发布时间 : 星期四 文章微机原理实验 可编程定时器计数器82548253实验更新完毕开始阅读
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称： 微机原理及应用实验
实验项目名称： 可编程定时器计数器8254/8253实验
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一、实验名称：可编程定时器计数器 8254/8253 实验 二、实验目的 了解计数器的硬件连接方法及时序关系，掌握 8254/8253 的各种模式的编程及其原理，用示波器观察各信号之间的时序关系。 三、实验内容 将 32Hz 的晶振频率作为 8254 的时钟输入，利用定时器 8254 产生 1Hz 的方波，发光二极管不停闪烁，用示波器可看到输出的方波。 四、实验原理 （1）.8253/8254 是一种可编程的定时器/计数器芯片，它具有 3 个独立的 16 位计数器通道，每个计数器都可以按照二进制或二-十进制计数，每个计数器都有 6 种工作方式，计数频率可高达 24MHz，芯片所有的输入输出都与 TTL 兼容。 图 1 可编程定时器/计数器 8253/8254 原理图 （2）.计数器都有 6 种工作方式： 方式 0—计数过程结束时中断； 方式 1—可编程的单拍脉冲； 方式2—频率发生器； 方式 3—方波发生器； 方式 4—软件触发； 方式 5—硬件触发。 （3）6 种工作方式主要有 5 点不同： 一是启动计数器的触发方式和时刻不同；二是计数过程中门控信号 GATE 对计数操作的影响不同；三是 OUT 输出的波形不同；四是在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影响不同；五是计数过程结束，减法计数器是否恢复计数初值并自动重复计数过程的不同。 五、实验电路及连线 信号源模块短路 32.0Hz，CLK 连到 8254 模块的 CLK0。8254 模块选通线 CS 连到 MCU 主模块的地址 A14。8254 模块 GATE0 接电源+5*；OUT0 接发光二极管 L1。 该模块的 WR、RD 分别连到 MCU 主模块的 WR、RD。该模块该模块的数据（AD0～AD7）、地址线（A0～A7）分别连到 MCU 主模块的数据（AD0～AD7）、地址线（A0～
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A7）。 具体连线如图2所示： 图 2 8253/8254 定时器/计数器实验连线图 六、实验源程序清单 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ORG 100H START: MOV AL, 00010110B ；控制字00-计数器0，01-低8位，011-方式3,0-二进制 OUT 03H,AL ；将控制字写入控制寄存器 MOV AL, 20H OUT 00H, AL ；计数值20H=32D写入计数器0 JMP START CODE ENDS END START 七、上机调试情况说明 根据实验原理图将原件连接好后便运行程序，开始并未出现效果，当停止运行程序后发现开始闪烁，粗略估计频率是为1赫兹。 八、实验结果 完成了使用32Hz 的晶振频率作为 8254 的时钟输入，利用定时器 8254 产生 1Hz 的方波，发光二极管不停闪烁。
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九、实验总结 硬件实验相对来说趣味性大了很多，同时也使得程序没那么复杂 不过存在的问题突出表现于受到硬件实验条件的制约，硬件上的小问题就有可能导致不能出显预想的结果这也就使得在硬件连接上要很小心。 十、思考题 1．若8254 模块选通线 CS 连到 MCU 主模块的地址 A12，则应如何修改程序？ 答：改变了存储芯片的地址范围所以将程序对应的地址范围改过即可。接A12对应地址范围是6800～6FFFH；接 A14对应地址范围是3800～3FFFH。 2．若提供的CLK频率为1.5MHz，想得到3HZ的方波，该如何接线和编程？ 答：计数初值N=1.5MHz/3Hz=50*10000，因为500000大于一个计数器的最大计数值65535，所以需要两个计数器协同完成。设选用通道0和通道1。 通道0：控制字=00010111B=17H，十进制数据，计数初值N0=50H 通道1：控制字=01010111B=57H，十进制数据，计数初值N1=00H。高字节置0。 程序： ；对通道0初始化： MOV AL,17H OUT 03H,AL MOV AL,50H OUT 00H,AL ；对通道1初始化： MOV AL,57H OUT 03H,AL MOV AL,00H OUT OOH,AL 3．请结合课本P242~246的内容，试验8253/8254方式0到方式5六种工作方式下，计数/定时的特点，包括计数/定时启动方式，输出是否为周期信号或单脉冲信号，周期、占空比或波形与计数初值的关系，GATE如何影响计数。 答： 方式 方式0 计数、定时特点 启动方式 输出GATE如何影响计数 信号 单脉冲信号 脉冲信号 硬件启动：GATE上跳沿启动； 软件启动：写入计数值启动 连续脉冲信 号 GATE=0或GATE=1时，不影响计数 GATE=0时，OUT=1，停止计数； GATE=1时，不影响计数器工作； GATE上跳沿时，启动计数器，重新开始 周期信号 GATE=0时，OUT=1，停止计数； GATE=1时，不影响计数器工作； GATE上跳沿时，启动计数器，重新开始 GATE=0时，禁止计数；GATE=1时，允许计数 计数器减1为0时，计数器初值写入后，在下OUT升高，向CPU发中断请求 一个CLK的下降沿，开始计数。 GATE上跳沿 方式1 方式2 输出单拍负脉冲，脉冲宽度可编程设定。 产生连续的负脉冲信号，负脉冲宽度等于一个时钟周期 方式3 产生连续的方波 同方式2 -4-
方式4 计数器减为0时，输出一个时钟周期的负脉冲 写入计数值 脉冲信号 GATE=0时禁止计数；OUT=1时允许计数 方式5 计数器减为0时，输出一个时钟周期的负脉冲 GATE上跳沿 脉冲信号 无论GATE=0还是GATE=1均不影响计数过程 （思考题有参考他人） 指导教师批阅意见： 成绩评定： 预习情况（20） 实验过程（35） 实验报告（45） 总分 指导教师签字： 年 月 日 备注： 注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
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