单片机的定时计数器

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单片机定时器计数器教学课件

单片机定时器计数器教学课件

单片 机开 发板
如Keil、IAR等,用于编

译和烧录程序到单片机

中。

用于搭建定时器计数器

电路。



用于编写和调试程序。

线
用于连接单片机引脚和 实验设备。
电阻 、电 容等 电子 元件
实验步骤与操作
5. 实验操作
根据实验要求,操作单片机开发板,观察 定时器计数器的运行状态和输出结果,记 录实验数据。
功能
定时器计数器在单片机中主要实 现定时、计数、产生中断等功能 ,是单片机应用中不可或缺的模 块。
工作原理
工作方式
定时器计数器通常采用计数或计时的 方式工作,通过内部或外部信号的输 入进行计数或计时。
工作流程
定时器计数器接收到启动信号后开始 工作,当计数值达到预设值时,产生 相应的中断或输出信号。
自动化控制
在生产线中,单片机定时器计数 器可以用于控制机械臂的运动、 物料传送等,实现自动化生产。
精确计时
在工业控制中,单片机定时器计数 器可以用于精确计时,如控制设备 的运行时间、报警触发等。
数据采集
单片机定时器计数器可以用于采集 生产过程中的各种数据,如温度、 压力、流量等,为生产管理提供数 据支持。
单片机定时器计数器教学课件
contents
目录
• 单片机定时器计数器概述 • 单片机定时器计数器的应用 • 单片机定时器计数器的编程 • 单片机定时器计数器的实验 • 单片机定时器计数器的案例分析
01
单片机定时器计数器概述
定义与功能
定义
单片机定时器计数器是一种用于 产生时间间隔或计数的硬件设备 ,常用于控制和测量时间。

单片机 第五章2 单片机的定时器计数器

单片机 第五章2 单片机的定时器计数器

若晶振频率为6MHz,1个机器周期为1/6 x 10-6 x12=2μs 则最小定时时间为:[213 –(213 -1)]x2μs=2μs 最大定时时间为:[213 –0] x2μs=16384μs =16.384ms
2、 方式1 (T1,T0) 当M1M0两位为 01时,定时 /计数器被选为工作方式 1,16位计数器,其逻辑结构 如图 所示。
8FH TCON TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
TF1(TCON.7, 8FH位)----定时器T1中断请求溢出标志位。 TF0(TCON.5, 8DH位)----定时器T0中断请求溢出标志位。 TR1(TCON.6, 8EH位)----T1运行控制位。 0:关闭T1;1:启动T1运行。只由软件置位或清零。 TR0(TCON.4, 8CH位)----T0运行控制位。 0:关闭T0;1:启动T0运行。只由软件置位或清零。
1、 方式0 (T1,T0)
当 M1M0两位为 00时,定时 /计数器被选为工作方式 0, 13位计数器,其逻辑结 构如图所示。
振荡器 ÷12 C/ T = 0 TL0 低5位 C/ T = 1 控制 T0 端 TR0 GATE INT0 端 TH0 高8 位 TF0 中断
+
在方式0下,计数工作方式时,计数值的范围是: 1~8192(213 ) 定时工作方式时,定时时间的计算公式为: (213一计数初值)×晶振周期×12 或(213一计数初值)×机器周期
例4:用定时器l 以工作方式2计数,每计100次进行累计器加1操作.
(1)计算计数初值. 28—100=156D=9CH TH1=9CH,TL1=9CH TMOD寄存器初始化:MlM0=10,C/T=1,GATE=0 因此 TMOD=60H (2)程序设计序设计

认识单片机的定时器计数器

认识单片机的定时器计数器

void main(void) { TMOD=0x01;
TH0=-25000/256; TL0=-25000%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1); } void timer0(void) interrupt 1 { TH0=-25000/256;
TL0=-25000%256; P10=~P10; }
根据定时时间T,及公式(1)、(2)分别可以求出初 值N为:
方式1: N=216-T×fosc/12
(3)
方式2、方式3 :N=28-T×fosc/12 (4)
如果fosc=12MHZ,以上公式可简化为
方式1: N=216-T
方式2、方式3 :N=28-T
例如:系统的时钟频率是12MHz,在方式1下,如果希望定时 器/计数器T0的定时时间T为10ms,则初值N =216-T=6553610000=55536
任务一、认识单片机的定时器/计数器
一、定时器/计数器及其应用 在单片机应用系统中,定时或计数是必不可少的。例如: 测量一个脉冲信号的频率、周期,或者统计一段时间里 电机转动了多少圈等。常用的定时方法有:
1、软件定时 软件定时是依靠执行一段程序来实现的,这段程序本身 没有具体的意义,通过选择恰当的指令及循环次数实现 所需的定时,由于执行每条指令都需一定的时间,执行 这段程序所需总的时间就是定时时间。 软件定时的特点是无需硬件电路,但定时期间CPU被占 用,增加了CPU的开销,因此定时时间不宜过长,而且 定时期间如果发生中断,定时时间就会出现误差。
led=_crol_(led,1); 满10次变量led左移1位送P0口
P0=led;
}
}
[案例3] 用定时器的计数方式实现外部中断。如图 所示,P0口控制8只发光管轮流点亮,发光管点 亮时间为500ms,单脉冲电路控制发光管的移动 方向,按下单脉冲按钮,发光管左移,再按下发 光管右移 。

第6章 单片机的定时器计数器

第6章 单片机的定时器计数器
T1(P 3.5)
T0(P 3.4)
T0 (8CH) (8AH)
TH0(8位) TL0 (8位)
7 0 7 0
T1 (8DH) (8BH)
TH1(8位) TL1 (8位)
7
0
7
0
CPU
溢 启 出 动 溢 出
启 动
工作方式 TMOD(89H)
工 作 方 式
TCON(88H)
定时/计数器逻辑结构
T0
2个16位T/C分别由8位计数器TH0、TL0、 TH1、TL1组成 “+1” 计数器 T1 控制寄存器TCON:控制T/C的启停、中断等
第6章 单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.2 定时器/计数器的控制
6.3 定时/计数器的工作方式
6.4 定时/计数器的编程和应用
实现定时一般有三种方法: 利用软件实现(延时程序); 优点:简单,控制方便;缺点:CPU效率低。 硬件实现,专门设计一个单稳态定时器: 优点:CPU效率高;缺点:修改参数麻烦。 利用计数器实现 1us 输入脉冲 计算机一般利用第三种方法实现 8位 计数器 预置数 256us 溢出
控制T0
GATE C/T M1 M0 0 0 0 1
查 询 方 式
#include <reg51.h> sbit P1_0=P1^0; void main (void) { TMOD=0x01; //定时器0方式1 TR0=1; for( ; ; ) { TH0=(65536-1000)/256; //置计数初值 TL0=(65536-1000)%256; while(!TF0); //查询等待TF0复位 P1_0=!P1_0; //定时时间到P1.0反相 TF0=0; //软件清TF0 } }

单片机课件5MCS-51单片机定时器计数器

单片机课件5MCS-51单片机定时器计数器

定时器的示例代码
基于MCS-51单片机和定时器 计数器,实现控制蜂鸣器的 状态或LED的闪烁频率。
实践演示
控制蜂鸣器的状态
借助定时器计数器,设置蜂鸣器的开关状态以及背 景灯。
控制LED的闪烁频率
基于定时器计数器,利用MCS-51单片机来控制LED 灯的闪烁速率。
总结
1
重要性和应用
定时器计数器是单片机非常重要的组件之一,其应用非常广泛。
5MCS-51单片机定时器计 数器
本课件将介绍单片机中定时器计数器的作用、类型、寄存器、应用以及示例 代码,展现出单片机学习与应用的魅力。
什么是定时器计数器
1 时间的记录器
定时器计数器是一种可编 程的时间计算器,可用于 各种计时和计数任务。
2 核心组件
作为单片机的核心之一, 定时器计数器可以用来控 制其它模块的工作。
3 可编程
可以通过设置定时器的各 个寄存器来控制计时或计 数的周期、频率和模式。
MCS-51单片机的定时器计数器
定时器模块的功能
以MCS-51单片机为例,定时器计数器可以控制脉 冲的发生和周期、计数等。
定时器的类型
MCS-51单片机的定时器分为两种类型:定时器0和 定时器1,每种定时器都具有其特定的应用场景。
2
对单片机的学习和应用的帮助
通过学习单片机和定时器计数器,可以帮助我们更好地理解单片机的工作原理和应用场景。
3
接下来的拓展用,如机器人、智能家居等领域。
定时器的寄存器
MCS-51单片机的定时器计数器有多个寄存器,包 括计数器寄存器、模式寄存器和数据寄存器。
定时器的应用
定时器的使用方法
通过编程初始化各个寄存器, 设置定时器的模式、计数周 期和计数方式等,以达到所 需的计时或计数效果。

51单片机定时计数器的工作原理

51单片机定时计数器的工作原理

51单片机定时计数器的工作原理
51单片机是一种常用的微控制器,它具有多个定时计数器,其中包括定时器0和定时器1。

这些定时计数器是通过内部时
钟源提供的脉冲进行计数的。

定时器0和定时器1是独立的计数器,它们可以用于不同
的应用。

这里我们将主要关注定时器0的工作原理。

定时器0
由一个八位计数器和一个控制寄存器组成。

当定时器0启动时,它会根据时钟源提供的脉冲进行计数,每个脉冲会使计数器的值增加1。

定时器0的计数范围为0-255,即八位二进制数。

通过控制寄存器,我们可以设置定时器0的工作模式、计
数器的初始值以及时钟源的频率。

定时器0可以以不同的方式工作,包括定时模式和计数模式。

在定时模式下,我们可以设置一个初始值,并在每次计数
器增加到该值时产生一个中断。

这样就可以实现精确的定时功能。

定时器0的中断服务程序可以完成各种操作,例如控制其他外设、延时等。

在计数模式下,定时器0将简单地计数外部触发信号的脉
冲次数。

这可以用于测量外部事件的时间间隔或频率。

需要注意的是,定时器0的工作需要通过编程来完成。


们可以使用汇编语言或C语言来配置定时器0的寄存器,并
设计相应的中断服务程序。

51单片机定时器的工作原理是通过定时器0和定时器1实
现计数功能。

定时器0可以在定时模式或计数模式下工作,通过设置计数值和时钟源频率,实现精确的定时功能或测量外部
事件的时间间隔或频率。

编程则是必不可少的,通过配置寄存器和编写中断服务程序来实现定时器的工作。

单片机中断系统和定时计数器

单片机中断系统和定时计数器

单片机中断系统和定时计数器在单片机的世界里,中断系统和定时计数器就像是两个得力的助手,为单片机的高效运行和精确控制发挥着至关重要的作用。

接下来,让我们一起深入了解一下这两个重要的概念。

首先,咱们来聊聊中断系统。

想象一下,单片机正在专心致志地执行着一个任务,突然有个紧急情况发生了,比如外部设备传来了一个重要的数据需要立即处理。

这时候,中断系统就像是一个“紧急警报器”,让单片机暂停当前的任务,迅速去处理这个紧急情况。

处理完之后,再回到原来被中断的地方继续执行之前的任务。

中断系统的好处那可太多了。

它大大提高了单片机的工作效率。

要是没有中断,单片机就得一直按照顺序依次执行任务,可能会错过一些关键的信息或者无法及时响应紧急事件。

有了中断,单片机就能在多个任务之间灵活切换,做到“分身有术”。

中断系统一般由中断源、中断允许控制、中断优先级控制和中断响应等部分组成。

中断源就是那些能引起中断的事件,比如外部中断、定时器中断、串口中断等等。

中断允许控制就像是一道“开关”,决定了是否允许某个中断源发出中断请求。

中断优先级控制则是用来确定当多个中断同时发生时,先处理哪个中断,后处理哪个中断。

再来说说定时计数器。

在很多实际应用中,我们经常需要对时间进行精确的测量和控制,这时候定时计数器就派上用场了。

比如说,我们要控制一个小灯每隔1 秒钟闪烁一次,或者要统计外部脉冲的个数,都可以用定时计数器来实现。

定时计数器的工作原理其实并不复杂。

它就像是一个不断计数的“小闹钟”。

可以设置为定时模式或者计数模式。

在定时模式下,它根据单片机内部的时钟信号进行计数,当计数值达到设定的值时,就会产生一个定时中断。

在计数模式下,它对外部输入的脉冲进行计数,当计数值达到设定值时,也会产生中断。

比如说,我们要实现一个 1 毫秒的定时,假设单片机的时钟频率是12MHz,那么一个机器周期就是 1 微秒。

如果我们要定时 1 毫秒,就需要设置定时计数器的初值,让它经过 1000 个机器周期后产生中断。

单片机定时器计数器使用方法

单片机定时器计数器使用方法

单片机定时器计数器使用方法单片机作为嵌入式系统开发的核心部件之一,其定时器计数器具有重要的作用。

定时器计数器可以帮助我们实现时间控制、精确计时等功能。

本文将介绍单片机定时器计数器的使用方法,包括计数模式的设置、时钟选择和定时器中断的应用。

一、计数模式设置单片机定时器计数器可以分为定时计数和事件计数两种模式。

定时计数模式是根据设定的时间间隔进行计数,而事件计数模式是在外部事件触发下进行计数。

下面是单片机定时器计数器初始化的基本步骤:1. 确定计数模式:根据实际需求确定是使用定时计数模式还是事件计数模式。

2. 设置计数器初始值:根据所需的计数时间或计数事件的频率,设置计数器的初始值。

3. 配置计数器控制寄存器:设置计数器的计数模式、时钟源以及其他需要的参数。

4. 启动计数器:使能定时器计数器工作。

二、时钟选择单片机定时器计数器的时钟源可以选择内部时钟或外部时钟。

一般来说,内部时钟具有较高的精度和稳定性,使用起来更为方便。

以下是两种常见的时钟选择方式:1. 使用内部时钟:选择单片机内部提供的时钟源作为定时器计数器的时钟,通过设置寄存器来配置时钟源的频率。

2. 使用外部时钟:当需要更高的计数精度时,可以选择外部时钟源,将外部时钟接入到单片机的引脚,并在寄存器中配置外部时钟源。

三、定时器中断的应用定时器中断是单片机定时器计数器的重要应用之一,可以帮助我们实现精确的时间控制和任务调度。

下面是使用定时器中断的基本步骤:1. 配置中断向量表:为定时器中断向量分配一个唯一的中断向量地址,并将中断处理函数与之关联。

2. 配置中断优先级:如果系统中存在多个中断,需要根据实际情况为定时器中断配置适当的优先级。

3. 设置定时器计数器的中断触发条件:根据需求设置定时器计数器中断触发的条件,可以是定时完成或者达到指定的计数值。

4. 编写中断处理函数:编写定时器中断处理函数,完成需要执行的任务。

5. 启用定时器中断:使能定时器中断,将定时器计数器中的中断触发条件与中断处理函数关联起来。

单片机原理第5章定时、计数器

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.

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

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。

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

单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中非常重要的一个模块,它通常用于实现各种定时和计数功能。

通过定时器计数器,单片机能够精准地进行定时操作,实现定时中断、计数、脉冲生成等功能。

本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理。

1. 定时器计数器的功能单片机定时器计数器通常由若干寄存器和控制逻辑组成,可以实现以下几种功能:- 定时功能:通过设置计数器的初始值和工作模式,可以实现一定时间的定时功能,单片机能够在计时结束时触发中断或产生输出信号。

- 计数功能:可以实现对外部信号的计数功能,用于测量脉冲个数、频率等。

也可以用于实现脉冲输出、PWM等功能。

- 脉冲发生功能:可以在一定条件下控制定时器输出脉冲,用于控制外部器件的工作。

2. 定时器计数器的工作原理定时器计数器的工作原理可以分为初始化、计数及中断处理几个基本环节。

(1)初始化:在使用定时器前,需要对定时器计数器进行初始化设置。

主要包括选择工作模式、设置计数器的初始值、开启中断等。

不同的单片机厂商提供了不同的定时器初始化方式和寄存器设置方式,通常需要查阅相关的单片机手册来进行设置。

(2)计数:初始化完成后,定时器开始进行计数工作。

根据不同的工作模式,定时器可以以不同的频率进行计数。

通常采用的计数源是内部时钟频率,也可以选择外部时钟源。

通过对计数器的频率设置和初始值的设定,可以实现不同的定时功能。

(3)中断处理:在定时器计数完成后,可以触发中断来通知单片机进行相应的处理。

通过中断服务程序,可以定时执行一些任务,或者控制一些外部设备。

中断服务程序的编写需要根据具体的单片机和编程语言来进行相应的设置。

3. 定时器计数器的应用定时器计数器广泛应用于各种嵌入式系统中,最常见的应用包括定时中断、PWM输出、脉冲计数、定时控制等。

可以利用定时器计数器实现LED呼吸灯效果、马达控制、红外遥控编码等功能。

在工业自动化、通信设备、电子仪器等领域也有着广泛的应用。

单片机定时器,计数器

单片机定时器,计数器

第六章定时器/计数器第一节概述8051内部提供两个十六位的定时器/计数器T0和T1,它们既可以用作硬件定时,也可以对外部脉冲计数。

1.计数功能:所谓计数功能是指对外部脉冲进行计数。

外部事件的发生以输入脉冲下降沿有效,从单片机芯片T0(P3.4)和T1(P3.5)两个引脚输入,最高计数脉冲频率为晶振频率的1/24。

2.定时功能:以定时方式工作时,每个机器周期使计数器加1,由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期,因此如单片机采用12MHz晶振,则计数频率为12MHz/12=1MHz。

即每微秒计数器加1。

这样就可以根据计数器中设置的初值计算出定时时间。

第二节定时器/计数器的基本结构、工作方式及应用一、定时器/计数器基本结构定时器/计数器的基本结构如图6-1。

T0由TH0和TL0两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器;T1由TH1和TL1两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器。

图6-1 定时器/计数器基本组成110二、定时器/计数器控制寄存器1.定时器方式控制寄存器TMOD定时器方式控制寄存器地址89H,不可位寻址。

TMOD寄存器中高4位定义T1,低4位定义T0。

其中M1,M0用来确定所选工作方式如表6—1:定时/计数器T1 定时/计数器T0111定时器控制寄存器TCON地址88H,可以位寻址,TCON主要用于控制定时器的操作及中断控制。

有关中断内容在第四章已说明。

此处只对定时控制功能加以介绍。

表6—2给出了TCON有关控制位功能:系统复位时,TMOD和TCON寄存器的每一位都清零。

112113三、工作方式及应用用户可通过编程对专用寄存器TMOD 中的M1,M0位的设置,选择四种操作方式。

(一)方式0(以T0为例)在此方式中,定时寄存器由TH0的8位和TL0的5位(其余位不用)组成一个13位计数器。

当GATE=0时,只要TCON 中的TR0为1,13位计数器就开始计;当GATE=1以及TR0=1时,13位计数器是否计数取决于INT0引脚信号,当INT0由0变1时开始计数,当INT0由1变为0时停止计数。

单片机定时器工作原理

单片机定时器工作原理

单片机定时器工作原理
单片机中的定时器是一种内部的计时器,它通过内部的计数器、预置值和时钟源等组件来实现计时功能。

定时器一般用于产生精确的定时或延时事件。

工作原理如下:
1. 定时器的计数器会一直递增,直到达到预设的值。

预设的值可以通过寄存器来设置,一般称之为计数器的预置值或重装值(Reload Value)。

2. 当计数器的值等于预设值时,定时器会自动产生一个计时器溢出中断信号,即计时器溢出(Timer Overflow)。

3. 时钟源提供定时器计数器的输入时钟频率,它可以是外部的晶振、外部引脚输入、内部时钟源等,具体的时钟源由单片机的设计决定。

4. 定时器可以通过寄存器设置计时器的工作模式,如定时模式、计时模式、脉冲宽度调制模式等,不同的工作模式会影响定时器的计数行为和输出信号。

5. 定时器可以在计时器溢出时产生中断信号,通过中断服务程序(Interrupt Service Routine,ISR)来处理定时器的溢出事件,从而完成相应的定时或延时功能。

通过以上原理,单片机的定时器可以用来生成精确的定时或延时事件,常用于定时采样、时间测量、PWM输出等应用。

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

单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中的一个重要模块,它通常被用于实现定时功能和计数功能。

在单片机中,定时器计数器可以被配置成不同的工作模式,以满足不同的应用需求。

本文将介绍单片机定时器计数器的工作原理,包括其基本结构、工作模式和应用示例,旨在帮助读者深入理解该模块的功能和实现原理。

一、单片机定时器计数器的基本结构单片机的定时器计数器通常由一个或多个计数器、预分频器、控制寄存器和比较/捕获寄存器组成。

计数器用于记录时间的流逝或事件的发生次数,预分频器用于对计数器的时钟信号进行分频,控制寄存器用于控制定时器的工作模式和特性,比较/捕获寄存器用于保存比较值或捕获值。

这些组成部分一起协同工作,实现了定时器计数器的各项功能。

二、单片机定时器计数器的工作模式单片机的定时器计数器可以按照不同的工作模式进行配置,主要包括定时模式、计数模式、PWM 模式和输入捕获模式等。

在定时模式下,定时器计数器可以按照预先设定的时间间隔产生中断或触发输出,用于实现周期性的定时功能;在计数模式下,定时器计数器可以记录外部事件的发生次数,用于实现计数功能;在 PWM 模式下,定时器计数器可以发生脉冲宽度调制信号,用于控制电机速度或 LED 亮度等;在输入捕获模式下,定时器计数器可以记录输入信号的时间戳,用于测量脉冲信号的周期或脉宽等。

通过灵活地设置工作模式,单片机的定时器计数器可以实现多种复杂的定时和计数功能。

三、单片机定时器计数器的应用示例1. 基于定时模式的延时实现假设我们需要在单片机中实现一个 1 秒的延时功能,可以通过配置定时器计数器的定时模式,设置计数器初值和预分频器的分频系数,当定时器计数器溢出时产生中断或触发输出,从而实现准确的 1 秒延时。

2. 基于计数模式的脉冲计数假设我们需要在单片机中实现对外部脉冲信号的计数功能,可以通过配置定时器计数器的计数模式,将定时器计数器连接到外部脉冲信号源,从而实现对外部脉冲信号的准确计数。

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。

单片机定时计数器原理

单片机定时计数器原理

单片机定时计数器原理
单片机定时计数器原理是通过利用单片机内部的定时/计数器
模块来实现定时功能。

具体原理如下:
1. 单片机内部定时/计数器模块:单片机内部集成了一个或多
个定时/计数器模块,该模块由寄存器、时钟源和控制电路组成。

2. 寄存器设置:通过对寄存器的设置,可以选择计数器的工作模式、时钟源和计数值。

3. 时钟源选择:单片机提供多种时钟源,如外部晶体振荡器、内部时钟振荡器等。

根据具体应用的需求,选择合适的时钟源。

4. 工作模式选择:单片机提供多种工作模式,如定时模式、计数模式等。

根据具体应用的需求,选择合适的工作模式。

5. 计数值设置:可以通过对寄存器的设置,来确定计数器的计数值。

计数值的大小决定了定时的时间长度。

6. 中断触发:当计数器达到设定的计数值时,会自动触发定时中断信号。

通过中断服务程序,可以实现相应的定时功能。

7. 中断处理:定时中断触发后,单片机会跳转到中断服务程序,执行相应的操作。

如更新显示屏、控制外部设备等。

通过以上原理,单片机定时计数器可以实现各种定时任务,如
延时、定时触发事件等。

通过合理设置寄存器的值和选择合适的工作模式,可以满足不同应用场景的需求。

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单片机原理 及应用
单片机的定时计数器 制作:武洪涛
1. 定时器/计数器概述 2. 定时器/计数器控制寄存器 3. 定时器/计数器的工作方式 4. 定时器计数器应用
单片机原理 及应用
1 定时器概述
制作:武洪涛
• 51单片机有2个16位的定时/计数器:
定时器0(T0) 由TH0和TL0构成
定时器1(T1) 由TH1和TL1构成。
PWM+低通替代DAC 制作:武洪涛
Vo=脉冲幅度×占空比
单片机原理 及应用
脉冲 Fosc/12
4 频率测量
数据锁存器 锁存 16位计数器 清零
16位定时器
软件1/20
制作:武洪涛
1S
频率F =计数数值N / 计数时间T 如果T=1则 F=N
单片机原理 及应用
5 脉冲周期的测量
数据锁存器 锁存
制作:武洪涛
单片机原理 及应用
4 定时器、计数器应用 制作:武洪涛
在定时器模式下,计数器由单片机时钟脉冲fosc经 12分频后计数。
定时器定时初值计算公式: X=M-(要求的定时值)/(12/fosc)
式中,M为定时器模值(根据不同工作方式,M可 以是213、216或28)
1 秒信号的产生
Fosc/12
16位定时器
3. 方式2—8位自动装入时间常数方式
制作:武洪涛
振荡器
T0 TR0 GATE 1 INT0
1/12 C/T=0
C/T=1 & ≥1
TL0 TF0 TH0
单片机原理 及应用
工作方式3
制作:武洪涛
4. 方式3—双8位方式
仅T0可以工作在方式3—此时T0分成2个独立的 计数器—TL0和TH0 ,前者用原来T0的控制信 号(TR0、TF0),后者用原来T1的控制信号 (TR1、TF1)。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
T1控制
GATE—门控位 C/T—计数/定时选择 M1 M0—工作方式选择
T0控制
单片机原理 及应用
控制寄存器TCON
2.定时器控制寄存器TCON
制作:武洪涛
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
软件1/20
50mS
1S
单片机原理 及应用
2 双定时器 PWM信号产生制作:武洪涛
Fosc/12
T 定时器 T 初值 Tw 定时器 Tw 初值
Tw
置 “1”
置 “0”
T定时器到重装T Tw输出 置“1” Tw到 输出置“0”
T
占空比=Tw/T
单片机原理 及应用
Fosc/12
3 单定时器 PWM 制作:武洪涛
单片机原理 及应用
振荡器 1/12
计数脉冲输入
T0 TR0
GATE 1
≥1
INT0
工作方式1
制作:武洪涛
定时

C/T=0
C/T=1
TL0 TH0 TF0 8位 8位
&
16位计数器
计数 器
GATE=0 INT0无效 GATE=1 TR0=1 计数时间=INT0 脉冲宽度测量
单片机原理 及应用
工作方式2
;50mS
单片机原理 及应用
总结
制作:武洪涛
方式0 13位方式 使用比较少 方式1 16位方式使用最多 方式2 8位方式,用于短时间定时和波特率产
生应用较多 方式3 8位定时+8位计数应用较少 利用定时器和计数器可以完成: 定时,产生PWM信号,频率测量,周期测量,
利用GATE可以完成脉冲宽度测量
ORG 000BH
LJMP CLK
;T0
MAIN: MOV TMOD,#51H
MOV IE,#00000010B
MOV TH0,#03CH
MOV TL0,#0B0H ;50mS
MOV 40H,#20
MOV 41H,#0
SETB TR0
SETB TR1
SETB EA
LOOP:NOP
JNB 70H,LOOP
中断请求标志 启动定时/计数器 触发方式选择
0 停止 1 启动
0 低电平 1 下降沿
单片机原理 及应用
3 工作方式0
制作:武洪涛
定时器/计数器共有四种工作方式 1. 方式0—13位方式
振荡器
T0 TR0 GATE 1 INT0
1/12
C/T=0
C/T=1
& ≥1
TL0 TH0 TF0
低5位 8位
13位计数器
• 定时器或计数用于定时控制、延时、对外部 事件计数。
• 计数器时T0(P3.4)和T1(P3.5)对外部脉 冲信号计数,当输入脉冲信号从1到0的负跳 变时,计数器就自动加1。
• 计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。
单片机原理 及应用
2 控制寄存器TMOD 制作:武洪涛
定时器/计数器有关的特殊功能寄存器有: 1.工作方式控制寄存器TMOD
Fosc/12 中断
中断
16位计时器 置零
中断服务
IE0
中断
中断
T
单片机原理 及应用
6 脉冲宽度测量 制作:武洪涛
Fosc/12
GATE=1
门控
中断
中断
数据锁存器 锁存
16位计时器 置零
中断服务
IE0
中断
中断
计时
锁存 清零
单片机原理 及应用
1秒定时程序
制作:武洪涛
ORG 0000H AJMP MAIN
CLR 70H
INC 41H
MOV P1,41H
AJMP LOOP
主程序入口 中断入口
T0方式1 T1方式1计数 允许T0中断
CLK: CLR TR0 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0 DJNZ 40H,CLE MOV 40H,#20 SETB 70H
CLE: RETIΒιβλιοθήκη 定时器T初值
TH TL
定时值1=Tw 定时值2=T-Tw 设1个标志位,定时器溢出标志取反, 标志=1 输出置“1”,装入值Tw 标志=0 输出置“0”,装入值T-Tw 占空比=Tw/T 设T=200 Tw=1-199 占空比=0.5%-99.5% 输出频率5KHZ(12M时钟)
单片机原理 及应用
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