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1、單片機(jī)應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)（C語言）教案—項目5項目5音頻輸出電路制作任務(wù)1MCS-51單片機(jī)定時器結(jié)構(gòu)及其工作方式一、案頭任務(wù)MCS-51單片機(jī)定時器結(jié)構(gòu)及其工作方式授課時間年月日授課班級教學(xué)形式講授授課時數(shù)2課時教學(xué)用具多媒體教學(xué)資源課件、單片機(jī)音頻輸出電路制作成品課前準(zhǔn)備教學(xué)目標(biāo)1、了解MCS-51單片機(jī)定時器的結(jié)構(gòu)。2、掌握MCS-51單片機(jī)定時器的工作方式及應(yīng)用。3、掌握項目相關(guān)指令的作用及使用方法。教學(xué)重點(diǎn)1、MCS-51單片機(jī)定時器的工作方式及應(yīng)用。2、項目相關(guān)指令的作用及使用方法。教學(xué)難點(diǎn)1、MCS-51單片機(jī)定時器工作方式的應(yīng)用。2、項目相
2、關(guān)指令的靈活使用。教學(xué)過程1、通過生活中實(shí)際情境的介紹，引出項目任務(wù)。2、MCS-51單片機(jī)定時器的結(jié)構(gòu)原理，重點(diǎn)學(xué)習(xí)工作方式寄存器TMOD和定時器控制寄存器TCON的作用。3、MCS-51單片機(jī)定時器工作方式，重點(diǎn)學(xué)習(xí)定時/計數(shù)初值的計算方法。4、定時器應(yīng)用舉例。教學(xué)后記二、教學(xué)實(shí)施過程實(shí)施環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)學(xué)方法組織教學(xué)1、檢查學(xué)生出勤情況并做好記錄。2、調(diào)整學(xué)生的注意力，為上課作準(zhǔn)備?；咏涣鲝?fù)習(xí)提問1、MCS-51單片機(jī)有哪些特殊功能寄存器？2、推想哪些特殊功能寄存器可以組成定時器？提問導(dǎo)思導(dǎo)入優(yōu)美的音樂常常給人們帶來愉悅的心情。那么如何利用單片
3、機(jī)發(fā)出優(yōu)美的旋律呢？本項目的任務(wù)就是制作一個用單片機(jī)控制的音頻輸出電路。為完成項目制作，先進(jìn)行相關(guān)基本知識的學(xué)習(xí)。啟發(fā)學(xué)習(xí)積極性講授新課一、MCS-51單片機(jī)定時器結(jié)構(gòu)（一）MCS-51單片機(jī)定時器結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，由TH1、TL1、TH0、TL0、TCON、TMOD等6個特殊功能寄存器組成，如圖5-2所示。圖5-2定時器結(jié)構(gòu)TMOD主要是用于選定定時器的工作方式，TCON主要是用于控制定時器的啟動和停止。1、工作方式寄存器TMOD專用寄存器稱TMOD稱為工作方式寄存器。TMOD每位的名稱如表5-1所示。TM
4、OD位D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱GATEC/M1M0GATEC/M1M0高4位用于控制定時器T1，低4位用于控制定時器T0。TMOD中各位的定義如下：GATE：門控位。高電平有效，具體作用見后面工作方式介紹。：定時、計數(shù)選擇位。=1計數(shù)；=0定時。M1、M0：工作方式選擇位。定時器有4種工作方式，由M1M0設(shè)定。例如將T1設(shè)定為工作在方式0定時，將T0設(shè)定為工作在方式1計數(shù)，可通過下面指令來完成。TMOD=0x05;2、定時器控制寄存器TCON專用寄存器TCON控制寄存器，可用多媒體展示圖5-2。參照圖5-2介紹其結(jié)構(gòu)原理。TMOD、TC
5、ON的作用及TMOD、TCON使用方法。說明M1M0的不同取值對應(yīng)的工作方式。用于控制定時器的起動與停止、設(shè)置中斷與中斷響應(yīng)等。TCON每位名稱如表5-3所示。TCON位D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCON中各位的定義如下：TF1（TF0）：定時器T1（T0）的中斷請求標(biāo)志位。TR1（TR0）：定時器T1（T0）啟動/停止控制位。IE1、IT1、IE0、IT0用于外部中斷，項目4中已做介紹。例如要啟動定時器T0開始工作可使用下面的指令。TR0=1;（二）MCS-51定時器工作方式1、方式0當(dāng)M
6、1M0設(shè)置為00時，定時器設(shè)定為方式0工作。在這種方式下，16位寄存器只用了13位，如圖5-3所示。圖5-3方式0邏輯結(jié)構(gòu)圖當(dāng)GATE=0，TR0=1時，TL0、TH0組成的13位計數(shù)器就開始計數(shù)。當(dāng)GATE=1、TR0=1時，THO、TL0是否計數(shù)取決于P3.2引腳的信號，當(dāng)P3.2引腳為1時，開始計數(shù)，當(dāng)P3.2引腳為0時，停止計數(shù)，這樣就可以用來測量在P3.2引腳出現(xiàn)的正脈沖寬度。當(dāng)13位計數(shù)器加1到全“1”以后，再加1就產(chǎn)生溢出。這時，置TCON的TF0位為1；同時把計數(shù)器變?yōu)槿?”。2、方式1方式1和方式0的工作相同，唯一的差別是TH0和
7、TL0組成一個16位計數(shù)器。3、方式2方式2把TL0配置成一個可以自動恢復(fù)初值（初始常數(shù)自動重新裝入）的8位計數(shù)器，TH0作為常數(shù)寄存器，如圖6-4所示。4、方式3方式3對定時器T0和定時器T1是不相同的。若T1設(shè)置為方式3，則停止工作，所以方式3只適用于T0。當(dāng)T0設(shè)置為方式3時，將使TL0和TH0成為兩個相互獨(dú)立的8位計數(shù)器。5、定時/計數(shù)初值的計算多媒體展示圖5-3或畫在黑板上，重點(diǎn)介紹開始計數(shù)的條件。方式3很少用，簡單了解掌握定時/計數(shù)初值的計算方法。（1）定時初值X的計算公式如下：X=2M-其中：M為計數(shù)器的長度（方式0、方式1、方式2對應(yīng)
8、的M值分別為：13、16、8），T為定時值，fsoc為振蕩器頻率。（2）計數(shù)初值的計算公式如下：X=2M-N
