基于STC系列单片机实现外部中断0控制按键调节定时器0产生PWM(脉宽调制)的功能

news2024/11/17 7:32:53

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#define uchar unsigned char//自定义无符号字符型为uchar
#define uint unsigned int//自定义无符号整数型为uint
sbit PwmOut P1^0;//位定义脉宽调制输出为单片机P1.0脚
uchar PwmTimeCount;//声明脉宽调制时间计数变量
uchar PwmDutyCycle;//声明脉宽调制占空比变量
void Timer0Init(void);//定时器0初始化函数
void Ext0Init();//外部中断0初始化函数
  void main(void)//主函数
{
   Ext0Init();//外部中断0初始化函数
   Timer0Init();//定时器0初始化函数 
   while(1)//主循环
  {
  
   }
  }
  void Ext0Init()//外部中断0初始化函数
 { 
   IT0 = 1;//设置Int0中断方式下降沿中断
   EX0 = 1;//设置Int0中断使能
  }
  /*****关于通过特殊功能寄存器AUXR设定定时器/计数器模式为12T模式需12分频8051系列单片机定时器初值(定时计数初值)计算的知识点*****/
  /****
  时钟周期(又称振荡周期):单片机晶振频率的倒数 例:单片机晶振频率12MHz 则时钟周期=[1/(12*10^6)Hz]s=0.000000083s=0.000083ms=0.083us
  机器周期:单片机执行一条指令过程中需要完成一个基本操作(如:取指、译码、执行等基本操作)所需的时间 8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期(状态周期)组成 一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示) 二个节拍定义为一个状态周期(用S表示) 那么8051单片机的机器周期由6个状态周期组成 也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期=[12x[1/(12*10^6)Hz]s]s=0.000001s=0.001ms=1us
  指令周期:单片机取出一条指令且执行完这条指令所需的时间
  以上三者间的关系:指令周期>机器周期>时钟周期
  通过特殊功能寄存器AUXR设定定时器/计数器模式为12T模式需12分频8051系列单片机定时器初值(定时计数初值)计算步骤如下(以单片机晶振频率为12MHz 定时器0工作模式为16位定时模式1 需要定时1ms来计算):
  1、一个机器周期=12个时钟周期=12乘以单片机晶振频率的倒数=12*[1/(12*10^6)Hz]s=0.000001s=0.001ms=1us
  2、定时时间=定时计数*一个机器周期 1ms=定时计数*1us 定时计数=1ms/1us=1000us/1us=1000次
  3、定时器初值(定时计数初值)=2^n-定时计数 n为几位定时器 此处n=16 则定时器初值(定时计数初值)=2^16-1000=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256
  4、综合公式:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率) n为几位定时器 该公式常用于脉冲宽度调制中运算 例如:利用8051系列单片机晶振频率为12MHz的定时器0的16位定时模式1来产生1KHz方波脉冲 由此可知:定时时间=1/定时频率=1/1000Hz=0.001s=1ms=1000us 进而可得:定时器初值(定时计数初值)=2^n-(晶振频率/几分频/定时频率)=2^16-(12MHz/12/1KHz)=2^16-(12*10^6)Hz/12/1000Hz)=65536-1000=64536 把64536转化成十六进制 拆开成高八位和低八位 高八位放TH0=0xfc或(65536-64536)/256或Value >> 8 低八位放TL0=0x18或(65536-64536)%256或=Value 
  5、TH0 = Value >> 8;TL0 = Value;该两句代码解释如下:
  (1)、TH0 = Value >> 8相当于TH0 = (65536-10000)/256=55536/256=216.9375 分析:65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536/256=216.9375转化成二进制为11011000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000右移8位就可以得到55536/256=216.9375的二进制数11011000
  (2)、TL0 = Value相当于TL0 = (65536-10000)%256=55536%256=240 分析:65536-10000=55536转化成二进制为11011000 11110000 55536%256=240转化成二进制为11110000 由此可看出Value为(65536-10000)=55536的二进制数11011000 11110000取低8位就可以得到55536%256=240的二进制数11110000
  ****/
  void Timer0Init(void)//定时器0定时100us初始化函数 晶振为12MHz
 {
   TMOD &= 0xf0;//设定定时器/计数器工作模式清0
   TMOD |= 0x01;//设定定时器/计数器为定时器 工作模式为16位定时器0模式1
   TH0 = 0xff;//设定定时器0高8位初值 
   TL0 = 0x9c;//设定定时器0低8位初值
   TF0 = 0;//定时器0溢出中断标志位清0
   ET0 = 1;//打开定时器中断开关
   EA = 1;//打开定时器中断总开关
   TR0 = 1//打开定时器0开关
  } 
  void ExtInt0(void) interrupt 0//外部中断0中断函数 用一个按键连接单片机外部中断0引脚P3.0来按下弹起改变脉宽调制占空比
 { 
   PwmDutyCyle += 10;//脉宽调制占空比自加10
   if(PwmDutyCyle == 100)//如果脉宽调制占空比等于100
   PwmDutyCyle = 0;//脉宽调制占空比清0
  }
  void Timer0(void) interrupt 1//定时器0定时100us中断函数 晶振为12MHz
 {
   TR0 = 0;//关定时器0开关
   PwmTimeCount++;//脉宽调制时间计数自加 每加一次 脉宽调制周期为100us
   if(PwmTimeCount >= 100)//按100份来算 每份100us 总共100*100us=10000us=10ms=0.01s 由此可得:定时频率=1/0.01s=100Hz 
  {
    PwmTimeCount = 0;//脉宽调制时间计数清0
   }
   if(PwmTimeCount < PwmDutyCycle)//如果脉宽调制时间计数小于等于脉宽调制占空比
  {
    PwmOut = 1;//脉宽调制输出为高电平
   }
   else//否则
  {
    PwmOut = 0;//脉宽调制输出为低电平
   }
   TH0 = 0xff;//设定定时器0高8位初值
   TL0 = 0x9c;//设定定时器0低8位初值
   TR0 = 1;//开定时器0开关
  }

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