单片机定时器在按键消抖和键音输出中的应用
228 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
单片机技术
? SCM Technology
【关键词】单片机 定时器 扫描 溢出
键盘输入和键音输出是单片机系统中人机对话的常见部分。一般情况下，按键按下时易产生抖动干扰，进而使系统误动作，程序员处理此问题时通常会在检测到有键被按下时，加入一个延时，延时过后再检测同一按键是否仍处于被按状态？若是，就判定此键确实被按下，接着就开始执行此键的功能；若不是，就判定为干扰，并忽略延时前的检测结果。通常情况下，两次检测之间所加入的延时需要约100mS 才能达到比较理想的消抖效果，而CPU 是依用户程序从头到尾扫描执行程序代码，如果在长达100mS 的时间里，CPU 仅仅
单片机定时器在按键消抖和键音输出中的应用
文/徐连喜
完成一次延时的功能，那么此时段内其它任务都将被搁置，这对于那些实时控制要求较高的场所(例如数码管动态扫描显示)是绝对不允许的。基于实时控制所遇到的另外一个问题就是键音输出问题，当CPU 判定某个键被按下时，通过某个IO 端口输出键音，用户就会有更加贴切的人机对话体验，要让人清晰地听到清脆的键音，声音的频率一般控制在1KHz 左右，而且时间不能太短，约100mS 较适宜，依照前述的用户程序的运行规则，此时若用常规的IO 端口取反、延时、再取反来输出键音，显然不能满足用户程序的实时控制要求。为此，本文详述了新的思路，巧妙地利用2个定时器分别去控制按键消抖和键音输出，经实物验证，
CPU 不仅能轻松处理按键消抖和键音输出，
同时还能完成数码管的动态扫描及各个IO 端口的实时控制，取得了理想的控制效果。
1 单片机应用系统硬件框图
如图1所示。
2 键盘输入硬件电路
如图2所示。
键盘硬件电路，采用4X4矩阵键盘，用8个I/O 口就能得到16个键值，可实现
0~9
共
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图
1：单片机应用系统硬件框图
图
2：键盘输入硬件电路
图
3：键音输出硬件电路
图4：矩阵键盘扫描子程序
图5：按键消抖(T0中断)子程序 图6：键音(T1中断)子程序
SCM Technology ?
单片机技术
Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 229
【关键词】单片机 智能电子设备 内涵 实践应用
1 单片机的内涵
20世纪90年代，单片机技术就已经得到了发展，目前该技术的应用臻于成熟，被广泛地应用到人们生产和生活的各个领域之中，并
单片机在智能电子设备中的应用
文/李菁川
且收到了良好的成效。21世纪，人们更加重
视智能化技术的开发与应用，单片机技术的发展进入一个新的历史阶段，其在智能仪表、自动测量、通讯交流和自动控制等智能化的电子领域中有了更加广泛的应用。电子行业是现代工程发展中的新兴行业,在实际的工程应用中,通过电子信息技术的合理运用,使其与单片机相互结合,能够提升单片机的使用效率。一般来说，应用了单片机技术的电子产品都可以在其名称前冠以“智能”二字，以此和一般的电子产品相区分。单片机技术作为计算机技术领域的重要分支，它的应用能够让电子产品的功能更加完备。单片机技术的应用，在很多方面
为智能化电子设备的开发和应用提供了崭新的思路，并且进一步推动智能化电子产品的创新性发展。
单片机，又称作单片微控器，是一种
集成电路芯片。单片机主要包括中央处理器CPU 、只读存储器ROM 、随机存储器RAM 、多种I/O 口和中断系统等，从而构成形式多样的数据采集系统和控制系统，用来执行各种复
杂运算，包括控制运算信号和下达运算指令多种功能，它能够实现计算机所具有的全部数据计算功能。简单地说，单片机其实就是一块芯片组成了一个计算机系统，它利用先进的集成电路技术，将数据处理能力集成到一个体积比较小的微型计算机中，从而实现对数据的精准高速处理。
单片机的硬件特征主要体现在以下的四个方面：
（1）单片机的体积较小，系统结构也比较简单，但是功能齐全，使用方便，利于实现模块化。
（2）单片机的集成度很高，可靠性强，即使是长时间地工作，也不容易出现故障问题；
（3）单片机具有低能耗、低电压的特点，给人们在日常生活中的使用带来了极大的便
利；
（4）单片机的数据处理和计算功能比较强，可以适应各种环境，控制性较强。
从这些特征可以得知，单片机技术的应用范围极其的广泛，伴随着现代社会电子化技十个数字键输入和A~F 共六个功能键输入。
3 键音输出硬件电路
如图3所示。
键音的发声器件BZ1采用线圈蜂鸣器，这样可使得发声器件的体积小，声音清脆。驱动器件由限流电阻、续流二极管、开关驱动管等部分组成。 R6、R18与Q2组成简单的开关驱动电路，为CPU 有力推动BZ1提供动力，R18是快速关断电阻，可使CPU 由低电平转高电平时快速关断Q2，避免了Q2因关断不及时而产生意想不到的杂音。D3作为续流二极管，避免在Q2关断瞬间由BZ1线圈产生的负高压损伤Q2，电阻R7既可以调节音量大小，也可以起到限流作用(当Q2导通时)。
4 矩阵键盘扫描及其消抖和键音的软件设计
如图4、5、6所示。
键盘功能由“矩阵键盘扫描子程序”和“按键消抖(T0中断)子程序”和“键音(T1中断)子程序”完成。按键消抖对系统可靠运行至关重要，如果仅仅用普通的延时消抖，延时时间短了起不到消抖作用，延时时间长了又会影响CPU 的实时控制功能，特别是当应用系统配有数码管动态扫描显示时，消抖延时时间长了就会使周期内的数码管动态显示时间缩
短而变暗，严重影响数码管显示效果，为此，
系统采用T0中断方式延时消抖，消抖“开中断”命令是被巧妙地安插在按键消抖子程序里，一旦有键被按，键扫描程序必定调用按键消抖子程序，于是开T0中断，进入T0中断后立即关闭键扫描100mS ，这100mS 期间CPU 只扫描数码管及其它IO 端口而不扫描键盘，从而保证了消抖期间数码管亮度不受影响。消抖延时结束后恢复键盘扫描。同消抖延时一样，也是缘于键音对数码管显示及对其它IO 端口实时控制的影响，为此，系统采用T1中断方式处理键音，键音中断的“开中断”命令是被巧妙地安插在按键消抖子程序里，一旦有键被按，键扫描程序必定调用按键消抖子程序，从而开启键音中断，键音频率由T1的初值决定，键音时长则由中断次数决定。键音中断子程序完成“BZ1通电与断电切换”和“切换401次（102mS ）后关闭中断”，以及“关闭中断期间CPU 驱动脚锁高电平”功能。
5 结论
古老的8051单片机有T0和T1两个定时器，若主程序有键盘输入但不需用到T0和T1，则也可以用此办法来解决消抖和键音问题；若主程序有时钟或秒脉冲计时需求，也可以由外部扩展时钟IC （例如DS1302或DS3231）,利用时钟IC 的秒脉冲触发CPU 的
外部中断来引入秒脉冲计时。
加强型的STC 系列单片机一般都有3个及以上数量的定时器，随便拿其中的两个定时器来处理消抖和键音问题，其余的定时器留给主程序使用。
总之，只要主程序有键盘输入和键音输出需求，只要能腾出两个定时器，利用本文的方案就能完美解决消抖和键音问题，进而安心地处理数码管动态扫描显示及其它IO 端口的实时控制。
参考文献
[1]王振伟.51/98单片机原理及应用技术
（第一版）[M].长沙:湖南师范大学出版社,1997.
[2]陈梓城，方勤.模拟电子技术基础[M].
高等教育出版社,2003(12).
[3]秦曾煌.电工学（第七版）（下册）电子
技术[M].高等教育出版社,2009(06).
作者简介
徐连喜（1976-），男，湖南省临澧县人。大学专科学历。研究方向为应用电子技术。
作者单位
伟易达电子产品（深圳）有限公司 广东省深圳市 518000
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STC89C52单片机定时器2的使用
STC89C52单片机定时器2的使用 实现定时和计数的方法一般有：软件定时、专用电路和可编程定时器/计数器三种方法。软件定时：执行一个循环程序进行时间延迟。定时准确，不需要外加硬件电路，但会增加CPU 开销。专用硬件电路定时：可以实现请精确 的定时和计数，但参数调节不方波。可编程定时器/计数器：不占用CPU 时间，能与CPU 并行工作，实现精确的定时和计数，又可以通过变成设置其工作方 式和其他参数，使用方便。以下说明仅试用宏晶的STC89C52!!定时器 2：T2MOD,T2CON,TH2,TL2,RC2H,RC2L.T2MOD:0C9H(不可位寻址) 000000T2OEDCENT2OE:定时器输出使能位DECN:向上/向下计数使能位。定时器2 可配制成向上/向下计数器。0:向上计数(模式状态) 1:向下计数(尽量不使用)T2CON:0XC8H(可位寻址) TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL2TF2:7 上/下溢出标志位,定时器2 溢出时置位,必须有用软件清零！当RCLK 或TCLK=1 时，TF2 将不会 置位。EXF2:6 定时器2 外部标志，当EXEN2=1 且T2EX 的负跳变产生捕获或重装时，EXF2 置位。定时器2 中断使能时，EXF2=1 将使CPU 从中断向量处执行定时器2 中断子程序。EXF2 位必须用软件清零。在递增/递减计数器 模式（DCEN=1）中，EXF2 位不会引起中断。RCLK:5 接收时钟标志。RCLK 置位时，定时器2 的溢出脉冲作为串口模式1 和模式3 的接收时钟。RCLK=0 时，将定时器1 的溢出脉冲作为串口模式1 和模式3 的接收时钟。TCLK:4 发送时钟标志位。TCLK 置位时，定时器2 的溢出脉冲作为串口模式1 和模式3 的发送时钟。TCLK=0 时，将定时器1 的溢出脉冲作为串口模 式1 和模式3 发送时钟。EXEN2:3 定时器2 外部使能标志。当其置位且定时器2 未作为串口时钟时，允许T2EX 的负跳变产生捕获或重装。
定时器实验报告
定时器实验报告 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
电子信息工程学系实验报告课程名称：单片机原理及接口应用 实验项目名称：51定时器实验 实验时间： 班级：姓名：学号： 一、实验目的: 熟悉keil仿真软件、protues仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解51单片机中定时、计数的概念，熟悉51单片机内部定时/计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处理定时/计数的工作过程，掌握定时/计数器在C51中的设置与程序的书写格式以及使用方法。 二、实验环境: 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件 三、实验原理： 1、51单片机定时计数器的基本情况 8051型有两个十六位定时/计数器T0、T1，有四种工作方式。 MCS－51系列单片机的定时/计数器有几个相关的特殊功能寄存器： 方式控制寄存器TMOD； 加法计数寄存器TH0、TH1 （高八位）;TL0、TL1 （低八位）； 定时/计数到标志TF0、TF1（中断控制寄存器TCON） 定时/计数器启停控制位TR0、TR1（TCON） 定时/计数器中断允许位ET0、ET1（中断允许寄存IE） 定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1（中断优IP）
2 、51单片机的相关寄存器设置 方式控制寄存器TMOD: D7D6D5D4D3D2D1D0 GATE C/T M1 M0GATE C/T M1M0 TMOD的低四位为T0的方式字，高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址，必须整体赋值。 TMOD各位的含义如下: 1. 工作方式选择位M1、M0 M1、M0的状态决定定时器的工作方式： M1M0功能说明 0 0 1 10 1 1 方式0，为13位的定时／计数器 方式1，为16位的定时／计数器 方式2，为常数自动重装入的8位定时／计数器 方式3，T0分为两个8位定时／计数器， T1在该方式时停止 3、51单片机定时器的工作过程（逻辑）方式一方式1：当M1M0=01时，定时器工作于方式1。
4实验四 单片机定时器的使用
姓名：学号：日期： 实验四单片机定时器的使用 一、实验名称：单片机定时器的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法； 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法； 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法； 4.实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑； 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 1.在Proteus环境下建立如下仿真原理图，并保存为文件； 原理图中常用库元件的名称： 无极性电容：CAP 极性电容：CAP-ELEC 单片机：AT89C51 晶体振荡器：CRYSTAL 电阻：RES 按键：BUTTON 发光二极管：红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 2.在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件，生成.HEX文件； 参考程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG H ;定时器T0的入口地址 LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,#01H
MOV R0,#05H MOV TH0,# H ;定时器的初值 MOV TL0,# H SETB ;开定时器T0的中断 SETB ;开CPU的中断 SETB ;启动定时器T0 MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CJNE R0,#0,$ MOV R0,#05H SJMP LOOP TIMER0: DEC R0 MOV TH0,# H ;重装初值 MOV TL0,# H ;重装初值 RETI END 将以上程序补充完整，流水时间间隔为250ms。 3.将.HEX文件导入仿真图，运行并观察结果； 4.利用Keil软件将程序下载至实验箱，进行硬件仿真，观察实验结果。 五、实验数据分析、误差分析、现象分析 现象：实现流水灯，时间间隔250ms，由定时器实现定时250ms。 六、回答思考题 1.定时器由几种工作模式，各种模式的最大定时时间是多少？ 2.各种模式下初值怎么计算？
单片机实验之定时器计数器应用实验二
一、实验目的 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以查询方式工作，设定计数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满100个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图，单片机的定时器/计数器以中断方式工作，设定计数功能，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满200个脉冲，则取反P1.0口线状态，在P 1.0口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 六、实验总结 通过本实验弄清楚了定时/计数器计数功能的初始化设定（TMOD，初值的计算，被计数信号的输入点等等），掌握了查询和中断工作方式的应用。 七、思考题 1、利用定时器0，在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波，利用定时器1，对 P1.0口线上波形进行计数，满50个，则取反P1.1口线状态，在P 1.1口线上接示波器观察波形。 答：程序见程序清单。
四、实验程序流程框图和程序清单。 1、定时器/计数器以查询方式工作，对外部连续周期性脉冲信号进行计数，每计满100个脉冲，则取反P1.0口线状态。 汇编程序： ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV IE, #00H MOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1 LOOP: JNB TF1, LOOP CLR TF1 CPL P1.0 AJMP LOOP END C语言程序： #include
键盘消抖电路的研究与分析
判断是否有键按下；简单硬件消抖则 是采用电容来平掉信号的毛刺。但是对稳定性要求比较高的应用则需要采用相对复杂的集成电路来实现。 １ 简单键盘消抖方法 １．１ 软件延时消抖 按键抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为５ｍｓ～１０ｍｓ，按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒，如图１所示。 利用软件延时消除键盘抖动所产生的毛刺信号时需设置一个定时器中断，每中断一次则读取键盘接口的信号数据，如果与上次读取的数据不一致，说明当前读取的是前沿抖动数据，将当前的数据保留，等待下次定时器中断。如果当前读取的数据和前次读取数据相同则说明读取的是稳定状态下的数据，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，需要延时５ｍｓ～１０ｍｓ的时间，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。 软件延时并不需要增加新的硬件，但采用这种方式来设计，一般通过软件指令或者定时器的方式来设定延时的时间，采用通用处理器，由于运行速度不一致，需要将软件做相应的修改，比较麻烦。 １．２ 简单硬件消抖 采用简单的硬件延时消抖是在键盘数据线接入单片机的引脚的地方并入一小电容，利用电容的充放电原理来实现消除因键盘的抖动所产生的毛刺。如图２所示，键盘按键信号ｋｅｙ通过由Ｒ２，Ｃ１构成的ＲＣ振荡电路，过滤到毛刺，到达ＭＣＵ的引脚上。 基金项目：武汉科技大学校基金资助项目（２００６ＸＹ２６） 键盘消抖电路的研究与分析 邢远秀１ 陈姚节２ １、武汉科技大学理学院 ４３００８１２、武汉科技大学计算机学院 ４３００８１ 键盘是计算机和工业控制等领域不可缺少的输入设备，通过它可以实现人机对话，完成各种功能操作。但是，通常的按键所用开关为机械弹性开关，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开，因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，键抖动会引起一次按键被误读多次，为了确保对按键的一次闭合仅作一次处理，必须去除按键抖动。常见的消抖方法采用软件或硬件来实现：软件消抖主要是采用延时多次读取键盘接口数据，通过比较前后两次读取键盘端口的数据来 ＲＣ振荡电路实现键盘消抖的成本相对较低，工作不是很稳定，可能出现差错（即产生抖动信号），这只适合对消除抖动要求不高的场合。 ２ 集成电路消抖 集成电路实现键盘消抖主要是采用双组可再触发单稳态多谐振荡器－７４ＨＣ１２３，它可把按键所产生的小脉冲信号转换成大方波信号并送到处理器引脚进行计数。 ２．１ ７４ＨＣ１２３工作原理 ７４ＨＣ１２３包括两个独立的单稳态触发 表１ ７４ＨＣ１２３功能表 图３ ７４ＨＣ１２３管脚与内部结构 图２ ＲＣ消抖电路原理图 图１ 按键波形图
单片机定时器实验
单片机定时器实验
实验三单片机内部定时器应用 实验目的 1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法 2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法 3、掌握定时器的基本使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、单片机定时器的工原理 MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。它们即可用作定时器方式，又可用作计数器方式。其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成；T1 由TH1 和TL1 计数器构成。 工作于定时器方式时，通过对机器周期（新型51单片机可以对振荡周期计数）的计数，即每一个机器周期定时器加1，来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为
图4-8 定时控制寄存器数据格式编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。 单片机内部定时器/计数器的使用，简而概之：（1）如需用中断，则将EA和相关中断控制位置1；（2）根据需要设置工作方式，即对TMOD设置；（3）然后启动计数，即对TR0或TR1置1。（4）如使用中断，则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。 2、用定时器编写一个秒计时器 假设系统使用的晶振频率为12MH Z，即每个机器周期为1us。如使用方式1，则定时时间最长是216×1us=65536us=65.536ms，小于1s。故必须设置一个软件计数单元，即假设定时器定时中断时间为50ms，则必须定时中断20次才达到1s并对秒计时单元加1，20即为软件计数次数。最后再把秒计时单元的值转成显示数码送显示缓冲区。
单片机实验报告
单片机原理及接口技术 学院：光电信息科学与技术学院班级：——实验报告册 083-1 实验一系统认识实验 1.1 实验目的 1. 学习keil c51集成开发环境的操作。 2. 熟悉td-51系统板的结构和使用。 1.2实验仪器 pc 机一台，td-nmc+教学实验系统。 1.3实验内容 1. 编写实验程序，将00h—0fh共16个数写入单片机内部 ram 的30h—3fh空间。 2.编写实验程序，将00h到0fh共16个数写入单片机外部ram的1000h到100fh空间。 1.4 源程序 https://www.360docs.net/doc/6d5247114.html, 0000h mov r1,#30h mov r2, #10h mov a, #00h mov @r1, a inc r1 inc a djnz r2,loop sjmp $ end 2. org 0000h mov dptr, #1000h mov r2, #10h mov a, #00h movx @dptr, a inc dptr inc a djnz r2,loop sjmp $ end loop: loop: 1.5 实验步骤 1.创建 keil c51 应用程序 （1）运行 keil c51 软件，进入 keil c51 集成开发环境。 - 3 -（2）选择工具栏的 project 选项，弹出下拉菜单，选择 newproject 命令，建立一个新的μvision2 工程。选择工程目录并输入文件名 asm1 后，单击保存。 （3）工程建立完毕后，弹出器件选择窗口,选择 sst 公司的 sst89e554rc。（4）为工程添加程序文件。选择工具栏的 file 选项，在弹出的下拉菜单中选择 new 目录。 （5）输入程序，将 text1 保存成asm1.asm。 （6）将asm1.asm源程序添加到 asm1.uv2 工程中，构成一个完整的工程项目。 2.编译、链接程序文件（1）设置编译、链接环境 （2）点击编译、链接程序命令，此时会在 output window 信息输出窗口输出相关信息。 3.调试仿真程序 （1）将光标移到 sjmp $语句行，在此行设置断点。 （2）运行实验程序，当程序遇到断点后，停止运行，观察存储器中的内容，验证程序功能。 1.6 实验结果. 2. 4 实验二查表程序设计实验 2.1实验目的 学习查表程序的设计方法，熟悉 51 的指令系统。 2.2实验设备 pc 机一台，td-nmc+教学实验系统 2.3实验内容 1.通过查表的方法将 16 进制数转换为 ascii 码； 2.通过查表的方法实现y＝x2，其中x为0—9的十进制数，以bcd码表示，结果仍以bcd 码形式输出。
C51单片机定时计数器应用编程归纳总结
C51 T and C ● 80C51单片机内部有两个定时/计数器T0和T1，其核心是计数器，基本功能是加1。 ● 对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对片内机周脉冲计数，是定时器。 ● 计数器由二个8位计数器组成。 ● 定时时间和计数值可以编程设定，其方法是在计数器内设置一个初值，然后加1计满后溢出。调整计数器初值，可调整从初值到计满溢出的数值，即调整了定时时间和计数值。 ● 定时/计数器作为计数器时，外部事件脉冲必须从规定的引脚Tx(P3.4、P3.5)输入。且外部脉冲的最高频率不能超过时钟频率的1/24 一、定时/计数器的结构 定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON 是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 二、定时/计数器的工作原理 加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON 中TF0或TF1置1，向CPU 发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。 可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。 设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值N 乘以机器周期Tcy 就是定时时间t 。 设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期，因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz 时，最高计数频率不超过1/2MHz ，即计数脉冲的周期要大于2 s 。
按键消抖与时间按键
按键消抖与时间按键 这篇文章写给正在学51单片机的或者刚入门51单片机准备进阶的的朋友，我们来着重讨论一下按键消抖和时间按键这两项。 我们常用的按键大多都是机械的，机械开关就会出现机械振动，这个由物理学或者实验可以推出来，抖动会在单片机上面出现重复扫描次数，次数多少与单片机的时钟晶振有关，时钟晶振越高单片机执行速度越快，重复次数就越多 整个按键数百ms 按下瞬间，抖动时间大概10ms 弹起瞬间，抖动大概10ms 按键一次出现的电平变化 （上面的时间都是老师说的和书上现成的，没有实际测试，而且不同的按键应该也会有差异，作为学习研究确实不应该，找个时间锅锅会测出这个时间供大家参考，嘿嘿） 由图我们可以看出，按下去瞬间会出现抖动，弹起来也会出现抖动，明显是个阻尼振动，按键扫描程序是按顺序执行的； 首先提出三个问题大家思考一下 1.为什么要消除抖动 2.如何消抖 3.是不是按键都要消抖，不是的话，哪些需要消抖，哪些不需要消抖 4.消抖的时间是不是必须10ms 5.按键消抖的方式是不是一定像书上的那样，如何消抖更节省CPU，且更简单 按键如果不消除抖动，那么单片机检测到的低电平的次数就不止一次，那我们按键一次，单片机会检测到多次，比如我们把按某个按键设置按一次成某个变量加1，结果按一次就加了很多次，这样我们就不能精确的通过按键来调整我们想要的参数，所以我们消除抖动的目的就是要实现按一次按键让单片机读出一次按键操作 消抖分硬件和软件消抖， 硬件消抖有《模拟电子技术》上提到用三态门实现，当然还有周立功那个7920（管理数码管和按键的芯片），当然还有很多硬件电路以及一些按键有自带消抖电路，但是如果要做产
定时器实验报告
电子信息工程学系实验报告 课程名称：单片机原理及接口应用Array实验项目名称：51定时器实验实验时间： 班级：姓名：学号： 一、实验目的: 熟悉keil仿真软件、protues仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解51单片机中定时、计数的概念，熟悉51单片机内部定时/计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处理定时/计数的工作过程，掌握定时/计数器在C51中的设置与程序的书写格式以及使用方法。 二、实验环境: 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件 三、实验原理： 1、51单片机定时计数器的基本情况 8051型有两个十六位定时/计数器T0、T1，有四种工作方式。MCS－51系列单片机的定时/计数器有几个相关的特殊功能寄存器： 方式控制寄存器TMOD； 加法计数寄存器TH0、TH1 （高八位）;TL0、TL1 （低八位）； 定时/计数到标志TF0、TF1（中断控制寄存器TCON） 定时/计数器启停控制位TR0、TR1（TCON） 定时/计数器中断允许位ET0、ET1（中断允许寄存IE） 定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1（中断优IP） 2、51单片机的相关寄存器设置 方式控制寄存器TMOD: TMOD的低四位为T0的方式字，高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址，必须整体赋值。TMOD各位的含义如下: 1. 工作方式选择位M1、M0 3、51单片机定时器的工作过程（逻辑）方式一 方式1：当M1M0=01时，定时器工作于方式1。
T1工作于方式1时，由TH1作为高8位，TL1作为低8位，构成一个十六位的计数器。若T1工作于定时方式1，计数初值为a，晶振频率为12MHz，则T1从计数初值计数到溢出的定时时间为t =（216－a）μS。 4、51单片机的编程 使用MCS－51单片机的定时/计数器的步骤是： ．设定TMOD，确定： 工作状态(用作定时器/计数器)； 工作方式； 控制方式。 如：T1用于定时器、方式1，T0用于计数器、方式2，均用软件控制。则TMOD的值应为：0001 0110，即0x16。 ．设置合适的计数初值，以产生期望的定时间隔。由于定时/计数器在方式0、方式1和方式2时的最大计数间隔取决于使用的晶振频率fosc，如下表所示，当需要的定时间隔较大时，要采用适当的方法，即将定时间隔分段处理。 计数初值的计算方法如下，设晶振频率为fosc，则定时/计数器计数频率为fosc/12，定时/计数器的计数总次数T_all在方式0、方式1和方式2时分别为213 = 8192、216 = 65536和28 = 256，定时间隔为T，计数初值为a，则有 T = 12×(T_all – a)/fosc a = T_all – T×fosc/12 a = – T×fosc/12 （注意单位） THx = a / 256；TLx = a % 256； ．确定定时/计数器工作于查询方式还是中断方式，若工作于中断方式，则在初始化时开放定时/计数器的中断及总中断： ET0 = 1；EA = 1； 还需要编写中断服务函数： void T0_srv（void）interrupt 1 using 1 { TL0 = a % 256； TH0 = a / 256； 中断服务程序段} ．启动定时器：TR0（TR1）= 1。 四、实验内容过程及结果分析: 利用protues仿真软件设计一个可以显示秒表时间的显示电路。利用实验板上的一位led数码管做显示，利用中断法编写定时程序，控制单片机定时器进行定时，所定时间为1s。刚开始led数码管显示9，每过一秒数码管显示值减一，当显示到0时返回9，依此反复。然后设计00-59的两位秒表显示程序。 （1）实现个位秒表，9-0
单片机定时器2的使用
/*----------------------------------------------- 名称：定时器2 内容：通过定时让LED灯闪烁,数据口为：P0口 ------------------------------------------------*/ #include
按键开关消抖程序
按键开关消抖程序 实践中，单片机端口在连接开关器件时都要考虑消抖的问题，或在硬件上 增加延迟，或是增加软件延迟查询的功能模块。这里，我们考虑这样一个检测 电路：单片机连接一个开关和两个LED。程序是这样的，如果开关的消抖正确， 就点亮LED1，否则就闪亮LED2。按下开关，点亮LED1，释放开关，LED1 即熄灭。我们加入20 毫秒的消抖延迟时间。当检测到开关为低电平时，单片 机在延迟20 毫秒后再次检测开关的状态。如果此时开关状态为高，则LED2 就闪亮，如为低则点亮LED1。源代码： led1bitP2.0led2bitP2.1switch1bitP1.0ORG 0000hsetb switch1//initialize switch 1 as inputsetb led1//Turn OFF LED1setb led2//Turn OFF LED2 wait:jb switch1,wait// Wait till switch1 has been pressedcall debounce_delayjb switch1,c1_wait//switch low even after debouncing period//switch has been succesfully debouncedclr led1//Turn ON LED1jnb switch1,$//wait till switch has been releasedsetb led1//Turn OFF LED1ajmp wait c1_wait://Switch PIN high after debounce period so error in debouncingcpl led2ajmp wait debounce_delay://Subroutine for generating 20ms delaymov r7,#245l1_debounce_delay:mov r6,#40djnz r6,$djnz r7,l1_debounce_delayret END tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
单片机中断实验报告
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
STC89C52单片机定时器2的使用
52单片机有3个定时器，T2是一个16位自动重载的，像T0和T1的方式2一样，只不过它是16位重载，如果作为计数器或定时用，中断用的是5，就是interrupt 5，T2的引脚是P1.0口。P1.0作为I/O 口用了以后T2计数是不行了，不过定时或是作为串口时钟还是可以的。 T2CON（T2的控制寄存器）,字节地址0C8H： 0CFH 0CEH 0CDH 0CCH 0CBH 0CAH 0C9H 0C8H TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RT2 各位的定义如下： TF2：定时/计数器2溢出标志，T2溢出时置位，并申请中断。只能用软件清除，但T2作为波特率发生器使用的时候，(即RCLK=1或TCLK=1),T2溢出时不对TF2置位。 EXF2：当EXEN2=1时，且T2EX引脚（P1.0）出现负跳变而造成T2的捕获或重装的时候，EXF2置位并申请中断。EXF2也是只能通过软件来清除的。RCLK：串行接收时钟标志，只能通过软件的置位或清除；用来选择T1（RCLK=0）还是T2（RCLK=1）来作为串行接收的波特率产生器 TCLK：串行发送时钟标志，只能通过软件的置位或清除；用来选择T1（TCLK=0）还是T2（TCLK=1）来作为串行发送的波特率产生器 EXEN2：T2的外部允许标志，只能通过软件的置位或清除；EXEN2=0：禁止外部时钟触发T2；EXEN2=1：当T2未用作串行波特率发生器时，允许外部 时钟触发T2，当T2EX引脚输入一个负跳变的时候，将引起T2的捕获 或重装，并置位EXF2，申请中断。 TR2：T2的启动控制标志；TR2=0：停止T2；TR2=1：启动T2 C/T2：T2的定时方式或计数方式选择位。只能通过软件的置位或清除；C/T2=0：选择T2为定时器方式；C/T2=1：选择T2为计数器方式，下降沿触发。CP/RT2：捕获/重装载标志，只能通过软件的置位或清除。CP/RT2=0时，选择重装载方式，这时若T2溢出（EXEN2=0时）或者T2EX引脚（P1.0）出现负跳变
第六课按键的硬件消抖
51单片机进阶篇 ---按键的硬件消抖 本文作者：Cepark 更新时间：2010/07/20 作者博客：https://www.360docs.net/doc/6d5247114.html,
按键的硬件消抖 在上一节课中，我们介绍了使用软件延时的方法来进行消抖从而进行按键的检测，软件延时的优点是硬件电路简单，但是程序相对来讲会复杂，而且一般的延时函数是使用计数延时，这会增加CPU的负担。硬件消抖电路可以简化程序的编写，但是需要额外的器件支持。两种方法各有利弊，在不同的情况下根据不同的情况来选择使用哪一种消抖方法，这一节课我们主要介绍一下常见的硬件消抖电路。 1、RS触发器构成的消抖电路的主要原理 用R-S触发器形成消抖电路时单片机外围电路设计中的常用手段，它可以减少单片机软件对按键动作的延时和计算。要使用R-S触发器形成的消抖电路，首先用了解R-S触发器的基本工作原理图和工作特点。 R-S触发器的基本构成如图所示，它是由两个与非门交叉耦合而成，S和R是信号的输 Q既表示触发器的状态，又是触发器的输出端。 入端，低电平有效，Q和 在启动过程中，S端一旦下降到开门电平，Q端电平就会上升，反馈到门B的输入端， Q端的电平下降，反馈到门A的输入端，进一步促使门A截止，促使B由截止转向导通， Q的电平进一步下降，这样的过程，是Q端电平进一步上升，Q端电平上升的结果又会使 的门A很快截止、门B很快导通，触发器在极短的时间内完成由截止到导通的转换。通过R 段的复位时也有类似的正反馈过程发生，从而完成按键开关的消抖功能。 典型的硬件消抖方法是在单片机和检测管脚之间加入由74LS02或者其他的门电路组成的R-S触发器消抖电路。如下所示。
单片机中断实验报告
实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
单片机定时器的使用总结
单片机定时器的使用 第一部分：51系列定时器 定时/计数器0 和定时/计数器1都有4种定时模式。 16位定时器对内部机器周期进行技术，机器周期加1，定时器值加1,1MHZ 模式下，一个机器周期为1us 。 定时器工作模式寄存器TMOD，不可位寻址，需整体赋值，高4位用于定时器1，第四位用于定时器0。 C/T：为定时器功能选择位，C/T=0对机器周期计数，C/T=1，对外部脉冲计数。 GATE:门控位，GATE=0，软件置位TRn即可启动计时器，GATE=1需外部中断引脚为高电平时才能软件置位TRn启动计时器，一般取GATE=0。 定时器控制寄存器TCON TFn：Tn溢出标志位，当定时器溢出时，硬件置位TFn，中断使能的情况下，申请中断，CPU响应中断后，硬件自动清除TFn。中断屏蔽时，该位一般作为软件查询标志，由于不进入中断程序，硬件不会自动清除标志位，可软件清除。 TRn：计时器启动控制位，软件置位TRn即可启动定时器，软件清除TRn 关闭标志位。 IEn：外部中断请求标志位。 ITn：外部中断出发模式控制位，ITn=0为低电平触发，ITn=1为下降沿触发。中断允许控制寄存器IE EA（IE.7）：全局中断控制位。EA=1开全局中断，EA=0关闭全局中断。 IE.6无意义。 ETn:定时器中断使能控制位。置位允许中断，清除禁止中断。 ES：串行接收/发送中断控制位，置位允许中断。 EXn：外部中断使能控制位。置1允许，清0禁止。 中断优先级控制寄存器IP，复位后为00H IP.6，IP.7保留，无意义。 PT2：定时器2中断优先级控制，置1设为高优先级，清0置位低优先级。 PS：串行中断优先级控制位。 PT1/0：定时器1/0优先级控制位，置1高，清0低。 PXn：外部中断优先级控制位。 当有同级中断同时响应，按IE0—>TF0—>IE1—>TF1—IE0—>RI+TI—>TF2顺序依次响应。
单片机与4x4键盘去抖松手检测程序
单片机与4x4键盘去抖松手检测程序 刚写的一个4*4 键盘，去抖 松手检测程序。项目中要用4*4 键盘，扫描的程序有。但是去抖，和松手检测的程序没有，那么为了提高效率，可靠性，以及更加合理化。到网上找了一些关于”状态机“的资料，按照它的思路写了一个，写了半天，写好一个，经过特发帖纪录一下。 //对按键扫描的值进行处理去抖松手检测 uint8_t key_scan(void) { static uint8_t key_state = 0; static uint8_t key_num_flag1=0; uint8_t temp_key_num=0; uint8_t return_key_num=0; temp_key_num=KeyMap();//读取4*4 键盘返回的按键值不要去抖 switch(key_state)//检测状态
case key_state_0: if(temp_key_num!=0) //如果按键返回不是0 说明有按键按下 { key_num_flag1=temp_key_num; //记录下第一次按键按下的值 key_state=key_state_1; //进入下一个状态去抖 } break; case key_state_1: if(temp_key_num!=0) //如果按键返回不是0 说明按键是按下的 { if(key_num_flag1==temp_key_num)//判断是否和上次记录按键值一样。 {
return_key_num=temp_key_num; // 按键仍按下，赋值给返回按键值 key_state = key_state_2; // 状态转换到键释放态 } else { key_state=key_state_0; //回到初始状态 } } else ///没有按键按下 {
单片机定时器实验
实验三单片机内部定时器应用 实验目的 1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法 2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法 3、掌握定时器的基本使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、单片机定时器的工原理 MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。它们即可用作定时器方式，又可用作计数器方式。其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成；T1 由TH1 和TL1 计数器构成。 工作于定时器方式时，通过对机器周期（新型51单片机可以对振荡周期计数）的计数，即每一个机器周期定时器加1，来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为12MHZ，则定时器每隔（1/12MHZ）×12=1us 加1。 工作于计数器方式时，对P3.4 或P3.5 管脚的负跳变（1→0）计数。它在每个机器周期的S5P2 时采样外部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，计数器加1。因此需要两个机器周期来识别一个有效跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24。 特殊功能寄存器TMOD 用于定时器/计数器的方式控制。高4 位用于设置T1，低4 位用于设置T0。如图4-7所示。 图4-7 定时器模式控制字格式 TCON 寄存器用于定时器的计数控制和中断标志。如图4-8所示。 图4-8 定时控制寄存器数据格式 编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。 单片机内部定时器/计数器的使用，简而概之：（1）如需用中断，则将EA和相关中断控制位置1；（2）根据需要设置工作方式，即对TMOD设置；（3）然后启动计数，即对TR0或TR1置1。（4）如使用中断，则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。