单片机--第四章答案

第4章80C51的定时/计数器与中断系统思考题与习题[思考题与习题]1.80C51单片机的定时/计数器的定时和计数两种功能各有什么特点?脉冲源不同2.当定时/计数器的加1计数器计满溢出时,溢出标志位TF1由硬件自动置1，简述对该标志位的两种处理方法。查询软件清除和中断硬件自动清除3.当定时/计数器工作于方式0时，晶振频率为12MHz，请计算最小定时时间、最大定时时间、最小计数值和最大计数值。最小计数值为1，最小定时时间为1us最大计数值位213，最大计数时间为8.19ms4.80C51单片机的定时/计数器四种工作方式各有什么特点?5．当定时/计数器T0用作方式3时，定时/计数器T1可以工作在何种方式下？0、1、2，如何控制T1的开启和关闭？设置工作方式6.硬件定时与软件定时的最大区别是什么?不占用CPU7.根据定时/计数器0方式1逻辑结构图，分析门控位GATE取不同值时，启动定时器的工作过程。8.用方式0设计两个不同频率的方波，P1.0输出频率为200Hz，P1.1输出频率为100Hz，晶振频率12MHz。ORG0000HSTART:MOVTMOD,#00H;（主程序开始）定时器T1工作方式0CLRP1.0;设置方波的起始状态CLRP1.1MOVR2，#0MOVTL1,#0CHMOVTH1,#0F0H;送初值，保证定时时间为500usSETBTR1;启动定时器LOOP:JNBTF1,$;查询是否溢出，等待500us定时到CLRTF1;清溢出标志，以便下次判断MOVTL1,#0CH;溢出处理MOVTH1,#0F0H;再送计数初值，保证定时时间始终为500usINCR2CJNER2，#5，LOOPMOVR2，#0CPLP1.0;改变P1.0的状态JNBP1.0，LOOPCPLP1.1;P1.0的上升沿，改变P1.1的状态SJMPLOOP;产生连续的方波END5ms10ms解：①TMOD初始化：GATE=0，C/T=0，M1M0=00B②计算定时500us初值：方式0：X=213-500=7692=1E0CH=1111000001100B9.P1.0输出脉冲宽度调制(PWM)信号，即脉冲频率为2kHz、占空比为7：10的矩形波，晶振频率12MHz。查询方式：ORG0000HSTART:MOVTMOD,#10H;（主程序开始）定时器T1工作方式1CLRP1.0;设置方波的起始状态MOVTL1,#0A1HMOVTH1,#0FEH;送初值，保证定时时间为350usSETBP1.0SETBTR1;启动定时器LOOP:JNBTF1,$;查询是否溢出，CLRTF1;清溢出标志，以便下次判断JNBP1.0,N0；现在为低电平时，150us定时到，转移MOVTL1,#69H;溢出处理MOVTH1,#0FFH;再送计数初值，保证定时时间始终为150usSJMPN1N0：MOVTL1,#0A1H;溢出处理MOVTH1,#0FEH;再送计数初值，保证定时时间始终为350usN1：CPLP1.0;改变P1.0的状态SJMPLOOP;产生连续的7：10的矩形波END方式1：X=216-t/T=216-1/2000*30%*12*106/12=FF69H方式1：X=216-t/T=216-1/2000*70%*12*106/12=FEA1H解：①TMOD初始化：GATE=0，C/T=0，M1M0=10B②计算初值：方式2：X=28–t(fosc/12)=256-125(12/12)=83HORG0000HSTART:MOVTMOD,#02H;定时器T0工作方式2CLRP1.0;设置方波的起始状态MOVTL0,#83H;送计数初值,MOVTH0,#83H;保证定时时间始终为125μsSETBTR0;启动定时器LOP:JBCTF0,$;等待125μs定时到JNBP3.0,L0;P3.0=0JNBP3.1,L1;P3.1=0,P3.0=1,产生1kHz方波CPLP1.0;P3.1=1,P3.0=1,产生4kHz方波SJMPLOP;产生连续的方波L0：JNBP3.1,L2;P3.1=0,P3.0=0,产生0.5kHz方波;P3.1=1,P3.0=0,P1.0产生2kHz方波CPL00H;改变00H的状态;00H,产生4kHz方波JNB00H，LOPCPLP1.0;00H位的上升沿，改变P1.0的状态，产生2kHz方波SJMPLOP;产生连续的方波10.两只开关分别接入P3.0、P3.1，在开关信号4种不同的组合逻辑状态，使P1.0分别输出频率0.5kHz、1kHz、2kHz、4kHz的方波，晶振频率为12MHz。查询方式。250μs解：①TMOD初始化：GATE=0，C/T=0，M1M0=10B②计算初值：方式2：X=28–t(fosc/12)=256-125(12/12)=83H10.两只开关分别接入P3.0、P3.1，在开关信号4种不同的组合逻辑状态，使P1.0分别输出频率0.5kHz、1kHz、2kHz、4kHz的方波，晶振频率为12MHz。查询方式。L1:;P3.1=0,P3.0=1,产生1kHz方波CPL01H;改变01H的状态;01H产生4kHz方波JNB01H，LOPCPL02H;改变02H的状态;02H,产生2kHz方波JNB02H，LOPCPLP1.0;02H位的上升沿，改变P1.0的状态产生1kHz方波SJMPLOPL2:;P3.1=0,P3.0=0,产生0.5kHz方波CPL03H;改变03H的状态;03H产生4kHz方波JNB03H，LOPCPL04H;改变04H的状态;04H,产生2kHz方波JNB04H，LOPCPL05H;改变05H的状态;05H产生1kHz方波JNB05H，LOPCPLP1.0;05H位的上升沿，改变P1.0的状态产生0.5kHz方波SJMPLOPEND250μs11.有一组高电平脉冲的宽度在50～100ms之间，利用定时器0测量脉冲的宽度，结果存放到片内RAM区以50H单元为首地址的单元中，晶振频率12MHz。参照【例4-5】ORG0000HLJMPMAINORG0100HMAIN:MOVR0,#50H；数据存储单元首地址MOVTMOD,#09H；置定时器1为方式1MOVTH0,#0FCH；定时1msMOVTL0,#18HJBP3.2,$；查询低电平SETBTR1；准备启动定时器1LP0：JNBP3.2,$；高电平到,启动定时器1LP1:JBCTF0,LP2JBP3.2,LP1INCR0;低电平到,停止定时器1,存储单元地址加1SJMPLP0；低电平到,停止定时器1LP2:INC@R0；存储溢出次数加1msMOVTH0,#0FCH；定时1msMOVTL0,#18HSJMPLP1方式1：X=216-t/T=216-1000/1=FC18HINT1INT1为高时T1开始计数INT1为低时T1停止计数宽度12.什么是中断？中断系统的功能和特点有哪些？13.8051单片机的中断源有几个？自然优先级是如何排列的？5int0、t0、int1、t1、TX$RX14.外部中断触发方式有几种？它们的特点是什么？15.中断处理过程包括几个阶段？16.请简述中断响应的过程。17.外部中断请求撤销时要注意哪些事项？18.中断系统的初始化一般包括哪些内容？19.扩展外部中断源的方法有几种？中断程序结构框架解：因方式2是8位计数器，其最大定时时间为：256×1s=256s，为实现1s延时，可选择定时时间为200s，再循环5000次。定时时间选定后，可确定计数值为200，则定时器0的初值为：X=M计数值=256200=56。采用定时器0，方式2工作，因此，TMOD=02H。ORG0000HMOVTMOD，#02H；置定时器0为方式2MOVTH1，#56；置定时器初值MOVTL1，#56CLRP1.0MAIN:MOVR5，#50；置20ms计数循环初值MOVR6，#100；置200s计数循环初值SETBTR1；启动定时器SETBP1.0LP1：JBCTF1，LP2；查询计数溢出SJMPLP1；无溢出则继续计数LP2：DJNZR6，LP1；未到20ms继续循环MOVR6，#64HCLRP1.0DJNZR5，LP1；未到1s继续循环SJMPMAIN20．利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s，脉宽为20ms的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设计程序。参照【例4-6】1s21．要求从P1.1引脚输出1000Hz方波，晶振频率为12MHz。试设计程序。1msORG0000HAJMPSTART;跳转主程序ORG001BHLJMPPITO1;跳转中断服务程序ORG0100HSTART:MOVSP,#60H;堆栈初始化MOVTMOD,#10H;（主程序开始）定时器T1工作方式1MOVTH1,#0FEH;设置计数初值MOVTL1,#0CHCLRP1.0;设置方波的起始状态SETBEA;开中断SETBET1SETBTR1;启动定时器SJMP$;等待中断PITO1:MOVTL1,#0CHMOVTH1,#0FEH;再送计数初值，保证定时时间始终为0.5msCPLP1.0;输出方波RETI;中断返回END方式1：X=216-t/T=216-500/1=FE0CH22、试用定时/计数器T1对外部事件计数。要求每计数100，就将T1改成定时方式，控制P1.7输出一个脉宽为10ms的正脉冲，然后又转为计数方式，如此反复循环。设晶振频率为12MHz。方式1计数：TMOD=01010000BX=216–n=216-100=FF9CH方式1定时：TMOD=00010000BX=216-t/T=216-10000/1=D8F0HORG0000HLP0:MOVTMOD，#50H；置定时器1为方式1计数MOVTH1，#0FFH；置定计数100初值MOVTL1，#9CHCLRP1.7SETBTR1；启动定时器LP1：JBCTF1，LP2；查询计数溢出SJMPLP1；无溢出则继续计数LP2：MOVTMOD，#10H；置定时器1为方式1定时MOVTH1，#0D8H；置定时器10ms初值MOVTL1，#0F0HSETBP1.7LP3：JBCTF1，LP0；查询定时溢出SJMPLP3；无溢出则继续计数23．利用定时/计数器T0产生定时时钟,由P1口控制8个指示灯。编一个程序,使8个指示灯依次一个一个闪动，闪动频率为20次/秒(8个灯依次亮一遍为一个周期)。参照【例4-3】X=216–t(fosc/12)=65536-6250(12/12)=3036=E796Hsft62501601812011ORG0100HMOVA，#01H；置第一个LED亮LOOP0：MOVP1，AMOVTMOD，#01H；T0工作于方式1MOVTH0，#0E7H；置定时器初值MOVTL0，#96H；定时6.25msSETBTR0；启动T0LOOP1:JBCTF0,LOOP2；6.25ms到转L002,并清TF0SJMPLOOP1LOOP2：RLASJMPLOOP024．若晶振频率为12MHz，如何用T0来测量20ms～1s之间的方波周期？又如何测量频率为0.5MHz左右的脉冲频率？参照【例4-5】ORG0000HLJMPMAINORG0100HMAIN:MOVDPTR,#0；方波周期数据存储单元清零MOVTMOD,#09H；置定时器0为方式1门控MOVTH0,#0FEH；定时500usMOVTL0,#0CHJBP3.2,$；查询低电平SETBTR0；准备启动定时器1LP0：JNBP3.2,$；高电平到,启动定时器1LP1:JBCTF0,LP2JBP3.2,LP1SJMPLP0；低电平到,停止定时器1LP2:INCDPTR；存储溢出次数加1MOVTH0,#0FEH；定时500usMOVTL0,#0CHSJMPLP1方式1：X=216-t/T=216-500/1=FE0CHINT1INT1为高时T1开始计数INT1为低时T1停止计数宽度