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  • 单片机定时器应用实验 实验
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  • 单片机定时器计数器实验报告单片机定时器计数器实验报告篇一:单片机计数器实验报告 计数器实验报告 ㈠ 实验目的 1. 学习单片机内部定时/计数器的使用和编程方法; 2. 进一步掌握中断处理程序的编程方法。 ㈡ ...

    单片机定时器计数器实验报告

    单片机定时器计数器实验报告

    篇一:单片机计数器实验报告  计数器实验报告  ㈠ 实验目的  1. 学习单片机内部定时/计数器的使用和编程方法; 2. 进一步掌握中断处理程序的编程方法。  ㈡ 实验器材  1. 2. 3. 4. 5.  G6W仿真器一台 MCS—51实验板 一台 PC机 一台 电源 一台 信号发生器 一台  ㈢ 实验内容及要求  8051内部定时计数器,按计数器模式和方式1工作,对P3.4(T0)引脚进行计数,使用8051的T1作定时器,50ms中断一次,看T0内每50ms来了多少脉冲,将计数值送显(通过LED发光二极管8421码来表示),1秒后再次测试。   ㈣ 实验说明   1. 本实验中内部计数器其计数器的作用,外部事件计数器脉冲由P3.4引入  定时器T0。单片机在每个机器周期采样一次输入波形,因此单片机至少需要两个机器周期才能检测到一次跳变,这就要求被采样电平至少维持一个完整的机器周期,以保证电平在变化之前即被采样,同时这就决定了输入波形的频率不能超过机器周期频率。 2. 计数脉冲由信号发生器输入(从T0端接入)。  3. 计数值通过发光二极管显示,要求:显示两位,十位用L4~L1的8421  码表示,个位用L8~L5的8421码表示  4. 将脉搏检查模块接入电路中,对脉搏进行计数,计算出每分钟脉搏跳动  次数并显示  ㈤ 实验框图(见下页)  程序源代码 ORG 00000H LJMP MAIN  ORG 001BH AJMP MAIN1 MAIN:  MOV SP,#60H  MOV TMOD,#15H MOV 20H,#14H MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CHMOV TL0,#00H   ;T0的中断入口地址 ;设置T1做定时器,T0做计数器,都于方式1工作 ;装入中断次数 ;装入计数值低8位 ;装入计数值高8位   MOV TH0,#00H  SETB TR1 ;启动定时器T1 SETB TR0 ;启动计数器T0 SETB ET1 ;允许T1中断 SETB EA ;允许CPU中断 SJMP $;等待中断  MAIN1: PUSH PSW PUSH ACC CLR TR0  CLR TR1 MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH  DJNZ 20H,RETUNT MOV 20H ,#14H  SHOW: MOV R0,TH0 MOV R1,TL0  MOV A,R1 MOV B,#0AH DIV AB  MOV C,ACC.3MOV P1.0,C MOV C,ACC.2 MOV P1.1,C MOV C,ACC.1 MOV P1.2,C MOV C,ACC.0 MOV P1.3,C  MOV A,B MOV C,ACC.3MOV P1.4,C MOV C,ACC.2 MOV P1.5,C MOV C,ACC.1 MOV P1.6,C MOV C,ACC.0  MOV P1.7,C ;保护现场  ;装入计数值低8位  ;装入计数值高8位,50ms;允许T1中断  ;未到1s,继续计时 ;1s到重新开始  ;显示计数器T0的值;读计数器当前值 ;将计数值转为十进制  ;显示部分,将A中保存的十位赋给L0~L3 将B中保存的各位转移到A中 ;将个位的数字显示在L4~L7上  ;  RETUNT:  MOV TL0,#00H;将计数器T0清零 MOV TH0,#00H  SETB TR0SETB TR1POP ACCPOP PSW  RETI ;中断返回  在频率为1000HZ时,L0~L7显示为50;频率为300HZ时,L0~L7显示为15,结果正确,程序可以正确运行。 思考与小结:  有了前面的定时器实验做基础,定时器计数器的选择以及初始化已经不再是难点,本次试验的重点是写入两个中断判断程序和十六进制到十进制的转化和显示。 MOV TL1,#0B0H ;装入计数值低8位  MOV TH1,#3CH;装入计数值高8位,50ms  MOV 20H,#14H ;未到1s,继续计时 DJNZ 20H,RETUNT;1s到重新开始 RETUNT:  MOV TL0,#00H;将计数器T0清零 MOV TH0,#00H  由于书上详细解释了设置中断时间的问题,所以中断程序并没有什么太大的难点,主要是要思考一下程序的执行顺序问题。  十六进制到十进制的转化和显示使我们这次实验遇到的比较大的困难,刚开始采用的是DA指令,由于没有搞清楚它的实质错误的使用了DA。DA用于十六进制到BCD的转换,不能用于十六进制到8421的转换,于是我们思考了很久

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  • 51单片机定时器实验

    2017-11-10 12:50:45
    51单片机定时器实验,代码简洁全面,均有标注,通俗易懂。
  • 51单片机定时器中断实验

    千次阅读 2020-08-04 10:52:08
    定时器相关内容 CPU时序的有关知识 ①振荡周期:为单片机提供定时信号的振荡源的周期(晶振周期或外加振荡周期)。 ②状态周期:2 个振荡周期为 1 个状态周期,用 S 表示。振荡周期又称 S 周期或时钟周期。 ③机器...

    附:中断基本概念

    定时器相关内容
    • CPU时序的有关知识
      ①振荡周期:为单片机提供定时信号的振荡源的周期(晶振周期或外加振荡周期)。
      ②状态周期:2 个振荡周期为 1 个状态周期,用 S 表示。振荡周期又称 S 周期或时钟周期。
      ③机器周期:1 个机器周期含 6 个状态周期,12 个振荡周期。
      即机器周期=6个状态周期=12个震荡周期。
      ④指令周期:完成 1 条指令所占用的全部时间,它以机器周期为单位。
    • 外接晶振为 12MHz 时,51 单片机相关周期的具体值为:
      振荡周期=1/12us;
      状态周期=1/6us;
      机器周期=1us;
      指令周期=1~4us;
    定时器/计数器

    ①51 单片机有两组定时器/计数器,因为既可以定时,又可以计数,故称之为定时器/计数器。
    ②定时器/计数器和单片机的 CPU 是相互独立的。定时器/计数器工作的过程是自动完成的,不需要 CPU 的参与。
    ③51 单片机中的定时器/计数器是根据机器内部的时钟或者是外部的脉冲信号对寄存器中的数据加 1。
    有了定时器/计数器之后,可以增加单片机的效率,一些简单的重复加 1 的工作可以交给定时器/计数器处理。CPU 转而处理一些复杂的事情。同时可以实现精确定时作用

    51单片机定时原理

    定时/计数器的实质是加 1 计数器(16 位),由高 8 位和低 8 位两个寄存器 THx 和 TLx 组成。它随着计数器的输入脉冲进行自加 1,也就是每来一个脉冲,计数器就自动加 1,当加到计数器为全 1 时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使相应的中断标志位置 1,向 CPU 发出中断请求(定时/计数器中断允许时)。如果定时/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。可见,由溢出时计数器的值减去计数初值才是加 1 计数器的计数值。

    51内部结构及实现原理
    • 51定时器/计数器内部结构
      在这里插入图片描述
      上图中的 T0 和 T1 引脚对应的是单片机 P3.4 和 P3.5 管脚。51 单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制 T0、 T1 的启动和停止及设置溢出标志。
      定时器/计数器通过两个寄存器进行工作。
    • 控制寄存器 TCON
      1.作用:TCON 的低 4 位用于控制外部中断。TCON 的高 4 位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。
    1. 格式如图所示:
      在这里插入图片描述
      低四位各功能:
      TF1(TCON.7):T1 溢出中断请求标志位。T1 计数溢出时由硬件自动置 TF1为 1。CPU 响应中断后 TF1 由硬件自动清 0。T1 工作时,CPU 可随时查询 TF1 的状态。所以,TF1 可用作查询测试的标志。TF1 也可以用软件置 1 或清 0,同硬件置 1 或清 0 的效果一样。
      TR1(TCON.6):T1 运行控制位。TR1 置 1 时,T1 开始工作;TR1 置 0 时,T1 停止工作。TR1 由软件置 1 或清 0。所以,用软件可控制定时/计数器的启动与停止。
      TF0(TCON.5):T0 溢出中断请求标志位,其功能与 TF1 类同。
      TR0(TCON.4):T0 运行控制位,其功能与 TR1 类同
      低4位(TCON.3~TCON.0):外部中断相关为,用于控制外部中断。
    • 工作方式寄存器TMOD
      1.作用:于设置定时/计数器的工作方式,低四位用于 T0,高四位用于 T1。
      2.格式如图所示:
      在这里插入图片描述

    GATE:GATE 是门控位, GATE=0 时,用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号的影响。只要用软件使 TCON 中的 TR0 或 TR1 为 1,就可以启动定时/计数器工作;GATA=1 时,要用软件使 TR0 或 TR1 为 1,同时外部中断引脚 INT0/1 也为高电平时,才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件,加上了 INT0/1 引脚为高电平这一条件。
    C/T :定时/计数模式选择位。C/T =0 为定时模式;C/T =1 为计数模式。
    M1M0:工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式。
    在这里插入图片描述
    3.定时/计数器的工作方式
    前面我们知道,TMOD中m1m0为工作方式设置位,共有4中方式
    (1)方式0:
    在这里插入图片描述
    方式 0 为 13 位计数,由 TL0 的低 5 位(高 3 位未用)和 TH0 的 8 位组成。TL0 的低 5 位溢出时向 TH0 进位,TH0 溢出时,置位 TCON 中的 TF0 标志,向 CPU发出中断请求。
    门控位 GATE 具有特殊的作用:
    当 GATE=0 时,由图可以看出,先经过一个非门变为高电平1,然后经过或门,因为是或门,仍为高电平1,在经过与门,此时与TR0相与,所以由TR0控制技术的开始。当TR0为1时,相与后仍为高电平,计数开始,待计数溢出时,申请中断。
    当GATE=1时,经过非门变为低电平0,此时因为是或门,所以要受到外部中断引脚控制,然后经与门与TR0相与。所以计时的开始是由TR0和外部中断同时控制的。
    计数初值与计数个数的关系为:X=2(13)-N。其中 2(13)表示 2 的 13 次方。
    (2)方式1:
    在这里插入图片描述
    方式 1 的计数位数是 16 位,由 TL0 作为低 8 位,TH0 作为高 8 位,组成了16 位加 1 计数器。
    计数初值与计数个数的关系为:X=2(16)-N。
    计数控制方式同方式0.
    (3)方式2:
    在这里插入图片描述
    方式 2 为自动重装初值的 8 位计数方式。工作方式 2 特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。计数初值与计数个数的关系为:X=2(8)-N。
    计数控制方式同方式1原理。
    (4)方式3:
    在这里插入图片描述
    这几种工作方式中应用较多的是方式 1 和方式 2。定时器中通常使用定时器方式 1,串口通信中通常使用方式 2。

    定时器配置
    • 定时器配置过程:
      ①对 TMOD 赋值,以确定 T0 和 T1 的工作方式,如果使用定时器 0 即对 T0 配置,如果使用定时器 1 即对 T1 配置。
      ②根据所要定时的时间计算初值,并将其写入 TH0、TL0 或 TH1、TL1。
      ③如果使用中断,则对 EA 赋值,开放定时器中断。
      ④使 TR0 或 TR1 置位,启动定时/计数器定时或计数。
    • 计算定时/计数器初值。
      机器周期=1/单片机的时钟频率。51 单片机内部时钟频率是外部时钟的 12 分频,也就是说当外部晶振的频率输入到单片机里面的时候要进行 12分频。比如说你用的是 12MHZ 晶振,那么单片机内部的时钟频率就是 12/12MHZ,当你使用 12MHZ 的外部晶振的时候,机器周期=1/1M=1us。
      假设我们定义1ms的初值:
      1ms/1us=1000。也就是要计数 1000 个,初值=65535-1000+1(因为实际上计数器计数到 66636(2 的 16 次方)才溢出,所以后面要加 1)=64536=FC18H(十六进制),所以初值即为 THx=0XFC,TLx=0X18。
      知道了如何计算定时/计数器初值,那么想定时多长时间都可以计算出,当然由于定时计数器位数有限,我们不可能直接通过初值定时很长时间,如果要实现很长时间的定时,比如定时 1 秒钟。可以通过初值设置定时 1ms,每当定时 1ms结束后又重新赋初值,并且设定一个全局变量累计定时 1ms 的次数,当累计到
      1000 次,表示已经定时 1 秒了。
    中断实现过程伪代码
    
    void Timer0Init()
    {
    TMOD|=0X01;//选择为定时器 0 模式,工作方式 1,仅用 TR0 打开启动。
    TH0=0XFC; //给定时器赋初值,定时 1ms
    TL0=0X18;
    ET0=1;//打开定时器 0 中断允许(定时中断0允许位)
    EA=1;//打开总中断
    TR0=1;//打开定时器
    }
    
    
    定时中断实验
    • 实现功能:通过定时器0中断控制D1指示灯间隔1秒闪烁
      在这里插入图片描述

    默认阳极为高电平,只要利用定时器中断控制P20口即可

    • 代码实现
    #include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
    typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
    typedef unsigned char u8;
    sbit led=P2^0;	 //定义P20口是led
    
    /*
    * 函 数 名         : Timer0Init
    * 函数功能		   : 定时器0初始化
    */
    
    void Timer0Init()
    {
    	TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式,工作方式1,仅用TR0打开启动。
    	TH0=0XFC;	//给定时器赋初值,定时1ms高4位为FC  FC18=64536
    	TL0=0X18;	//低4位为18
    	ET0=1;//打开定时器0中断允许
    	EA=1;//打开总中断
    	TR0=1;//打开定时器			
    }
    
    /*
    * 函 数 名       : main
    * 函数功能		 : 主函数
    */
    void main()
    {	
    	Timer0Init();  //定时器0初始化
    	while(1);	//一直循环执行定时器0	
    }
    
    /*
    * 函 数 名         : void Timer0() interrupt 1
    * 函数功能		   : 定时器0中断函数
    */
    void Timer0() interrupt 1
    {
    	static u16 i;
    	TH0=0XFC;	//给定时器赋初值,定时1ms
    	TL0=0X18;
    	i++;
    	if(i==1000)//如果i==1000,即执行1000次后,重新置0,led发生变化
    	{
    		i=0;
    		led=~led;	
    	}	
    }
    
    展开全文
  • 通过定时1s(方式2)和5s(方式1),分别让对应的led灯闪烁一次。通过外部信号发生器,计数外部下降沿,并计算频率应用数码管显示,与信号发生器的频率进行比对。
  • //定时器0中断使能 } /*---------------------- T1 初始化子函数 -----------------------*/ void Timer1Init(void) //50毫秒@12.000MHz { AUXR &= 0xBF; //定时器时钟12T模式 TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式 TL1 ...

    #include //包含 51 标准文件头

    #define uchar unsigned char

    #define uint unsigned char

    uchar dat=0; //定义 BCD 计数单元(范围: 0~99)

    uchar i; //定义循环变量

    int cnt=0;

    sbit key=P1^0; //定义按键

    /*---------------------- T0 初始化子函数 -----------------------*/

    void Timer0Init(void) //50毫秒@12.000MHz

    {

    AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式

    TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式

    TL0 = 0xB0; //设置定时初值

    TH0 = 0x3C; //设置定时初值

    TF0 = 0; //清除TF0标志

    EA = 1; //全局中断使能

    ET0 = 1; //定时器0中断使能

    }

    /*---------------------- T1 初始化子函数 -----------------------*/

    void Timer1Init(void) //50毫秒@12.000MHz

    {

    AUXR &= 0xBF; //定时器时钟12T模式

    TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式

    TL1 = 0xB0; //设置定时初值

    TH1 = 0x3C; //设置定时初值

    TF1 = 0; //清除TF1标志

    TR1 = 1; //定时器1开始计时

    EA = 1; //全局中断使能

    ET1 = 1; //定时器1中断使能

    }

    /*-------------------- T0 中断服务子函数 -----------------------*/

    void Timer0_int(void) interrupt 1 //T0 中断服务子程序

    {

    i++;

    if(i==10) //计时 1S

    {

    i = 0;

    dat++;

    if(dat==100) //计时到 100S 时,又从 0 开始

    {

    dat = 0;

    }

    }

    }

    /*-------------------- T1 中断服务子函数 -----------------------*/

    void Timer1_isr (void) interrupt 3

    {

    cnt++;

    if(cnt==10)

    P17=!P17;

    else if(cnt==30)

    {

    cnt=0;

    P17=!P17;

    }

    }

    /*----------------------- 启动子函数 ---------------------------*/

    void Start(void) //启动定时函数

    {

    if(key==0) //判断按键按下

    {

    TR0=1; //定时器0开始计时

    }

    else

    {

    TR0=0; //定时器0结束计时

    }

    }

    /*-------------------- BCD 码转换子函数 ------------------------*/

    int decimal_bcd_code(int decimal) //十进制转BCD码

    {

    int sum = 0, i; //i计数变量,sum返回的BCD码

    for ( i = 0; decimal > 0; i++)

    {

    sum |= ((decimal % 10 ) << ( 4*i));

    decimal /= 10;

    }

    return sum;

    }

    /*-------------------------- 主函数 ---------------------------*/

    void main(void)

    {

    Timer0Init(); //T0 初始化

    Timer1Init(); //T1 初始化

    while(1)

    {

    Start(); // 启动定时

    P0 = ~(decimal_bcd_code(dat)); //送 LED 显示

    }

    }

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  • AVR单片机 实验定时器应用实验 1 实验目的 通过实验,掌握定时器的使用方法。着重掌握定时中断的使用。 2 实验内容 (3) 在定时中断中实现4位数码管的动态刷新。 (4) 利用定时中断中设计实现蜂鸣器发出断续警报...

    AVR单片机 实验三 定时器应用实验

    1 实验目的
    通过实验,掌握定时器的使用方法。着重掌握定时中断的使用。
    2 实验内容
    (3) 在定时中断中实现4位数码管的动态刷新。
    (4) 利用定时中断中设计实现蜂鸣器发出断续警报声响。
    (5) 配合按键外部中断控制警报声响的启动与解除。

    实验电路:
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    3在2ms的定时中断中设计实现蜂鸣器发出0.25 KHz、每隔500 ms的断续警报声响。当按下按键时,启动警报声响,并于数码管显示”HELP” ,当再次按下按键时,则停止警报声响,并于数码管显示”SAFE” 。(写出完整程序代码)。
    原始程序码:
    实训3 蜂鸣器 数码管显示safe fale时蜂鸣器响 软键盘控制
    #include <iccioavr.h>
    #include <macros.h>
    #include <stdio.h>
    #include <iom16v.h>
    void Show(void);
    unsigned char safe[4] = { 0x92, 0x88, 0x8e, 0x86 }; //SAFE数组内容
    unsigned char help[4] = { 0x89, 0x86, 0xc7, 0x8c }; //HELP数组内容
    unsigned char buf[4] = { 0x92, 0x88, 0x8e, 0x86 }; //预设显示数组内容: SAFE
    unsigned char en[4] = { 0xf7, 0xfb, 0xfd, 0xfe }; //4位数码管扫描码
    unsigned char key = 0, sts = 0, ix = 0;//键值(警报1or解除2),状态标志(按下1,弹起0),指针(数码管地址位)
    unsigned char alm = 0, buz = 0, flg = 0;//警报状态的两个500ms,控制蜂鸣器开关,每2ms是否中断
    int cnt = 0; //计时计数器变量

    void main(void)
    {
    DDRA = 0xff; //设PA0~PA7全部为输出
    PORTA = 0xff; //令数码管所有段灯皆不亮
    DDRB = 0xff; //设PB0~PB7为输出
    PORTB = 0xff; //关闭所有数码管及关闭蜂鸣器
    DDRD = 0xf0; //设PD0~PD3为输入, PD4~PD7为输出
    PORTD = 0xef; //设PD4恒为”Lo”, PD3上拉电阻有效
    GICR |= 0x80; //允许INT1发生中断
    MCUCR |= 0x08; //设置INT1为下沿触发方式
    TCCR0 = 0x0c; //设T/C0为CTC工作模式,时钟分频256
    TCNT0 = 0; //T/C0计数器内容清0
    OCR0 = 64; //设置OCR0使之产生约2ms的定时
    TIMSK = 0x02; //允许T/C0比较匹配中断
    SREG |= 0x80; //致能中断

    do{
    	if (flg == 1)                  //2ms定时标志是否设定?
    	{
    		Show();                 //调用数码管动态扫描显示函数
    		flg = 0;                  //解除2ms定时标志
    	}
    	if (PIND & 0x08)          //按键式否已放开
    		sts = 0;                  //按键式否已放开
    } while (1);
    

    }

    void Show(void)
    {
    PORTB = PORTB | 0x0f; //关闭所有数码管
    PORTA = buf[ix]; //送出段码至数码管
    PORTB = PORTB&en[ix]; //显示该位数码管
    ix++; //数码管位指针切换至下一位
    if (ix>3)
    ix = 0; //若已到最后1位, 则数码管位指针清0
    }

    #pragma interrupt_handler INT1_SUB: 3 //INT1中断服务程序
    void INT1_SUB(void)
    {
    int i;

    if (sts == 0)                        //是否为刚按下按键?
    {
    	key = key + 1;                   //键值加1
    	if (key>2)
    		key = 1;                   //若键值大于2,强制回至1
    	switch (key)
    	{
    	case 1:                    //进入警报状态,显示HELP
    		for (i = 0; i < 4; i++)
    		{
    			buf[i] = help[i];
    		}
    		break;
    	case 2:                    //解除警报状态,显示SAFE
    		for (i = 0; i < 4; i++)
    		{
    			buf[i] = safe[i];
    		}
    		break;
    	}
    	sts = 1;                       //进入按键除抖动状态
    }
    

    }

    #pragma interrupt_handler TC0_SUB: 20
    void TC0_SUB(void)
    {
    if (key == 1) //进入警报状态
    {
    if (cnt == 0)
    {
    cnt = 250;
    alm = ~alm;
    }
    if (alm)
    {
    buz = ~buz;
    if (buz)
    {
    PORTB = PORTB & 0x7f;
    }
    else
    {
    PORTB = PORTB | 0x80;
    }
    }
    else
    {
    PORTB = PORTB | 0x80;
    }

    }
    if (key == 2)
    	PORTB = PORTB | 0x80;          //若为解除警报状态则关闭蜂鸣器
    if (cnt > 0)
    	cnt = cnt - 1;	                   //计时计数器减1
    flg = 1;	 	                   //设置2ms标志位,以表示2ms已终了
    

    }
    4 思考题: 若警报响声为250 ms,而断开停顿为500 ms; 则程序该如何修改?

    #pragma interrupt_handler TC0_SUB: 20
    void TC0_SUB()
    {
    if(cnt0)
    {
    cnt=375;
    }
    if(key
    1) //进入警报状态
    {
    if(cnt>250)
    {
    if(buz0)
    {
    PORTB=PORTB & 0x7f;
    buz=1;
    }
    else
    {
    PORTB=PORTB|0x80;
    buz=0;
    }
    }
    }
    if(key
    2)
    PORTB=PORTB|0x80; //若为解除警报状态则关闭蜂鸣器
    if(cnt>0)
    cnt=cnt-1; //计时计数器减1
    flg=1; //设置2ms标志位,以表示2ms已终了
    }

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空空如也

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单片机定时器应用实验