单片机应用技能实训（C语言）教案—项目5
项目5 音频输出电路制作
任务1 MCS-51单片机定时器结构及其工作方式 一、案头 任务 授课时间 教学形式 教学用具 课前准备 教学目标 MCS-51单片机定时器结构及其工作方式 年 月 日 讲授 多媒体 1、了解MCS-51单片机定时器的结构。 2、掌握MCS-51单片机定时器的工作方式及应用。 3、掌握项目相关指令的作用及使用方法。 1、MCS-51单片机定时器的工作方式及应用。 2、项目相关指令的作用及使用方法。 1、MCS-51单片机定时器工作方式的应用。 2、项目相关指令的灵活使用。 1、通过生活中实际情境的介绍，引出项目任务。 2、MCS-51单片机定时器的结构原理，重点学习工作方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON的作用。 3、MCS-51单片机定时器工作方式，重点学习定时/计数初值的计算方法。 4、定时器应用举例。 授课班级 授课时数 教学资源 2课时 课件、单片机音频输出电路制作成品 教学重点 教学难点 教学过程 教学后记
二、教学实施过程 实施环节 组织教学 复习提问 导入 教学内容 1、检查学生出勤情况并做好记录。 2、调整学生的注意力，为上课作准备。 1、MCS-51单片机有哪些特殊功能寄存器？ 2、推想哪些特殊功能寄存器可以组成定时器？ 导学方法 互动交流 提问导思 优美的音乐常常给人们带来愉悦的心情。那么如何利用单片机启发学习发出优美的旋律呢？本项目的任务就是制作一个用单片机控制积极性 的音频输出电路。为完成项目制作，先进行相关基本知识的学习。 一、MCS-51单片机定时器结构 （一）MCS-51单片机定时器结构 MCS-51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，由TH1、TL1、TH0、TL0、TCON、TMOD等6个特殊功能寄存器组成，如图5-2所示。 可用多媒体展示图5-2。 参照图5-2介绍其结构原理。 TMOD、TCON的作用及TMOD、TCON使用方法。 说明M1M0的不同取值对应的工作方式。 讲授新课 图5-2 定时器结构 TMOD主要是用于选定定时器的工作方式，TCON主要是用于控制定时器的启动和停止。 1、工作方式寄存器TMOD 专用寄存器称TMOD称为工作方式寄存器。TMOD每位的名称如表5-1所示。 TMOD位 D7 D6 D5 D4 M0 D3 D2 D1 D0 M0 位名称 GATE C/T M1 GATE C/T M1 高4位用于控制定时器T1，低4位用于控制定时器T0。TMOD中各位的定义如下： GATE：门控位。高电平有效，具体作用见后面工作方式介绍。 C/T：定时、计数选择位。C/T=1计数；C/T=0定时。 M1、M0：工作方式选择位。定时器有4种工作方式，由M1M0设定。 例如将T1设定为工作在方式0定时，将T0设定为工作在方式1计数，可通过下面指令来完成。 TMOD=0x05; 2、定时器控制寄存器TCON 专用寄存器TCON控制寄存器，用于控制定时器的起动与停止、设置中断与中断响应等。TCON每位名称如表5-3所示。 TCON位 D7 位名称 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0 多媒体展示图5-3或画在黑板上，重点介绍开始计数的条件。 TCON中各位的定义如下： TF1（TF0）：定时器T1（T0）的中断请求标志位。 TR1（TR0）：定时器T1（T0）启动/停止控制位。 IE1、IT1、IE0、IT0用于外部中断，项目4中已做介绍。 例如要启动定时器T0开始工作可使用下面的指令。 TR0=1; （二）MCS-51定时器工作方式 1、方式0 当M1M0设置为00时，定时器设定为方式0工作。在这种方式下，16位寄存器只用了13位，如图5-3所示。 方式3很少用，简单了解 掌握定时/计数初值的计算方法。 图5-3 方式0逻辑结构图 当GATE=0，TR0=1时， TL0、TH0组成的13位计数器就开始计数。 当GATE=1、TR0=1时，THO、TL0是否计数取决于P3.2引脚的信号，当P3.2引脚为1时，开始计数，当P3.2引脚为0时，停止计数，这样就可以用来测量在P3.2引脚出现的正脉冲宽度。 当13位计数器加1到全“1”以后，再加1就产生溢出。这时，置TCON的TF0位为1；同时把计数器变为全“0”。 2、方式1 方式1和方式0的工作相同，唯一的差别是TH0和TL0组成一个16位计数器。 3、方式2 方式2把TL0配置成一个可以自动恢复初值（初始常数自动重新装入）的8位计数器，TH0作为常数寄存器，如图6-4所示。 4、方式3 方式3对定时器T0和定时器T1是不相同的。若T1设置为方式3，则停止工作，所以方式3只适用于T0。当T0设置为方式3时，将使TL0和TH0成为两个相互独立的8位计数器。 5、定时/计数初值的计算 （1）定时初值X的计算公式如下： X=2-MT?fsoc 12 对于其他工作方式的应用大同小异。 当需要定时时间较长时，一般采用方式1；当需要定时时间较短或精确定时时，常采用方式2。 其中：M为计数器的长度（方式0、方式1、方式2对应的M值分别为：13、16、8），T为定时值，fsoc为振荡器频率。 （2）计数初值的计算公式如下： M X=2-N 其中：M为计数器的长度（方式0、方式1、方式2对应的M值分别为：13、16、8），N为计数值。 二、定时器应用举例 1、采用定时器定时需要考虑的问题 （1）确定定时器工作方式、定时时间，计算定时初值。 （2）定时时间到后，需要完成哪些操作。 （3）初始化定时器。采用中断方式时，还需要中断初始化。 2、应用举例 例5.1采用定时器T0方式1定时，从P2.0输出秒脉冲。晶振频率为12MHz。 解：采用方式1定时，一次定时20ms，25次定时500ms，采用中断方式，从P2.0输出秒脉冲，初值为： X=2-MT?fsoc1620?10?12=2-=65536-20000=45536=B1E0H 12123 C语言应用程序清单如下： #include
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