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
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）】
;－-－--－－-----－-－---------－--－---－----
;- GｅneｒatｅdIｎitialｉzａtiｏnFile --
;--－---－－--－---------－－-－---－-－－-－-－-
＄ｉnclｕｄe（C８05１F310.ｉｎc）
pｕbｌiｃ Ｉnｉt_Devｉce
INITSEGＭEＮTＣODE
rsegINIT
ORG000０H
ﻩLJMＰＭAIN
ORG000BHﻩﻩﻩ ；Ｔ0中断入口
ﻩ LJＭPIT0Pﻩﻩﻩ ;转T０中断服务程序
ﻩOＲG00１ＢHﻩ ;Ｔ１中断入口
LＪMPIＴ1Pﻩﻩﻩﻩ;转T1中断服务程序
ﻩ OＲG1000Hﻩﻩ;主程序
ＭAIN：
ＬCALLＩｎit_Devｉce ﻩﻩ;设备初始化
ＭOVSＰ,#６0Hﻩﻩ;赋堆栈指针
MOVTＭOD , #11Ｈﻩ ；Ｔ1定时方式1，Ｔ0定时方式1
ﻩMＯV R0,#4０ﻩﻩ ;循环400次
ﻩﻩMOVR2, ＃1０
ﻩMOV R１，#１0ﻩﻩﻩ ；定时0.25s
ﻩﻩ MＯVＴH1,#３8Ｈﻩﻩ ;Ｔ1置初值
ﻩMOＶ TL１，#9ＥＨ
ﻩＭOV TＨ0,＃38Hﻩﻩ ;T０置初值
ﻩMOＶTL0 , #9EH
ﻩSETB EAﻩﻩﻩﻩﻩﻩ;允许中断
ﻩSETB EＴ0
SＥTB ET1
LOOＰ:
ＳEＴＢTR０ﻩﻩ;计时开始
SＥTBTR1
ﻩ CJNE R1， #0，LOOＰﻩ;判断是否到达0．2５ｓ
CLRP３.1
ＣPＬ Ｐ0.0ﻩﻩ;取反
ﻩ MOV Ｒ1,＃１0
ﻩCJNE R0 ,#0，LOOＰﻩﻩﻩ;判断是否到达10s
ﻩCLR TR０ﻩﻩﻩ ；清零
ﻩﻩ ＣLＲ ＴＲ１
ﻩ ＭOV R1，#20ﻩﻩﻩ;R1重新赋值
ﻩﻩ MOVＲ0,#40ﻩﻩﻩ；循环4０0次
ﻩﻩ MOＶ R２，＃10
ﻩSEＴＢ P３.1
LOＯＰ１:
SETBTR0ﻩ ;计时
SETB TR1
ﻩCJNＥR1,＃0,LOOP1ﻩﻩ;判断是否到达０.5s
ﻩCＬＲP3.1
CPLP０.0 ;取反
ﻩﻩ MOV R1，#2０
CＪNER0，#0,LＯOP1ﻩﻩ;判断是否到达1０s
ＣLＲＴR０ﻩ;清零
ﻩＣLＲ TＲ1
ﻩ MＯVR1 ,#40ﻩﻩ ；R1再次赋值
MＯＶR0 ,#4０ﻩﻩﻩ;循环
ﻩﻩ MOV R2,#1０
LOOP2：
SETB Ｐ3.1
SETBTR0ﻩﻩﻩﻩ ;计时
ﻩﻩSＥTB TR1
CＪNE R1, #0 ，ＬOＯP2ﻩ；判断是否到达１ｓ
ﻩCLＲ P３.1
ﻩ CPL P0.0ﻩﻩﻩ ;取反
ﻩ ＭOV Ｒ１ ,＃40
ﻩ CJNＥ R0,＃0，LOOP2ﻩ;判断是否到达10s
ﻩＣLＲＴR0ﻩ ;清零
ﻩ CLＲTＲ1
ＨERE:
AJMＰ HEＲEﻩ ﻩﻩ;等待中断
ﻩＯRＧ 150０Ｈﻩﻩ;T0中断服务程序
IＴ0P:
MOVTH０,＃38Hﻩﻩ;重置计数初值
MOＶ TL0 ,#９ＥH
ﻩ ＤJＮZＲ2 ，ＬOOP0 ;循环
ﻩ MOＶR２,#１0
ﻩDEＣ R０
ﻩ REＴＩ
LOOＰ0：
RETI
OＲG１6００Hﻩﻩ ;T1中断服务程序
IＴ1P:
MOＶ TH1,#38Ｈﻩﻩ；重置计数初值
ﻩ MOVTL１ ,#9EH
ﻩDEC R1
ﻩ RETI
; Peripheralspeｃifiｃiniｔializationｆunctions,
; Calleｄfromｔhe Inｉt_Devｉcｅlaｂｅl
PＣA_Inｉt:
ａnｌ ＰＣＡ0MD,#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
ｍｏv XＢR1,#040h
ret
Ｏｓcｉllatｏr_Init:
moｖ OSＣＩCN,#083ｈ
ret
Iｎｔerｒｕpts_Init:
ｍoｖ IＥ, ＃０８２ｈ
rｅt
；Iｎitiaｌizaｔionfunctｉonfordevicｅ,
;CallInit_Deｖicefromyｏurｍaｉnprｏgｒaｍ
Iｎｉｔ_Device:
lcalｌPCA＿Iｎit
ｌcall Ｔimeｒ_Iniｔ
lcalｌ Poｒｔ_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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