实验五 单片机定时、计数器实验(方波发生器)

实验五单片机定时/计数器实验1——方波发生器

一、实验目的

1.定时/计数器是单片机的一个重要功能部件，可用来实现定时、计数、频率测量、脉冲宽度测量、产生信号、信号检测等。用AT89C51单片机定时/计数器0的定时功能可构成一简单的方波发生器，实现为400us的方波输出。若改变定时/计数器0的初值，可得到不同周期的方波输出。

2.用proteus设计、仿真基于AT89C51单片机的方波发生器。

3.学会使用VSM虚拟示波器观测波形。

二、电路设计

1.从PROTEUS库中选取元件

①AT89C51：单片机；

②RES：电阻；

③LED-GREEN：绿发光二极管；

④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；

⑤CRYSTAL：晶振；

⑥SW-SPST：带锁存的单刀双掷开关。

2.放置元器件

3.放置电源和地

4.连线

5.元器件属性设置

6.电气检测

7.虚拟检测仪器

（1）VSM虚拟示波器

单击小工具栏中的按钮，在对象选择器列表中单击OSCILLOSOPE

（示波器），再在ISIS编辑区中适当位置单击，虚拟示波器就放置好了。它以虚拟示波器符号表示，如图所示。最后将单片机的P3.5、P3.7分别于示波器的A、B信道相连。

（2）电压探针

选择电压探针，连接到要实时监测的电路上，以便仿真时观察该处的电压变化。

三、源程序设计、生成目标代码文件

1.流程图

2.源程序设计

通过菜单“sourc e→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：DZC32.ASM。

通过菜单“sourc e→DZC35.ASM”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。

程序编辑好后，单击按钮存入文件DZC35.ASM。

3.源程序编译汇编、生成目标代码文件

通过菜单“sourc e→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。

四、PROTEUS仿真

1.加载目标代码文件

2.仿真

单击按钮，启动仿真。暗点以12MHZ频率，开关断开，输入引脚电平为高，开关闭合，输入引脚电平为低。

P3.5、P3.7上的电平每隔半周期（200us）进行翻转，且在程序中设置他们总是反向。

两个电压探针的电压值分别是V=0.199005V、V=4.98677 V正反映了这这种情况，虚拟示波器能实时记录仿真波形的情况，连个输出信号电平相反。虚拟示波器当前的参数设置为：

①电压幅值：2V/格；

②分辨率：100us/格；

③双通道，直流。

从虚拟示波器上看出，高、低电平的宽度为2格，为200us，定时的信号周期为400us，电平高度约为2.5格，为5V。两个通道的信号相位是相反的，仿真结果与设计所期望的结果一致。还可以用虚拟示波器对波形参数进行测量。

五、思考题：

1.定时器T0和T1各有几种工作方式？请简述。

f=12MHZ，若要求定时值分别为

2.已知单片机系统时钟频率

OSC

0.1ms、1ms和10ms，定时器T0工作在方式0，方式1和方式3时，定时

器对应的初值各位多少？