AVR16单片机--定时器实验

一、实验目的

1. 理解单片机定时器的工作原理。

2. 掌握定时器溢出中断实现定时的编程方法。

二、实验内容

1. 验证课堂例题

编译下载运行课堂例题——“T/C0溢出中断”（T0秒表），查看运行结果。理解程序的编程思想和程序执行过程。

2. 设计程序

参考上述例题的电路和编程思路，自行设计电路，包括六位数码管、2个按键，完成数码管显示和按键控制数码管数字累加速度。

具体要求如下：

（1）定时器溢出时间为20ms；

（2）上电复位后，数码管显示“000000”并保持，直到有按键按下；

（3）数码管后两位循环显示0-99；

（4）按下K1键后，数字以每0.5s加1的速度递增；按下K2键后，数字以每1s加1的速度递增。

在设计报告中，需进行总体设计思路描述，给出所涉及到的主程序、中断程序、关键功能子函数的流程图和设计代码。描述程序调试结果及出现的问题。

三、实验结果

1. 在下方贴出使用Proteus绘制的电路原理图。

 

2. 描述所设计程序的总体设计思路（包括根据任务划分的程序顶层结构、各任务的设计思路、各任务间的数据传递，如何解决关键问题等）

程序顶层结构：程序顶层包含各类头文件，定义相应变量，声明各个函数。

各任务的设计思路：首先编写延迟函数，初始化函数，然后编写数码管刷新函数，定时中断函数，按键检测函数key。

各任务间的数据传递；定时中断函数将定时时长传递给数码管显示函数，显示各时刻的定时值。

关键问题：不改变初值情况下改变定时时长

解决办法：定义一个全局变量count，按键按下改变count的值，以此来改变计时时长。

3.根据所设计的程序顶层结构，对主函数、中断函数（如果没有使用中断可不写）、关键功能子函数的设计思路进行简单描述，并给出各函数的流程图（用Visio画）

主函数：IO初始化，中断初始化，循环按键检测函数以及数码管显示函数。

 定时计数器中断函数：TCNT0=21，按键按下后开始计数，计数在数码管后两位显示，在0-99之间循环计数。

 按键检测函数：判断PIND端口的返回值来确定是否有按键按下，按键按下就开启中断，通过改变count的值来改变计数器计数时间。

 4. 给出（3）中相关函数的实现代码（在ICCAVR中进行编程，以截屏贴图方式放入实验报告中，注意规范性，必须加注释）

//文件包含
#include 
#include 

//宏定义
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int 

 
//全局变量定义
uchar const DuanXuan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};   //共阴级数码管显示0-9
uchar const WeiXuan[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};    //调用第0-5位数码管亮
uchar LEDBuf[6]={0,0,0,0,0,0};     //存放数码管显示数据，0-9数字格式
uchar sencond_cnt=0;               //用于1s计数
uint count=0;                  

//函数声明
void delay(uint ms);               //延时函数
void LEDshow(uchar LEDBuf[6]);     //数码管显示函数
void IO_Init();                    //IO初始化函数
void Timer0_Init();                //T/C0初始化函数

//主函数
void main();

//中断函数
void Timer0_TOV_ISR();        //T/C0溢出中断服务函数


//通用功能子函数
//**************************************************************************************
//函数名：延时函数
//输入参数：ms
void delay(uint ms)         //延时函数
{
   uint p,q;
   
   for(p=0;p

4.给出程序调试结果（如程序调试成功，实现所要求功能，需要同时提交ICCAVR文件和Proteus文件；如不能调试成功，请说明错误现象并分析原因）

能完成以下要求：

（1）定时器溢出时间为20ms；

（2）上电复位后，数码管显示“000000”并保持，直到有按键按下；

（3）数码管后两位循环显示0-99；

（4）按下K1键后，数字以每0.5s加1的速度递增；按下K2键后，数字以每1s加1的速度递增。

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