华中科技大学单片机实验报告完整版LED灯控制器.docx
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华中科技大学单片机实验报告完整版LED灯控制器
【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）】
;------------------------------------
;-GeneratedInitializationFile--
;------------------------------------
$include（C8051F310.inc）
publicInit_Device
INITSEGMENTCODE
rsegINIT
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG000BH;T0中断入口
LJMPIT0P;转T0中断服务程序
ORG001BH;T1中断入口
LJMPIT1P;转T1中断服务程序
ORG1000H;主程序
MAIN:
LCALLInit_Device;设备初始化
MOVSP,#60H;赋堆栈指针
MOVTMOD,#11H;T1定时方式1，T0定时方式1
MOVR0,#40;循环400次
MOVR2,#10
MOVR1,#10;定时0.25s
MOVTH1,#38H;T1置初值
MOVTL1,#9EH
MOVTH0,#38H;T0置初值
MOVTL0,#9EH
SETBEA;允许中断
SETBET0
SETBET1
LOOP:
SETBTR0;计时开始
SETBTR1
CJNER1,#0,LOOP;判断是否到达0.25s
CLRP3.1
CPLP0.0;取反
MOVR1,#10
CJNER0,#0,LOOP;判断是否到达10s
CLRTR0;清零
CLRTR1
MOVR1,#20;R1重新赋值
MOVR0,#40;循环400次
MOVR2,#10
SETBP3.1
LOOP1:
SETBTR0;计时
SETBTR1
CJNER1,#0,LOOP1;判断是否到达0.5s
CLRP3.1
CPLP0.0;取反
MOVR1,#20
CJNER0,#0,LOOP1;判断是否到达10s
CLRTR0;清零
CLRTR1
MOVR1,#40;R1再次赋值
MOVR0,#40;循环
MOVR2,#10
LOOP2:
SETBP3.1
SETBTR0;计时
SETBTR1
CJNER1,#0,LOOP2;判断是否到达1s
CLRP3.1
CPLP0.0;取反
MOVR1,#40
CJNER0,#0,LOOP2;判断是否到达10s
CLRTR0;清零
CLRTR1
HERE:
AJMPHERE;等待中断
ORG1500H;T0中断服务程序
IT0P:
MOVTH0,#38H;重置计数初值
MOVTL0,#9EH
DJNZR2,LOOP0;循环
MOVR2,#10
DECR0
RETI
LOOP0:
RETI
ORG1600H;T1中断服务程序
IT1P:
MOVTH1,#38H;重置计数初值
MOVTL1,#9EH
DECR1
RETI
;Peripheralspecificinitializationfunctions,
;CalledfromtheInit_Devicelabel
PCA_Init:
anlPCA0MD,#0BFh
movPCA0MD,#000h
ret
Timer_Init:
movTMOD,#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
movXBR1,#040h
ret
Oscillator_Init:
movOSCICN,#083h
ret
Interrupts_Init:
movIE,#082h
ret
;Initializationfunctionfordevice,
;CallInit_Devicefromyourmainprogram
Init_Device:
lcallPCA_Init
lcallTimer_Init
lcallPort_IO_Init
lcallOscillator_Init
lcallInterrupts_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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