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：

1. L1指示灯：每隔1秒闪烁一次，即点亮0.5秒，熄灭0.5秒。

2. 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。

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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。

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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。

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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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

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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。

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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！