基于51单片机的定时器实现LED闪烁控制(CT107D)
引言
在嵌入式开发中,定时器是一个非常重要的外设,它可以用于实现精确的时间控制。本文将介绍如何在CT107D单片机综合训练平台上,利用51单片机的定时器T0实现LED灯的定时闪烁控制。具体功能如下:
-
L1指示灯:每隔1秒闪烁一次,即点亮0.5秒,熄灭0.5秒。
-
L8指示灯:每隔10秒闪烁一次,即点亮5秒,熄灭5秒。
通过本文,你将学习到如何使用51单片机的定时器模式1(16位定时器)来实现精确的定时控制,并掌握LED灯的控制方法。
硬件平台
本文使用的硬件平台是CT107D单片机综合训练平台,主控芯片为STC89C52RC,属于51单片机系列。平台上有多个LED灯,本文使用P0口的第0位(L1)和第7位(L8)来控制两个LED灯。
实现原理
1. 定时器T0模式1
51单片机的定时器T0有4种工作模式,本文使用模式1,即16位定时器模式。在该模式下,定时器的计数范围为0~65535,当计数器溢出时,会触发定时器中断。
-
定时器初值计算:
假设单片机晶振为12MHz,定时器的时钟频率为1MHz(每个机器周期为1us)。要实现50ms的定时,定时器的初值为: -
定时器初值 = 65536 - 50000 = 15536 其中,50000表示50ms对应的计数值(50ms / 1us = 50000)。
-
初值拆分:
定时器的初值需要分别写入TH0(高8位)和TL0(低8位): -
TH0 = (65536 - 50000) / 256;
-
TL0 = (65536 - 50000) % 256;
2. LED控制逻辑
-
L1指示灯:
每1秒翻转一次状态,实现0.5秒亮、0.5秒灭的效果。由于定时器每50ms触发一次中断,因此需要累积20次中断来实现1秒的定时。 -
L8指示灯:
每10秒翻转一次状态,实现5秒亮、5秒灭的效果。由于1秒的定时已经通过L1实现,因此只需要累积10次1秒的定时即可。
代码实现
以下是完整的代码实现:
#include <REGX52.H>
// 定义LED引脚
sbit L1 = P0^0; // L1指示灯
sbit L8 = P0^7; // L8指示灯
// 选择HC573锁存器
void SelectHC573()
{
P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80; // 选择LED锁存器
}
// 初始化定时器T0
void InitTimer()
{
TMOD = 0x01; // 定时器0模式1(16位定时器)
TH0 = (65536 - 50000) / 256; // 50ms定时初值高8位
TL0 = (65536 - 50000) % 256; // 50ms定时初值低8位
ET0 = 1; // 使能定时器0中断
EA = 1; // 使能总中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
}
// 定义计数器变量
unsigned char count_50ms = 0; // 50ms计数器
unsigned char count_1s = 0; // 1秒计数器
// 定时器0中断服务函数
void ServiceTimer() interrupt 1
{
TH0 = (65536 - 50000) / 256; // 重装定时器初值
TL0 = (65536 - 50000) % 256;
count_50ms++; // 50ms计数器加1
if(count_50ms == 20) // 1秒到达
{
count_50ms = 0; // 清零50ms计数器
count_1s++; // 1秒计数器加1
L1 = ~L1; // 每1秒翻转一次L1状态
if(count_1s == 10) // 10秒到达
{
count_1s = 0; // 清零1秒计数器
L8 = ~L8; // 每10秒翻转一次L8状态
}
}
}
// 主函数
void main()
{
SelectHC573(); // 选择锁存器
InitTimer(); // 初始化定时器
while(1)
{
// 主循环中不需要做任何事情
}
}
代码说明
-
SelectHC573函数:
用于选择HC573锁存器,确保P0口的输出能够正确控制LED灯。 -
InitTimer函数:
初始化定时器T0,设置为模式1,并装载50ms的定时初值。 -
ServiceTimer函数:
定时器T0的中断服务函数,每50ms触发一次中断。通过累积20次中断实现1秒的定时,并控制L1和L8的状态。 -
主函数:
初始化锁存器和定时器后,进入空循环,所有逻辑由定时器中断处理。
运行效果
-
L1指示灯:每1秒闪烁一次,亮0.5秒,灭0.5秒。
-
L8指示灯:每10秒闪烁一次,亮5秒,灭5秒。
总结
本文通过51单片机的定时器T0实现了LED灯的定时闪烁控制,展示了定时器的基本使用方法。通过修改定时器的初值和计数逻辑,可以实现更复杂的时间控制功能。希望本文对你理解51单片机的定时器有所帮助!
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