华中科技大学单片机实验报告-完整版-ＬED灯控制器
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【任务要求】
利用Ｃ8051Ｆ310单片机设计一个LＥＤ灯控制器, LEＤ灯外接于P０.0端，LED灯分别按2Hｚ,1Ｈz和0.５Ｈz三种不同频率闪动，各持续10ｓ,在LEＤ灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响１次,利用单片机内部定时器定时,要求采用中断方式。
设计思路
【设计思路】
设置定时器T0定时时间为25ｍs，每隔25mｓ开一次中断，共Ｒ1次，R0与R2共同作用构成循400次循环，以达到定时10秒的目的。首先LED灯以2Hz频率闪动,初始赋值R１=10，循环执行1０次中断后，即过去0．25s,灯闪烁一次，依次循环，直至10s定时时间到,蜂鸣器响一次，2Hz频率的闪烁结束。然后ＬED灯以1Ｈｚ频率闪动，设置R1=20，与上类似,每过0.5s灯闪烁一次，十秒定时到，蜂鸣器响一次，到下一阶段。最后LＥD灯以0．5Hz频率闪动,设置Ｒ1=40即可，思路同上。当三十秒执行完毕后,使用无条件转移语句跳转到程序开始处,循环以上过程。
【资源分配】
R1：定时０.25秒,０.5秒或1秒
R0,Ｒ2:循环４00次，定时1０秒
定时器T0：定时中断25ms
定时器T1：定时10s
【流程图】
【源代码 (含文件头说明、资源使用说明、语句行注释）】
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;- Gｅneｒatｅd Iｎitialｉzａtiｏn File --
;--－---－－--－---------－－-－---－-－－-－-－-
＄ｉnclｕｄe (C８05１F310.ｉｎc）
pｕbｌiｃ Ｉnｉt_Devｉce
INIT SEGＭEＮT ＣODE
rseg INIT
ORG 000０H
? LJMＰ ＭAIN
ORG 000BH?
；Ｔ0中断入口
? LJＭP IT0P? ? ? ;转T０中断服务程序
? OＲG 00１ＢH ? ;Ｔ１中断入口
LＪMP IＴ1P ;转T1中断服务程序
? OＲG 1000H ? ? ;主程序
ＭAIN： ＬCALL Ｉｎit_Devｉce ;设备初始化
ＭOV SＰ , #６0H ;赋堆栈指针
MOV TＭOD , #11Ｈ?
；Ｔ1定时方式1，Ｔ0定时方式1
? MＯV R0 , #4０ ? ? ;循环400次
MOV R2 , ＃1０
? MOV
R１ ， #１0 ? ；定时0.25s
MＯV ＴH1 , #３8Ｈ
;Ｔ1置初值
? MOＶ TL１ ， #9ＥＨ
? ＭOV TＨ0 , ＃38H? ?
;T０置初值
? MOＶ TL0 , #9EH
? SETB EA ;允许中断
? SETB EＴ0
SＥTB ET1
LOOＰ: ＳEＴＢ TR０ ;计时开始
SＥTB TR1
?
CJNE
R1 ， #0，LOOＰ ? ;判断是否到达0．2５ｓ
CLR P３.1
ＣPＬ Ｐ0.0 ;取反
? MOV Ｒ1 , ＃１0
? CJNE R0 , #0，LOOＰ ;判断是否到达10s
? CLR TR０ ? ；清零
ＣLＲ ＴＲ１
? ＭOV R1 ， #20 ? ;R1重新赋值
MOV Ｒ0 , #40 ；循环4０0次
MOＶ R２ ， ＃10
? SEＴＢ P３.1
LOＯＰ１: SETB TR0 ?
;计时
SETB TR1
? CJNＥ R1 , ＃0 ,LOOP1 ;判断是否到达０.5s
? CＬＲ P3.1
CPL P０.0 ;取反
MOV R1 ， #2０
CＪNE R0 ， #0 ,LＯOP1? ? ;判断是否到达1０s
ＣLＲ ＴR０ ? ;清零
? ＣLＲ TＲ1
? MＯV R1 , #40? ? ；R1再次赋值
MＯＶ R0 , #4０? ;循环
MOV R2 , #1０
LOOP2： SETB Ｐ3.1
SETB TR0 ?
;计时
SＥTB TR1
CＪNE R1 , #0 ，ＬOＯP2 ? ；判断是否到达１ｓ
? CLＲ
P３.1
? CPL P0.0
;取反
? ＭOV Ｒ１ , ＃40
?
CJNＥ R0 , ＃0 ， LOOP2 ? ;判断是否到达10s
? ＣLＲ ＴR0 ? ;清零
? CLＲ TＲ1
ＨERE: AJMＰ HEＲE ? ;等待中断
? ＯRＧ 150０Ｈ ? ? ;T0中断服务程序
IＴ0P:
MOV TH０ , ＃38H? ? ;重置计数初值
MOＶ TL0 , #９ＥH
?
ＤJＮZ Ｒ2 ， ＬOOP0
;循环
?
MOＶ R２ , #１0
? DEＣ
R０
? REＴＩ
LOOＰ0： RETI
OＲG １6００H ? ? ;T1中断服务程序
IＴ1P: MOＶ TH1 , #38Ｈ? ? ；重置计数初值
? MOV TL１ , #9EH
? DEC R1
? RETI
; Peripheral speｃifiｃ iniｔialization ｆunctions,
; Calleｄ from ｔhe Inｉt_Devｉcｅ laｂｅl
PＣA_Inｉt:
ａnｌ ＰＣＡ0MD, #0BFh
mov PCA0ＭD, #０00h
ret
Ｔiｍer_Ｉnit：
mov TMＯＤ,
#００１h
ret
Poｒt_IO_Iｎit:
; P０.0 - Uｎassigｎed, Ｏpen-Drａin, Digitaｌ
； P０.1 - Unaｓsigneｄ, Opｅｎ-Drａin, Diｇｉtal
; P0.2 － Unａｓsignｅd， Oｐen-Ｄｒaｉn， Ｄiｇital
; P０.3 - Unasｓigｎed, Opeｎ－Drain, Dｉgitaｌ
; Ｐ０.4 - Ｕnａssigned， Oｐen-Ｄrain, Ｄigiｔal
； P0.5 - Ｕnaｓｓiｇned, Ｏpen-Dｒain， Dｉgitaｌ
; P０.6 - Unassｉgneｄ，
Opｅn-Drain， Dｉgital
; P0.7 - Unａｓｓiｇneｄ, Opeｎ－Dｒain, Dｉgitａｌ
; Ｐ1.0 - Unａsｓigned， Ｏpen-Drａiｎ， Diｇｉtal
； Ｐ1.1
-
Ｕｎassigneｄ, Open-Draｉｎ, Ｄiｇiｔal
; P１.2 - Uｎａsｓigned, Open－Drain, Dｉgital
; P1．3 － Uｎasｓigｎed, Ｏpen－Drａin, Ｄigital
; Ｐ１.4 － Ｕnasｓigned， Open－Ｄｒaiｎ, Digiｔal
; P１．５ － Unassigneｄ, Open-Ｄraｉn， Digiｔaｌ
; P1.６ - Ｕnａｓsigned, Opｅn-Draｉn, Dｉgitaｌ
; Ｐ1．7 －
Ｕnassigｎed, Ｏpｅｎ－Ｄｒaｉn, Digital
; P2.0 - Unassigｎed, Ｏpen-Dｒain, Dｉgitａl
; Ｐ２.１ - Uｎａｓsigｎｅd,
Ｏpen-Ｄraｉn, Ｄigitaｌ
; Ｐ2.2 － Uｎassigneｄ, Ｏpen-Drａin, Digｉtal
; P2.3 - Unａssignｅｄ, Ｏpeｎ-Ｄｒａin， Digital
ｍｏv XＢR1, #040h
ret
Ｏｓcｉllatｏr_Init:
moｖ
OSＣＩCN, #083ｈ
ret
Iｎｔerｒｕpts_Init:
ｍoｖ IＥ, ＃０８２ｈ
rｅt
； Iｎitiaｌizaｔion functｉon for devicｅ,
; Call Init_Deｖice from yｏur ｍaｉn prｏgｒaｍ
Iｎｉｔ_Device:
lcalｌ PCA＿Iｎit
ｌcall Ｔimeｒ_Iniｔ
lcalｌ Poｒｔ_IO_Ｉnit
ｌcaｌl Oscillaｔor_Init
ｌcaｌl Iｎteｒｒupts_Ｉｎit
ret
end
【程序测试方法与结果、软件即硬件性能分析】
【一】软件测试与性能分析
1．开始时,LＥＤ灯以２Hz频率闪动,Ｐ０.0位输入，可以看到P０．０位的闪动。10秒前，蜂鸣器位P3.１一直为低电平。截图如下：
此时时间为:
2.10ｓ时刻,蜂鸣器响一次,P3．１恰变为高电平，截图如下：
此时时间为：
3.之后LED灯以1Hz频率闪动，观察发现,P0.0口的闪动比之前慢，且与显示时间对应，符合设计要求，截图如下:
此时时间为:
４.20s时刻,蜂鸣器响一次，对应的P3.1口变为高电平。截图如下：
此时时间为:
5.２0ｓ之后,LED灯以０.5Ｈz频率闪动，观察发现,Ｐ０.0口的闪动比之前又慢一些,且与显示时间对应,符合设计要求,截图如下:
此时时间为:
6.30s时刻，蜂鸣器又响一次，P3.1口变为高电平,截图如下:
此时时间为:
7．30s之后，LＥD灯又以2Hｚ闪动，即循环执行以上过程，截图如下：
通过以上分析可知程序在每一步骤运行正常,０~10sLＥD灯内以频率2Hｚ闪动,1０s时蜂鸣器响一次,之后10ｓ~2０s间，LED灯以频率1Ｈｚ闪动,20ｓ时蜂鸣器又响一次,之后LＥＤ灯以频率0.5ｓ闪动，30s时蜂鸣器响一次,30ｓ之后循环以上操作。软件运行结果达到预期目标,测试成功！
【二】硬件测试（照片说明)
【思考题】
1．若想实现３种闪耀方式的持续时间在５ｓ-2０ｓ范围内可调，且每种方式的持续时间各不相同，应如何设计程序？
答:可以通过更改定时器Ｔ1的多次循环计时次数，来使１0s计时变为其他时间。通过KIＮＴ键进入更改模块,使用矩阵键盘以１ｓ的步长增减T１计时时间。
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