用前未定义； ## 11. 设计一个8 灯闪烁的控制电路，系统晶振为12MHz，编程实现8灯轮流闪烁，每盏灯点亮时间为2s。 解：采用定时计数器T0工作于方式l,TMOD=0x0l: 初值计算: 周期为4s，则延时时间长度需2s 因为工作在方式1下，且机器周期为l us，最长延时时间长度为65536us，即65. 536ms 因此我们可以让定时计数器每次延时50ms，并且让其溢出40次，则延时时间长度 Td=50ms*40=2000ms=2s 因此初值为Count=65536-50000us/ 1us =15536 TH0=15536/256=60=3CH TL0=15536%256=176=b0H 
#include 
#include 
unsigned char i =40, j=0;
void main()
  {
    TMOD=0x01:
    TH0=0x3c:
    TL0=0xb0;
    ET0=1;
    EA=1 :
    TR0=1:
    while(1) ;
  }

void timer0() interrupt 1
 {
  TH0=0x3c:
  TL0=0xb0;
  i-- ;
  if (i==0)
   {
    i=40:
    P1=_crol_ (0x0l, j)
    j ++;
    if (j==8) j=0;
  }
 }

错误：
1）初值计算错误；
2）抄袭，而且抄错，比如特殊功能寄存名写错；