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单片机原理及接口技术第6章习题答案

来源:六九路网
单片机原理及接口技术第6章习题答案

第6章习题答案

1、定时器模式2有什么特点?适用于什么场合? 答:

(1)模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1,而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器,TH0用以保存初值。

(2)用于定时工作方式时间(TF0溢出周期)为,用于计数工作方式时,最大计数长度(TH0初值=0)为28=256个外部脉冲。

这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句,并可产生相当精确定时时间,特别适于作串行波特率发生器。

2、单片机内部定时方式产生频率为100KHZ等宽矩形波,假定单片机的晶振频率为12MHZ,请编程实现。

答:

T0低5位:1BH T0高8位:FFH

MOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0 MOV TL0,#1BH ;设置5ms定时初值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ;启动T0

LOOP:JBC TF0,L1 ;查询到定时时间到?时间到转L1 SJMP LOOP ;时间未到转LOOP,继续查询 L1:MOV TL0,#1BH ;重新置入定时初值 MOV TH0,#0FFH

CPL P1.0 ;输出取反,形成等宽矩形波 SJMP LOOP ;重复循环

3、89C51定时器有哪几种工作模式?有何区别? 答:有四种工作模式:模式0,模式1,模式2,模式3

(1)模式0:选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位TF进位,并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12;计数长度位213=8192个外部脉冲

(2)模式1:与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12;计数长度位216=65536个外部脉冲

(3)模式2:把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器,TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12;计数长度位28=256个外部脉冲

(4)模式3:对T0和T1不大相同

若设T0位模式3,TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器,功能与模式0和模式1相同,可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能,它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1,启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

4、89C51内部设有几个定时器/计数器?它们是由哪些特殊功能寄存器组成?

答:89C51单片机内有两个16位定时器/计数器,即T0和T1。 T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0组成;T1由TH1和TL1组成。

5、定时器用作定时器时,其定时时间与哪些因素有关?作计数器时,对外界计数频率有何限制?

答:定时时间与定时器的工作模式,初值及振荡周期有关。 作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率的1/24。 6、简述定时器4种工作模式的特点,如何选择设定?

答:

(1)模式0:选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位TF进位,并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12;计数长度位213=8192个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为00

(2)模式1:与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12;计数长度位216=65536个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为01

(3)模式2:把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器,TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12;计数长度位28=256个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为10 (4)模式3:对T0和T1不大相同

若设T0位模式3,TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器,功能与模式0和模式1相同,可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能,它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1,启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

置TMOD中的M1M0为11

7、当T0用作模式3时,由于TR1已被T0占用,如何控制T1的开启和关闭?

答:用T1控制位C/T切换定时器或计数器工作方式就可以使T1运行。定时器T1无工作模式3,将T1设置为工作模式3,就会使T1立即停止计数,关闭。

8、以定时器/计数器1进行外部时间计数,每计数1000个脉冲后,定时器/计数器1转为定时工作方式,定时10ms后又转为计数方式,如此循环不止。假定为6WHZ,用模式1编程。

解:T1为定时器时初值: T1为计数器时初值: 所以:

L1:MOV TMOD,#50H ;设置T1为计数方式且工作模式为1 MOV TH1,#0FCH ;置入计数初值 MOV TL1,#18H SETB TR1 ;启动T1计数器

LOOP1:JBC TF1,L2 ;查询计数溢出?有溢出(计数满1000个)转L2

SJMP LOOP1 ;无溢出转LOOP1,继续查询 L2:CLR TR1 ;关闭T1

MOV TMOD,#10H ;设置T1为定时方式且工作与模式1 MOV TH1,#0ECH ;置入定时10ms初值 MOV TL1,#78H SETB TR1 ;启动T1定时

LOOP2:JBC TF1,L1 ;查询10ms时间到?时间到,转L1 SJMP LOOP2 ;时间未到,转LOOP2,继续查询

9、一个定时器定时时间有限,如何实现两个定时器的串行定时以满足较长定时时间的要求?

答:当一个定时器溢出时,设置另一个定时器的初值为0开始定时。

10、使用一个定时器,如何通过软硬件结合方法实现较长时间的定时?

答:设定好定时器的定时时间,采用中断方式用软件设置计数次数,进行溢出次数累计,从而得到较长的时间。

11、89C51定时器作定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供? 答:作定时器时计数脉冲由89C51片内振荡器输出经12分频后

的脉冲提供,作计数时计数脉冲由外部信号通过引脚P3.4和P3.5提供。

12、89C51定时器的门控信号GATE设置为1时定时器如何启动? 答:只有 (或 )引脚为高电平且由软件使TR0(或TR1)置1时,才能启动定时器工作。

13、已知89C51单片机的fosc=6MHz, 请利用T0和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50μs,低电平宽300μs。

解:T0采用模式2作为50μs定时时的初值: 所以

作300μs定时时的初值: 所以

MOV TMOD,#02H ;设置定时器T0工作于模式2 L2:CLR P1.0 ;P1.0输出低电平

MOV TH0,#6AH ;置入定时300μs初值 MOV TL0,#6AH SETB TR0 ;启动T0

LOOP1:JBC TF0,L1 ;查询300μs时间到?时间到,转L1 SJMP LOOP1 ;时间未到,转LOOP1,继续查询 L1:SETB P1.0 ;P1.0输出高电平 CLR TR0 ;关闭T0

MOV TH0,#0E7H ;置入定时300μs初值 MOV TL0,# 0E7H SETB TR0 ; 启动T0

LOOP2:JBC TF0,L2 ;查询50μs时间到?时间到,转L2 SJMP LOOP2 ;时间未到,转LOOP2,继续查询

14、已知89C51单片机的fosc=12MHz, 用T1定时。试编程由P1.0和P1.1引脚分别输出周期为 2ms和500μs的方波。

解:采用模式0作定时初值: 所以

MOV R2,#04H ;R2为“250μs”计数器,置入初值4

CLR P1.0 ;P1.0输出低电平 CLR P1.1 ;P1.1输出低电平 MOV TMOD,#00H

L2:MOV TH1,#0F8H ;置入定时250μs初值 MOV TL1,#06H SETB TR1 ;启动T1

LOOP:JBC TF1,L1 ;查询250μs时间到?时间到,转L1 SJMP LOOP ;时间未到,转LOOP,继续查询 L1:CPL P1.1 ;P1.1输出取反,形成周期为500μs CLR TR1 ;关闭T1

DJNZ R2,L2 ;“250μs”计数器减1,到1ms吗?未到转L2 CPL P1.0 ;P1.0输出取反,形成周期为2ms方波 MOV R2,#04H ;重置“250μs”计数器初值4 LJMP L2 ;重复循环

15、单片机8031的时钟频率为6MHz,若要求定时值分别为0.1ms,1ms,10ms,定时器0工作在模式0、模式1和模式2时,其定时器初值各应是多少?

解: (1) 0.1ms 模式0:

T0低5位01110B=0EH T0高8位:11111110B=FEH 模式1: 模式2: (2) 1ms 模式0:

T0低5位01100B=0CH T0高8位:11110000B=F0H 模式1: 模式2:

在此情况下最长定时为512μs,无法一次实现定时1ms,可用0.1ms循环10次

(3) 10ms 模式0:

T0低5位11000B=18H T0高8位:01100011B=63H 模式1:

模式2:在此情况下最长定时为512μs,无法一次实现定时10ms,可用0.1ms 循环100次

16、89C51单片机的定时器在何种设置下可提供三个8位计数器定时器?这时,定时器1可作为串行口波特率发生器。若波特率按

9600b/s,4800b/s,2400b/s,1200b/s,600b/s,100b/s来考虑,则此时可选用的波特率是多少(允许存在一定误差)?设fosc=12MHz。

解:当T0为模式3,T1为模式2时,可提供3个8位定时器。 可选100b/s

17、试编制一段程序,功能为:当P1.2引脚的电平上跳时,对P1.1的输入脉冲进行计数;当P1.2引脚的电平下跳时,停止计数,并将计数值写入R6,R7。

解:

MOV TMOD,#05H ;T0为计数方式且工作于模式1 JNB P1.2,$ ;等待P1.2引脚电平上跳

MOV TH0,#00H ; P1.2电平上跳,置入计数初值 MOV TL0,#00H SETB TR0 ;启动T0

JB P1.2,$ ;等待P1.2引脚电平下跳 CLR TR0 ;电平下跳,关闭T0 MOV R7,TH0 ;计数初值写入R7,R6 MOV R6,TL0

18、设fosc=12MHz。试编制一段程序,功能为:对定时器T0初始化,使之工作在模式2,产生200μs定时,并用查询T0溢出标志

的方法,控制 P1.0输出周期为2ms的方波。

解:T0作定时器时初值: 所以 程序1:

CLR P1.0 ;P1.0输出低电平

MOV R2,#05H ;R2为“200μs”计数器,置入初值5,计1ms MOV TMOD,#02H ;设定时器T0工作于模式2 L2:MOV TH0,#38H ;置入定时初值 MOV TL0,#38H SETB TR0 ;启动T0

LOOP:JBC TF0,L1 ;查询200μs时间到?时间到,转L1 SJMP LOOP ;时间未到,转LOOP,继续查询 L1:CLR TR0 ;关闭T0

DJNZ R2,L2 ;“200μs”计数器减1,到1ms吗?未到,转L2 CPL P1.0 ;到1ms,P1.0取反,形成周期为2ms的方波 MOV R2,#05H ;重置“200μs”计数器初值 LJMP L2 ;重复循环 程序2:

MAIN:MOV TMOD,#02H ;设定时器T0工作于模式2 CLR P1.0 ;P1.0输出低电平

LOOP1:MOV R2,#05H ;R2为“200μs”计数器,置入初值5,计1ms

LOOP:MOV TH0,#38H ;置入定时初值 MOV TL0,#38H SETB TR0 ;启动T0

JNB TF0,$ ;查询200μs时间到?时间到,继续查询 CLR TR0 ;关闭T0

DJNZ R2,LOOP ;“200μs”计数器减1,到1ms吗?未到,转LOOP

CPL P1.0 ;到1ms,P1.0取反,形成周期为2ms的方波

SJMP LOOP1 ;重复循环

19、以中断方法设计单片机秒、分脉冲发生器。假定P1.0每秒产生1个机器周期的正脉冲,P1.1每分产生1个周期的正脉冲。

参考书上例题6-6

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