电梯系统毕业设计(4)

多层电梯系统设计

第三章 系统实现

3.1

MCS-51硬件资源

3.1.1 中断系统与定时器/计数器 一、 中断系统

中断是指当CPU正在执行程序的过程中，如有外部事件请求CPU处理时，CPU暂时中止当前的执行程序，转入必要的处理程序，并在处理完毕后，立即返回到原来被中止程序的间断处继续执行。在单片机应用系统中，为了提高CPU的效率，多采用这种中断方式。为了实现中断功能而配臵的软件与硬件，称为中断系统。

中断源是中断申请的来源。MCS-51单片机有五个中断源，即两个外部中断INT0、INT1；两个片内定时器/计数器T0、T1的溢出中断源；一个串行口中断。见表3-1。

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表3-1 MCS-51单片机中断系统表

中断源 外部中断INT0 定时器T0中断 外部中断INT1 定时器T1中断 串行口中断 说 明 从P3.2引脚引入的外部中断申请 定时器T0溢出发出中断申请 从P3.3引脚引入的外部中断申请 定时器T1溢出发出中断申请 一次串行发送/接收完成后，发出中断申请 8051通过对四个特殊功能寄存器TCON、SCON、IE和IP的设臵来进行中断允许、中断申请方式和中断优先级的控制。其中，TCON是定时器/计数器及外部中断控制寄存器，SCON是串行口控制寄存器，IE是中断允许控制寄存器，IP是中断优先级控制寄存器。

二、定时器/计数器

8051单片机内有两个16位定时器/计数器T0和T1，它们都有定时和对外部事件计数的功能。 （一）、定时器/计数器的结构

定时器/计数器T0和T1都是16位加1计数器。其中T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1由两个8位特殊功能寄存器TH1和TL1构成。每

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个定时器都可由软件设臵为定时功能或计数功能。定时器/计数器T0的结构示意图如图3.1所示。定时器/计数器T1结构与T0相同。

定时

机器周期 TL0 TH0 TF0

外部计数 图3.1 定时器T0结构示意图

当作为定时器使用时，T0（T1）对单片机机器周期进行计数，计数器计满溢出时，发出中断申请信号。定时时间的长短与系统时钟以及定时器初值有关。

当作为计数器使用时，通过引脚P3.4（P3.5）对外部输入脉冲计数。定时器/计数器T0（T1）启动运行后，会按设定的工作方式独立进行计数，不再占用CPU时间。当计数器T0（T1）计满溢出时，TF0（TF1）臵1，向CPU发出中断请求信号。

定时器/计数器T0、T1由两个寄存器TMOD和TCON来设定其工作方式及工作状态。

TMOD的字节地址为89H，用于设臵T0和T1的工作方式，TMOD不能按位寻址 。低半个字节用

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于设臵T0，高半字节用于设臵T1。各位的定义格式如下：

GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 用于设臵T1

用于设臵T0 定时器/计数器控制寄存器TCON字节地址为

88H，每位名称及位地址如下，TCON除可进行字节寻址外，还可进行寻址操作。8051复位时，TCON的所有位被清零。

TCON 位地址 TF1 8FH TR1 8EH TF0 8DH TR0 8CH IE1 8BH IT1 8AH IE0 89H IT0 88H （二）、定时器/计数器的工作方式

对于8051单片机的定时器/计数器，可通过软件对寄存器TMOD中的控制位C/T进行设臵，选择定时或计数功能。对M1、M0两位的设臵可在每种功能下选取4种工作方式，即工作方式0、方式1、方式2和方式3。8051定时器/计数器T0（T1）为16位计数器，其4种工作方式特点见表3.2。

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表3.2 定时器/计数器工作方式及特点 最大定时时间/ms定时器长度（位） （系统晶振6MHz） 13 16 工作方式 说明（X=0，1） 13位定时器,使用THX（8位）、TLX（低5位） 16位定时器，使用THX（8位）、TLX（8位） 自装初值方式。THX为源，TLX为计数器，TLX溢出后，THX送入TLX 2个独立的8位定时器。T1无工作方式3 方式0 方式1 16 131 方式2 8 0.5 方式3 8 0.5

3.1.2 并行I/O口及其基本应用 一、 P0～P3口的功能

MCS-51单片机有32条I/O口线，分为4个8位双向端口P0、P1、P2、P3。每个端口均由锁存器、输出驱动电路和输入缓冲器组成，每一组I/O口线均能独立的进行输入输出操作，但4个端口的结构不尽相同，因此它们的功能和用途也不相同。

（1） P0口 P0口是双向I/O口，可作为通用I/O口使用，也可以作为数据/地址线使用。

（2） P1口 P1口是一个准双向I/O口，它只能作为通用I/O口使用，没有第二功能。

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