定时器与计数器
PLC定时器与计数器的应用
定时器的计时精度决定了其控制精度,是PLC 实现精确控制的重要元件之一。
PLC计数器介绍
计数器是PLC中用于对输入脉冲进行计数的元件。
计数器可以用于各种应用,如控制步进电机、检 测生产线上的产品数量等。
紧急情况处理
在遇到交通事故或其他紧急情况 时,PLC定时器和计数器能够快速 响应,调整信号灯的控制逻辑, 保障救援车辆的优先通行权。
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计数器通常有预置值,当计数值达到预置值时, 计数器会触发相应的输出信号。
PLC定时器与பைடு நூலகம்数器的关系
定时器和计数器都是PLC中的 控制元件,但它们的应用场景
和功能不同。
定时器主要用于时间控制, 而计数器主要用于计数控制。
在某些应用中,可以将计数器 的计数值作为定时器的设定值, 从而实现基于计数的定时控制。
创建定时器和计数器
在编程软件中创建定时器和计数器, 并为其分配相应的输入和输出信号。
编写定时器和计数器程序
根据实际需求编写定时器和计数器的 程序,包括设置时间参数、计数逻辑 等。
调试与测试
对编写的程序进行调试和测试,确保 定时器和计数器能够按照预期工作。
定时器与计数器的编程实例
定时器实例
实现一个周期性自动启动的设备,如 每隔10秒启动一次的泵。
02
PLC定时器的应用
定时器类型与原理
01
02
03
接通延时型
在输入信号作用下,定时 器输出信号开始接通,直 到达到设定时间后,输出 信号才断开。
第9章定时器
第9章定时器/计数器(2天)9.1 定时器/计数器的用途及工作原理80C51系列单片器的51子系列内部有两个定时器/计数器,它既可以作为定时器使用,也可以作为计数器使用。
定时器/计数器可以用与对某事件的计数结果进行控制,或按一定时间间隔进行控制。
9.1.1 定时器/计数器的用途在单片机应用技术中,往往需要定时检查某个参数,或按一定时间间隔来进行某种控制;有时还需要根据某种事件的计数结果进行控制,这就需要单片机具有定时和计数功能。
单片机内的定时器/计数器正是为此而设计的。
定时功能虽然可以用延时程序来实现,但这样做是以降低CPU的工作效为代价的,定时器则不影响CPU的效率。
由于单片机内集成了硬件定时器/计数器部件,这样就简化了应用系统的设计。
9.1.2定时器/计数器的结构80C51系列单片机的51子系列内部有两个16位定时器/计数器,简称定时器0和定时器1,分别用T0和T1表示,52子系列单片机还增加了另一个16位定时器/计数器T2。
定时器的基本结构如图9.1所示从图中可以看出,它是由两个16位定时器T0、T1和两个寄存器TCON、TMOD组成。
其中T0、T1又可分成两个独立的8位计数器即TH0、TL0和TH1、TL1,用于存储定时器、计数器的初值;TMOD为模拟控制寄存器,主要用来设置定时器/计数器的操作模式;TCON为控制寄存器,主要用来控制定时器/计数器的启动与停止图9.1 定时器/计数器结构框图9.1.3定时器/计数器的工作原理定时器和计数器的原理是一样的,都是进行计数操作,每次加1,加满溢出后,再从0开始计数,定时器和计数器不同之处是输入的计数信号来源不用。
下面以定时器T0为例,说明定时器/计数器的工作原理。
图9.2为定时器/计数器T0在模式0下的结构示意图。
在这种模式下,16为寄存器只用了13位,即由TL0的低5位和TH0的高8位组成的加法计数器。
图9.2 T0(T1)在模式0下的结构示意图K1为定时或计数的选择开关,由寄存器TMOD控制。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器:
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成,字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成,字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时,其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲,计数器“+1 实际工作时,CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1),若一个机器周期的采样值为高电平, 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿),则计数器“+1”,完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
单片机定时器与计数器
定时器计数器原理及应用一、知识点1、定时器/计数器的结构2、定时器和计数器两种工作模式3、工作方式控制寄存器TMOD4、定时器/计数器控制寄存器TCON5、定时器/计数器的4种工作方式方式0:13位计数器方式1:16位计数器方式2:8位可自动重装初值方式方式3只适用于T0,T1不能工作在方式36、定时器/计数器的初始化及编程实现(1)设置TMOD寄存器(2)计算定时器T0的计数初值X(3)设置IE寄存器(4)启动和停止定时器7、定时器的单次最大定时时间:2M*12/晶振频率9、定时器应用(方式1、2;编程:中断方式、查询方式)10、计数器应用(方式1、2;编程:中断方式、查询方式)二、复习题(一)判断题1、在MCS-51单片机内部结构中,TMOD为模式控制寄存器,主要用来控制定时器的启动与停止。
(F)2、在MCS-51单片机内部结构中,TCON为控制寄存器,主要用来控制定时器的启动与停止。
(T)3、MCS-51单片机的两个定时器的均有两种工作方式,即定时和计数工作方式。
(T)4、MCS-51单片机的TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址,只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式。
(T)5、定时器/计数器T1于定时模式,工作于方式2,则工作方式字为20H。
(T)6、定时器/计数器T1于计数模式,工作于方式1,则工作方式字为50H。
(T)7、单片机8051的定时/计数器是否工作可以,通过外部中断进行控制。
(T)8、定时/计数器工作于定时方式时,是通过8051片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数,直至溢出为止。
(T)9、定时/计数器工作于计数方式时,是通过8051的P3.4和P3.5对外部脉冲进行计数,当遇到脉冲下降沿时计数一次。
(T)10、定时/计数器在工作时需要消耗CPU的时间。
(F)11、定时/计数器在使用前和溢出后,必须对其赋初值才能正常工作。
(F)12、特殊功能寄存器SCON,与定时器/计数器的控制无关。
定时器和计数器指
助记符格式: CP条件(计数脉冲输入端) R条件(计数器复位端) CNT N SV
操作数N为计数器TC号,取值范围为十进制数00~ 47 (CPM1A为000~127)。 操作数SV为计数器的设定值,由4位BCD码组成, 可以是变量(IR、MR、HR、OR、DM等),也可以 是常量(取值范围#0000~9999)。 CNT在程序中有两个输入条件,故在助记符格式 中专门列出。在这里CP为计数脉冲输入端,R为复 位端。
问:若定时时间为1800S又该如何?
练习:
1。当开关接通时,输出灯延时3S自动点亮; 2。当开关接通时输出灯亮,10S后灯自动 熄灭;
练习:一个开关控制3个灯:
1。当开关接通时, 3个灯依次延时5S
点亮;
2。当开关接通时3灯一起亮,依次延时2S 灯自动熄灭;
要求:两个灯交替闪烁,1号灯亮10S,熄灭5S;1号灯 亮时,2号灯灭;2号灯亮时1号灯灭;
例1:
LD TIM
0001 00 #0083 TIM00 0500
LD OUT END(01)
程序要求: 0001的接通时间大于定时器的定时时间
例2:
LD 0000 TIM 00 #0500 LD TIM00 OUT 0500 LD 0000 AND NOT TIM00 OUT 0501 END(01)
其中:操作数N为定时器TC号,取值范围为十进 制数00~47 (CPM1A为000~127) 。 操作数SV为定时器的设定值,由4位BCD码组 成,可以是变量(IR、MR、HR、OR、DM等), 也可以是常量(取值范围#0000~9999)。
单片机定时器与计数器的区别
单片机定时器与计数器的区别在51单片机的学习过程中,我们经常会发现中断、计数器/定时器、串口是学习单片机的难点,两者的区别是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。
单片机计数器与定时器的区别计数器和定时器的本质是相同的,他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数,只不过计数器是单片机外部触发的脉冲,定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。
当他们的脉冲间隔相同的时候,计数器和定时器就是一个概念。
在定时器和计数器中都有一个溢出的概念,那什么是溢出了。
呵呵,我们可以从一个生活小常识得到答案,当一个碗放在水龙头下接水的时候,过了一会儿,碗的水满了,就发生溢出。
同样的道理,假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴,那么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。
在碗中溢出的水就浪费了,但是在单片机的定时计数器中溢出将导致一次中断,至于什么是中断我们下次再讲,这里只是初步的提下概念,中断就是能够打断系统正常运行,而去运行中断服务程序的过程,当服务程序运行完以后又自动回到被打断的地方继续运行。
在定时器计数器中,我们有个概念叫容量,就是最大计数量。
方式0是2的13次方,方式1是2的13次方,方式2是2的8次方,方式3是2的8次方。
把水滴比喻成脉冲,那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。
在各种单片机书本中,在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值,那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。
假设第一百滴水能够使碗中的水溢出,我们就知道这个碗的容量是100。
问题1,我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢?呵呵,我可以想象,如果拿一个空碗去接水,那么还是得要100滴水才能溢出,但是如果我们拿一个已经装有水的碗拿去接,那就不用100滴了。
到此我们可以算出,要使10滴水让碗中的水溢出,那么碗中就先要装90滴水。
在定时计数器中,这90滴水就是我们所谓的初始值。
问题2,在一个车间我们如何利用单片机对100件产品进行计件,并进行自动包装呢?我们可以利用计数器计数100,在中断中执行一个自动包装的动作就可以了。
第6讲 定时器与计数器
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式,定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中,TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。(f< fosc/24 ,)
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成,工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时,发生溢出回零,
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00; 01; M1M0 = 10; 11;
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15~8,TL4~0 TH15~8,TL7~0
方式0 方式1 方式2 方式3
定时器和计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常用的两种工作原理。
它们都是通过一定的逻辑电路或芯片来实现特定功能的,为各种应用提供了灵活且准确的计时和计数功能。
定时器的工作原理定时器的工作原理主要是基于计数器和比较器。
它通常由一个计数器和一个比较器组成。
计数器从零开始计数,当计数到设定的值时,比较器发出一个信号,触发相应的动作。
具体来说,定时器的输入信号是时钟信号,这个信号可以是系统的时钟信号,也可以是外部的输入信号。
当定时器接收到输入信号后,计数器开始计数。
当计数到设定的值时,比较器将输入信号与预设值进行比较,如果相等,则发出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭,从而控制输出信号的电平。
当定时器触发时,输出信号的电平会从低电平变为高电平,或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
计数器的工作原理计数器的工作原理主要是基于触发器的翻转和组合逻辑电路。
它通常由多个触发器和组合逻辑电路组成。
具体来说,计数器的输入信号是时钟信号,这个信号可以是系统的时钟信号,也可以是外部的输入信号。
当计数器接收到输入信号后,触发器开始翻转。
在每个时钟周期内,触发器都会翻转一次。
当触发器翻转到一定的次数后,组合逻辑电路会输出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭,从而控制输出信号的电平。
当计数器触发时,输出信号的电平会从低电平变为高电平,或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
在计数器中,每个触发器的状态都会被传递到下一个触发器,从而实现连续的计数。
计数器的计数值可以通过改变组合逻辑电路的连接方式来实现不同的功能和计数值。
总的来说,定时器和计数器的工作原理都是基于特定的逻辑电路或芯片来实现特定的计时和计数功能。
它们的应用范围广泛,可以用于各种电子设备中,如定时开关、定时报警器、计数器等。
定时器与计数器
第7章定时器/计数器MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器,即定时器T0和定时器T1(8052提供3个,这第三个称定时器T2)。
它们既可用作定时器方式,又可用作计数器方式。
7 . 1定时器/计数器结构定时器/计数器的基本部件是两个8位的计数器(其中TH1,TL1是T1的计数器,TH0,TL0是T0的计数器)拼装而成。
在作定时器使用时,输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的,所以定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器(因为每个机器周期包含12个振荡周期,故每一个机器周期定时器加1,可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号)。
故其频率为晶振频率的1/12。
如果晶振频率为12MH Z,则定时器每接收一个输入脉冲的时间为1us。
当它用作对外部事件计数时,接相应的外部输入引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)。
在这种情况下,当检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时,计数器就加1(它在每个机器周期的S5P2时采样外部输入,当采样值在这个机器周期为高,在下一个机器周期为低时,则计数器加1)。
加1操作发生在检测到这种跳变后的一个机器周期中的S3P1,因此需要两个机器周期来识别一个从“1”到“0”的跳变,故最高计数频率为晶振频率的1/24。
这就要求输入信号的电平要在跳变后至少应在一个机器周期内保持不变,以保证在给定的电平再次变化前至少被采样一次。
定时器/计数器有四种工作方式,其工作方式的选择及控制都由两个特殊功能寄存器(TMOD和TCON)的内容来决定。
用指令改变TMOD或TCON的内容后,则在下一条指令的第一个机器周期的S1P1时起作用。
1、定时器的方式寄存器TMOD图7-1 TMOD寄存器各位定义特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器,寄存器中每位的定义如图7-1所示。
高4位用于定时器1,低4位用于定时器0。
其中M1,M0用来确定所选的工作方式,如表7-1所示。
①M1 M0 定时器/计数器四种工作方式选择,见表7-1所示。
单片机原理第5章定时、计数器
5.2.2 控制寄存器 控制寄存器TCON
5,控制寄存器TCON初始化设置 ,控制寄存器 初始化设置
0
0 1
0
1 0 1
0
0
0
0
复位时, 的所有位被清0. 复位时,TCON的所有位被清 的所有位被清 要启动,关闭 , 要启动,关闭TI, T0,需对 ,需对TR1,TR0用 , 用 软件设置: 软件设置: SETB TRx;启动 ; CRL TRx;关闭 ; 也可以用传送指令 MOV TCON,#50H , 同时启动T0, 同时 同时启动 ,T1同时 使用电平触发方式. 使用电平触发方式.
时钟 振荡 ÷12
2,脉冲计数 , 每来1个脉冲,计 每来 个脉冲, 个脉冲 数器加1. 数器加 .
C P U
T0 TL0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
溢 出 启动 TH0 工作 方式
TCON
TMOD
中断
5.1 定时器的结构及工作原理
1,计数脉冲来源 ,
(P3.4)
INT0(INTI)=1 指令 SETB TR0(TR1) 启动定时/计数器 启动定时 计数器T0(T1) 计数器
1
5.2.2 控制寄存器 控制寄存器TCON
1,溢出标志位 TFx
0 1
TFl(TCON.7):T1溢出标志位.当T1溢出时由硬 : 溢出标志位 溢出标志位. 溢出时由硬 件自动使中断触发器TFl置1,并向 申请中断. 件自动使中断触发器 置 ,并向CPU申请中断. 申请中断 响应进入中断服务程序后, 当CPU响应进入中断服务程序后,TFl又被硬件 响应进入中断服务程序后 又被硬件 自动清0. TFl也可以用软件清 . 自动清 . 也可以用软件清0. 也可以用软件清 TF0(TCON.5):T0溢出标志位.其功能和操作同 : 溢出标志位 其功能和操作同TFl 溢出标志位.
定时器和计数器
定时/计数器的工作方式
2、方式1 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 。
计数个数与计数初值的关系为:X=216-N
定时/计数器的工作方式
3、方式2 方式2为自动重装初值的8位计数方式。
计数个数与计数初值的关系为:X=28-N 工作方式2特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
定时/计数器的控制
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用于设置其工作方式;TCON用于控 制其启动和中断申请。
1、工作方式寄存器TMOD
工作方式寄存器TMOD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。其格式如下 :
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。
门控位GATE具有特殊的作用。当GATE=0时,经反相 后使或门输出为1,此时仅由TR0控制与门的开启,与门输出 1时,控制开关接通,计数开始;当GATE=1时,由外中断引 脚信号控制或门的输出,此时控制与门的开启由外中断引脚 信号和TR0共同控制。当TR0=1时,外中断引脚信号引脚的 高电平启动计数,外中断引脚信号引脚的低电平停止计数。 这种方式常用来测量外中断引脚上正脉冲的宽度。
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单片机定时器结构
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。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
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理一、引言单片机作为嵌入式系统的核心部件,在工业控制、智能家居、汽车电子等领域中发挥着重要作用。
在单片机中,定时器和计数器是常用的功能模块,它们可以实现精确的定时控制和计数功能。
本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理,以及其在实际应用中的作用。
二、单片机定时器和计数器概述单片机定时器和计数器是单片机内部的特殊功能模块,用于生成精确的时间延时和进行事件计数。
在单片机的内部结构中,定时器和计数器通常由定时/计数器模块和控制逻辑组成,通过寄存器配置和控制信号来实现各种定时和计数功能。
定时器和计数器通常包括以下几个重要的功能部分:1. 控制寄存器:用于配置定时器/计数器工作模式、计数模式、计数方向等参数。
2. 定时/计数寄存器:用于存储定时器/计数器的计数值,根据计数模式进行累加或递减。
3. 比较寄存器:用于存储比较值,用于与定时/计数器的计数值进行比较,从而触发相应的中断或输出信号。
定时器通常用于产生精确的时间延时,常用于生成精确的脉冲信号、PWM信号等。
而计数器则用于进行精确的事件计数,通常用于测量脉冲个数、计时等应用。
三、定时器和计数器的工作原理1. 定时器的工作原理定时器的工作原理主要分为定时/计数模式的选择、定时器计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置定时器工作模式时,可以选择不同的计数模式,包括定时器/计数器模式、分频器模式等。
通过配置控制寄存器和定时/计数寄存器,可以设置定时器的计数值和计数方向。
在定时器计数器的递增过程中,定时器会根据设定的计数模式和计数值进行递增,当达到比较寄存器中的比较值时,会触发相应的中断或输出信号。
这样就实现了定时器的定时操作。
2. 计数器的工作原理计数器的工作原理与定时器类似,同样涉及到计数模式的选择、计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置计数器工作模式时,同样可以选择不同的计数模式,通过配置控制寄存器和计数寄存器来设置计数器的计数值和计数方向。
定时器 计数器的工作原理
定时器计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常见的两种功能模块。
它们可以分别完成精确计时和计数的任务。
定时器的工作原理是基于一个稳定的时钟源,通常是晶体振荡器。
时钟源会产生一个固定频率的周期性信号,这个信号频率可以根据系统需求进行调节。
定时器的主要组成部分是一个计数器和一些辅助逻辑电路。
计数器用于记录时钟脉冲的数量,根据计数值和时钟频率可以确定经过的时间。
辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式,例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当定时器启动后,时钟信号会连续地输入计数器。
每个时钟脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到某个预先设置的目标值时,辅助逻辑电路会触发一个中断信号,以通知系统达到了设定的时间。
计数器的工作原理与定时器相似,但它主要用于计数任务,而不是计时。
计数器通常用于记录输入信号的脉冲数量,可以用来测量运动物体的速度、计算输入信号的频率等。
计数器也是由一个计数器和辅助逻辑电路组成。
计数器记录输入脉冲的数量,辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式,例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当计数器启动后,每个输入脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到预先设置的目标值时,辅助逻辑电路会触发一个中断信号,通知系统完成了预定的计数任务。
总结起来,定时器和计数器都是基于时钟脉冲的工作,通过计数器记录时钟脉冲的数量来实现计时或计数的功能。
它们在很多电子设备中都有广泛的应用。
第5章 定时器计数器
后由硬件自动清0
(2)TR1、TR0——计数运行控制位
✓ TR1(或TR0)=1,启动定时器/计数器工作 ✓ TR1(或TR0)=0,停止定时器/计数器工作。 ✓ 该位可由软件置1或清0(位操作)
7
定时器/计数器T1、T0工作方式
22
✓ 当T2MOD的DCEN=0时,T2为增1型重新装载方式
EXEN2=0时,T2计满回0溢出,TF2置1;陷阱寄存器RCAP2L、 RCAP2H中预置的16位计数初值重新再装入TL2、TH2中,自动进 行下一轮计数。
EXEN2=1时,T2操作方式照旧,但当T2EX(P1.1)产生负跳变时 触发三态门将RCAP2L、RCAP2H陷阱寄存器中的计数初值自动装 载到TL2和TH2中重新开始计数,EXF2置1并发出中断请求。
9
✓ 方式2(M1 M0=10B) 方式2为自动恢复初值(初值自动装入)的8位定时器/计数器。
TLx(x = 0,1)作为常数缓冲器,当TLx计数溢出时,TFx置1且
自动将THx中的初值送至TLx,开始重新计数。
【注】方式2可省去用户软件中重装初值的指令执行时间,可以
相当精确地确定定时时间。
10
✓ 方式3(M1 M0=11B) 相当于增加了一个8位定时器/计数器。
(2)T1工作在方式1( M1 M0 =01B )
12
(3)T1工作在方式2( M1 M0 =10B )
(4)T1设置在方式3( M1 M0 =11B )
当T0设置在方式3,再把T1也设成方式3,此时T1停止计数。
13
定时/计数器初始化步骤
(1)方式控制字送TMOD MOV TMOD,#——
定时器计数器工作原理
定时器计数器工作原理
定时器计数器是一种用于计算时间间隔的电子设备。
它通过内部的晶振、分频器和计数器等组件实现精确的计时功能。
工作原理如下:
1. 晶振:定时器计数器内部搭载了一个晶振,晶振的频率非常稳定,一般为固定的几十千赫兹。
2. 分频器:晶振的频率可能非常高,但计数器需要较低的频率进行计数,所以需要一个分频器将晶振的频率降低,得到一个更低的频率作为计数器的输入。
3. 计数器:分频器将得到的较低频率信号送入计数器,计数器会根据信号的脉冲个数来进行计数。
4. 触发器:计数器会将计数结果保存在一个触发器中,可以通过读取这个触发器来获取时间间隔的计数值。
5. 重置:当计数器达到设定的计数值后,会自动重置为初始状态,重新开始计数。
通过以上几个步骤的组合,定时器计数器可以实现精确的时间间隔计算。
可以根据不同的需求设置不同的晶振频率、分频器的分频倍数和触发器的位数,以实现不同精度的计数功能。
定时器计数器广泛应用于各种电子设备中,如计时器、时钟、
定时开关等。
它们都依赖于定时器计数器的准确计时功能,来实现精确的时间控制。
第6章 计数器和定时
+1计数器
溢出
中断
控制 开关
计数原理——定时器 单片机内部脉冲每输入一个脉冲,计数器加1,当 加到计数器各位都为1时,再输入一个脉冲,计数 器各位全变为0,溢出,中断标志置1(SFR中 TCON的TF0、TF1),从而向CPU申请中断。 由预置计数值就可以算出从加1计数器启动到计满 溢出所需的时间,即定时时间。 8位28 = 256;13位213 = 8192;16位 216 = 65536
可编程定时/计数器。
6.1 定时/计数技术概述
在单片微机应用系统中,常常会需要定时或计数,通常采用以 下三种方法来实现: 1.硬件法 硬件定时功能完全由硬件电路完成,不占用 CPU 时间。但 当要求改变定时时间时,只能通过改变电路中的元件参数来实 现,很不灵活。 2.软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时,优点是无 额外的硬件开销,时间比较精确。但牺牲了CPU的时间,所以软 件延时时间不宜长,而在实时控制等对响应时间敏感的场合也 不能使用。
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8B
IT1
8A
IE0
89
IT0
88
• 8位寄存器,可位寻址 • 低4位用于外部中断INT0、INT1控制 • 高4位用于T0、T1控制
3、定时/计数器控制寄存器TCON
TCON
位地址
TF1
8F
TR1
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8BIT18A NhomakorabeaIE0
89
IT0
88
• TR0(TCON.4):T0的运行控制位 当GATE=0时,TR0=0则T0停止运行;TR0=1时 T0允许运行 • TF0(TCON.5):T0溢出兼中断申请标志
第6章定时器计数器
系统 时钟 ÷12 C/ T =0
计数器+1
TH TL5
TL的低5位 TFi 溢出 标志
外部引脚Ti
模式控制C/ T=1 TRi
启动 控制 工作方式选择 M1 M0=00
GATE + 外部引脚INTi
&
方式1
系统 时钟 ÷12 计数器+1
中断
TFi 溢出 标志
TL TH
外部引脚Ti 模式控制C/ T TRi & 启动 控制 工作方式选择 M1 M0=01
TF1
TR1
TF0 TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
高4位管理定时器控制器,低4位管理外部中断
TF1:定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出 时,由硬件自动使TF1置1,并申请中断。
TR1:定时器1启停控制位。
GATE=0时,用软件使TR1置1即启动定时器1 ,若用软件使TR1清0则停止定时器1 GATE=1时,用软件使TR1置1的同时外部中断 INT1的引脚输入高电平才能启动定时器1。
GATE=0:用指令使TCON中的TR1置1即可启动 定时器1。 GATE=1:软件和硬件共同启动定时器,即用指 令使TCON中的TR1置1时,只有外部中断INT1引 脚输入高电平时才能启动定时器1。
(2) C/T:功能选择位 C/T=0时,以定时器方式工作。 C/T=1时,以计数器方式工作。 (3) M1、M0:方式选择位
6.2 定时器/计数器的控制
1.工作方式控制寄存器TMOD
定时器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1 的工作方式。 TMOD字节地址为89H,不能位寻址
定时器计数器工作原理
单片机原理及应用
教学目标
>> (1)了解定时器/计数器的作用; >> (2)掌握定时器/计数器工作原理
及定时、计数的参数计算。
1.定时器/计数器的作用
作用一 作用二
计数:计数是指对外部事件的个数进行统计,其实质就是对外 部输入脉冲的个数进行检测计数。
定时:该功能也是依托计数功能来完成,定时器脉冲由单片机 内部振荡器经12分频后产生的。
结论
水杯至溢出 共 接 157 滴 水;耗时 157S
2. 定时/计数原理
加法计数—定时器、计数器
计数脉冲信号
n位计数器存储单元
….
最大计数值= 2n
2. 定时/计数原理
加法计数—定时器、计数器
若要求计数个数为N,则计数器初值X应设置为: X= 2n-N
….
初值X
2. 定时/计数原理
加法计数举例
t= N.T
51单片机的定时脉冲频率为系统晶振频率的12分频, 即一个机器周期。
谢谢观看!
单片机原理及应用
计数器是8位二进制存储空间,若要求计数个数为3,则计数器初值X应设置为:
X=28-3=256-
253
3=253=11111101B=0FDH
254
初值X
255 溢出
2. 定时/计数原理
加法计数定时时间
若要求计数个数为N,则 计数器初值X应设置为:
X= 2n-N
计数脉冲周期位T, 则定时时间大小t为:
注意:51单片机中的定时器和计数器是一个部件,定时器和计 数器本质上是一致的
2. 定时/计数原理
单片机 计数原理
加法计数 举例
水滴间隔 时间1S
单片机中的定时器和计数器
单片机中的定时器和计数器单片机作为一种嵌入式系统的核心部件,在各个领域都发挥着重要的作用。
其中,定时器和计数器作为单片机中常用的功能模块,被广泛应用于各种实际场景中。
本文将介绍单片机中的定时器和计数器的原理、使用方法以及在实际应用中的一些典型案例。
一、定时器的原理和使用方法定时器是单片机中常见的一个功能模块,它可以用来产生一定时间间隔的中断信号,以实现对时间的计量和控制。
定时器一般由一个计数器和一组控制寄存器组成。
具体来说,定时器根据计数器的累加值来判断时间是否到达设定的阈值,并在时间到达时产生中断信号。
在单片机中,定时器的使用方法如下:1. 设置定时器的工作模式:包括工作在定时模式还是计数模式,以及选择时钟源等。
2. 设置定时器的阈值:即需要计时的时间间隔。
3. 启动定时器:通过控制寄存器来启动定时器的运行。
4. 等待定时器中断:当定时器计数器的累加值达到设定的阈值时,会产生中断信号,可以通过中断服务函数来进行相应的处理。
二、计数器的原理和使用方法计数器是单片机中另一个常见的功能模块,它主要用于记录一个事件的发生次数。
计数器一般由一个计数寄存器和一组控制寄存器组成。
计数器可以通过外部信号的输入来触发计数,并且可以根据需要进行计数器的清零、暂停和启动操作。
在单片机中,计数器的使用方法如下:1. 设置计数器的工作模式:包括工作在计数上升沿触发模式还是计数下降沿触发模式,以及选择计数方向等。
2. 设置计数器的初始值:即计数器开始计数的初始值。
3. 启动计数器:通过控制寄存器来启动计数器的运行。
4. 根据需要进行清零、暂停和启动操作:可以通过控制寄存器来实现计数器的清零、暂停和启动操作。
三、定时器和计数器的应用案例1. 蜂鸣器定时器控制:通过定时器模块产生一定频率的方波信号,控制蜂鸣器的鸣叫时间和静默时间,实现声音的产生和控制。
2. LED呼吸灯控制:通过定时器模块和计数器模块配合使用,控制LED的亮度实现呼吸灯效果。
电路中的计数器与定时器数字电路中的常用元件
电路中的计数器与定时器数字电路中的常用元件在数字电路中,计数器与定时器是常用的元件,主要起到计数和计时的作用,广泛应用于各种电子设备中。
本文将对计数器与定时器的原理、分类、应用以及在数字电路中的设计等方面进行介绍和探讨。
一、计数器计数器是一种数字电路元件,主要用于计数,常用于各种计数器件,如时钟、计时器、频率计和计数器等。
在数字电路中,计数器是一种二进制计数器,其功能是将二进制数字逐次加1,利用这种自然的计数方式可以实现直观的计数功能。
计数器的原理计数器是由触发器和组合逻辑门构成的,触发器用于存储计数器的状态,组合逻辑门用于控制触发器的状态,根据不同的控制方式可以实现不同类型的计数器。
计数器的分类常见的计数器有以下几种:1. 同步计数器:同步计数器是由同步触发器和组合逻辑门构成的,每次计数都是同步进行的,在时钟的作用下实现计数。
同步计数器适用于需要精确计数的场合。
2. 异步计数器:异步计数器是由异步触发器和组合逻辑门构成的,计数不是同步进行的,其计数速度比同步计数器快。
异步计数器适用于计数速度较快的场合。
3. 可编程计数器:可编程计数器可以通过编程实现不同的计数值,具有较高的灵活性和可编程性。
计数器的应用计数器广泛应用于各种电子设备中,其中一些应用包括:1. 时钟:时钟是一种常见的计时器,可以通过计数器实现对时间的计算和显示。
2. 计时器:计时器通常用于精确定时和计时,如计时器、秒表、定时器等。
3. 频率计:频率计可以通过计数器实现对波形频率的计算和显示。
二、定时器定时器是一种数字电路元件,主要用于计时,广泛应用于各种电子设备中。
定时器的原理定时器同样由触发器和组合逻辑门构成,其中触发器用于存储状态,组合逻辑门可以控制触发器的状态,实现不同类型的定时器。
定时器的分类常见的定时器有以下几种:1. 单稳态定时器:单稳态定时器是由触发器和组合逻辑门构成的,在触发脉冲的作用下,输出一次脉冲并保持一段时间,常用于需要延时一段时间后输出脉冲的场合。
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3) 减计数器CTD(Count Down) 减计数器的当前值需要在计数前进行赋值,即将预
置值PV赋给当前值,然后当前值递减,直到为0时,计 数器位闭合。
Network1 I0.0
(1) I/O分配
展厅人数控制系统I/O分配表
输入触点 功能说明 输出线圈
功能说明
I0.0
系统启动按钮 Q0.0
绿灯输出
I0.1
进口传感器S1 Q0.1
红灯输出
I0.2
出口传感器S2
(2) 程序
Network1
I0.1 I0.2 I0.0
+50
C0 CU CTUD
CD R PV
Network2
C0
(1) PLC上电后的第一个扫描周期,计数器位为断开(OFF)状态,当前值为0。计数脉冲 输入端CU每检测到一个正跳变,当前值增加1。当前值等于预置值时,计数器位为 闭合(ON)状态。
(2) 复位输入端R 有效时(由OFF变为ON),计数器位将被复位为断开(OFF)状态,当前 值则复位为0。也可直接用复位指令R对计数器进行复位操作。
对于CTU、CTUD来说,当计数器的当前值等于 或大于预置值时,该计数器位被置为1,即所对应的 计数器触点闭合;对于CTD来说,当计数器当前值减 为0时,计数器位置为1。
1. 计数器指令的梯形图与指令表格式 计数器指令的梯形图、指令表格式见下表。
名 称 增计数器 增减计数器 减计数器
计数器 类型
CTU
3) 断开延时定时器TOF
断开延时定时器用于输入端断开后单一时间间隔计时。 断开延时定时器的应用举例:
Network1 I0.0
T36 IN TOF
Network1
LD I0.0 T PT
Network2 T36 Q0.0
Network2
LD T36 = Q0.0
I0.0 T36 当前值
(1) I/O分配表
电动机堵转停车报警控制I/O分配表
输入触点 功能说明
输出线圈
功能说明
I0.0
电动机起动按钮 Q0.0
电动机驱动信号输出
I0.1
电动机停止按钮 Q0.1
I0.2
联动接近开关K1
红灯闪烁信号输出
(2)程序
2
11
(3) 在本例中,PLC刚刚上电运行时,输入端I0.0没有闭合,定时器位T36为断开状态; I0.0由断开变为闭合时,定时器位T36闭合,输出端Q0.0接通,定时器并不开始计时; I0.0由闭合变为断开时,定时器当前值开始累计时间,达到5秒时,定时器位T36断开, 输出端Q0.0同时断开。
3.3.2 计数器指令 在工业现场中,许多情况下都需要用到计数器
R
Network2
LD T3
=
Q0.0
Network3
LD I0.1
R
T3, 1
T3 当前值
Q0.0
PT=1000
(1) PLC上电后的第一个扫描周期,定时器位为断开(OFF)状态,当前值保持掉电之前
的值。输入端每次接通时,当前值从上次的保持值继续计时,在当前值达到预置值时定 时器位闭合(ON),当前值仍会连续计数到32767。
报警确认系统I/O分配表
输入触点 功能说明 输出线圈
I0.0
报警条件接点 Q0.0
I0.1
报警确认按钮 Q0.1
I0.2
报警测试按钮
功能说明 报警指示灯 报警蜂鸣器
(2) 程序
例4. 电动机堵转停车报警程序(实验) 控制要求:为防止电动机堵转时由于热保护继电器失
效而损坏,在电动机转轴上加装一联动装置随转轴一起 转动。电动机正常转动时,每转一圈(50ms)该联动装置 使接近开关K1接通一次,则系统正常运行。若电动机非 正常停转超过100ms,即接近开关K1不接通超过100ms ,则自动停车,同时红灯闪烁报警(2.5s亮,1.5s灭)。
(3) 在本例中,当I0.0第5次闭合时,计数器位被置位,输出线圈Q0.0接通。当I0.1闭合 时,计数器位被复位,Q0.0断开。
2) 增减计数器CTUD(Count Up/Down)
增减计数器有两个计数脉冲输入端,CU用于增计数, CD用于减计数。其当前值既可增加,又可减小。
Network1 I0.0
(2) 在输入端断开后,定时器自动复位,定时器位同时断开(OFF)。 (3) 若再次将I0.0闭合,则定时器重新开始计时,若未到定时时间I0.0已断开,则 定时器复位,当前值也恢复为0。 (4) 在本例中,在I0.0闭合5秒后,定时器位T33闭合,输出线圈Q0.0接通。I0.0断 开,定时器复位,Q0.0断开。I0.0再次接通时间小于5秒,定时器没有动作。
例如设置预置值PT=1000,选用的定时器分辨率为 10ms。
则定时时间为T=10ms×1000=10s。
S7-200系列PLC提供了3种类型的定时器: (1)接通延时定时器(TON) (2)记忆接通延时定时器(TONR) (3) 断开延时定时器(TOF)
各类型定时器所对应定时器号及分辨率如下表所示:
Q0.1
Q0.0
NOT
Network1
LD I0.1 LD I0.2 LDN I0.0 CTUD C0, +50
Network2
LD C0 = Q0.1 NOT = Q0.0
例3. 报警确认系统(实验) 控制要求:当报警条件成立时报警输入接点闭合,报
警输出指示灯闪烁,蜂鸣器发声;按报警确认按钮后,报 警输出指示灯变为常亮,蜂鸣器停止发声;此外还设置一 个报警测试按钮,当按下该按钮时报警输出指示灯亮。
注:S7-200系列PLC共提供定时器256个,定时器号的范围为0~255。
1. 定时器指令的梯形图与指令表格式
名 称 接通延时定时器 记忆接通延时定时器 断开延时定时器
定时器 类型
TON
TONR
TOF
指令表 TON Tn ,PT TONR Tn ,PT
TOF Tn ,PT
梯形图
2. 定时器指令应用举例 1) 接通延时定时器TON 接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。
3.3 定时器与计数器指令
3.3.1 定时器指令 在程序的运行过程中,定时器不断累计时间。当累计
的时间与设置时间相等时,定时器发生动作,以实现各种 定时逻辑控制工作。
定时器的分辨率(时基)有3种,分别为1ms、10ms、 100ms。分辨率指定时器中能够区分的最小时间增量.具 体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决定。
车在运行过程中,可用手动开关使其停车。再次启动后, 可重复①中内容
电机反转 电机正转
Y1
B
Y2
A
(1) I/O分配:I/O分配如下表。
运料车自动装、卸料控制I/O分配表
输入触点
功能说明
I0.0
正转启动按钮
I0.1
反转启动按钮
I0.2
A点行程开关
I0.3
B点行程开关
I0.4
停止按钮
输出线圈 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3
功能说明 正转输出 反转输出 电磁阀Y1 电磁阀Y2
(2)程序
例2. 展厅人数控制系统
控制要求:现有一展厅,最多可容纳50人同时参 观。展厅进口与出口各装一传感器,每有一人进出,传 感器给出一个脉冲信号。试编程实现,当展厅内不足 50人时,绿灯亮,表示可以进入;当展厅满50人时, 红灯亮,表示不准进入。
定时器类型 分辨率/ms 最大计时范围(秒)
定时器号
1
TONR
10
100
1
TON、TOF 10
100
32.767 327.67 3276.7 32.767 327.67 3276.7
T0,T64 T1~T4,T65~T68 T5~T31,T69~T95 T32,T96 T33~T36,T97~T100 T37~T63,T101~T255
I0.1
C16
CD CTD
LD
5 PV
Network2 C16 Q0.0
Network1
LD I0.0
I0.0
LD I0.1
CTD C16, +5 I0.1
Network2
LD C16 = Q0.0
5
4
C16
3 2
当前值
1 0
Q0.0
5 4 3 2
(1) PLC上电后的第一个扫描周期,计数器位为断开(OFF)状态,当前值为预置值PV。 计数脉冲输入端CD每检测到一个正跳变,当前值减1。当前值减小到0时,并停止计 数,计数器位变为闭合(ON)状态。
接通延时定时器TON的应用举例:
Network1 I0.0
T33 IN TON
Network1
LD I0.0 TON T33, +500
500 PT
Network2
T33
Q0.0
Network2
LD T33 = Q0.0
I0.0
T33 当前值
PT=500
T33 Q0.0
(1) PLC上电后的第一个扫描周期,定时器位为断开(OFF)状态。输入端I0.0接通 后,定时器当前值从0开始计时,在当前值达到预置值时定时器位闭合(ON)。
(2) LD为装载输入端,当LD端有效时,计数器复位,同时将预置值PV重新赋给当前值
3.3.3 定时器与计数器编程举例 例1. 运料车自动装、卸料控制 控制要求:①某运料车如图所示,可在A、B两地分
别启动。运料车启动后,自动返回A地停止,同时控制料 斗门电磁阀Y1打开,开始装料。1分钟后,电磁阀Y1断开 ,关闭料斗门,运料车自动向B地运行。到达B地后停止 ,小车底门由电磁阀Y2控制打开,开始卸料。1分钟后, 运料车底门关闭,开始返回A地。之后重复运行。② 运料