定时计数器设计.
定时计数器(8253)实验报告
实验6 8253定时计数器电路接口实验2220083443 赵洪宇一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。
二、实验设备MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块、示波器（实验台无）。
三、实验内容8253计数器0,1,2工作于方波方式，观察其输出波形四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路（1）电路原理该电路由１片8253组成，8253的片选输入端插孔CS8253，数据口，地址，读写线均已接好，T0、T1、T2时钟输入分别为8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。
定时器输出,GATE控制孔对应如下：OUT0、GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。
本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路脉冲产生电路8253的方式控制字8253的状态字（2）电路测试检查复位信号，通过8253定时器/计数器接口实验，程序全速运行，观察片选、读、写、总线信号是否正常。
五、实验步骤1、实验连线：CS0CS8253 OUT08253CLK2 OUT2LED1示波器（实验中无）OUT1 CLK38253CLK0 CLK38253CLK1实验接线原理图如下：注：GATE信号无输入时为高电平2、编程调试程序assume cs:codecode segment publicorg 100hstart:mov dx,04a6h ;控制寄存器mov ax,36h ;计数器0，方式3out dx,axmov dx,04a0hmov ax,7Chout dx,axmov ax,92hout dx,ax ;计数值927Chmov dx,04a6hmov ax,76h ;计数器1，方式3out dx,axmov dx,04a2hmov ax,32hout dx,axmov ax,0 ;计数值32hout dx,axmov dx,04a6hmov ax,0b6h ;计数器2，方式3out dx,axmov dx,04a4hmov ax,04hout dx,axmov ax,0 ;计数值04hout dx,axnext:nopjmp nextcode endsend start3、全速运行，观察实验结果六、实验结果程序全速运行后，LED1闪烁(周期为0.25s)，本实验由于实验台没有提供示波器，所以对于实验所要求的观察方式3的波形无法实现。
第八章 8253定时计数器(例程)
➢ 在计数过程中，如GATE变为低电平,这时只是暂停计数 ，等待GATE信号变为高电平后，计数器继续“减1”计数
例题，向8253的A1A＝0 11B的地址写入0011 0000B，则表示 计数器0设置成方式0，并且采用16位时常数，假设时常数为 1500，则计数器0的初始化程序段如下：
通过计数通道的端口地址可以访问通道中的CR、OL，当对通 道进行写操作时，实际上表示将计数初值（即时常数）写入CR； 当对通道进行读操作时，表示将从OL中读取计数值。
8253的控制字
定时/计数器8253一共有6种工作方式，由控制字 寄存器的内容来设定。方式控制字如下所示：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
电源（+5V） 地
连接去向 CPU
译码电路 CPU CPU CPU 外部
外部 外部
/ /
8253的原理结构及工作原理
每个计数通道主要包含四个部件： 计数寄存器CR（Conut Register, 16位）、 计数工作单元CE（Counting Element, 16位）、 输出锁存器OL（Output Latch, 16位）、 控制字寄存器（Control Word Register， 8位）。
计数过程中写入新的时常数，它只能在下一次分频脉冲后起作用
方式2的特点：
➢在置方式2的控制字后，OUT端变为高电平；
➢在置入时常数后，下一个CLK脉冲期间，将时常数从CR读 入CE，并开始“减1”计数；
➢当CE计数到01时，在OUT端输出一个负脉冲，并重新读入 时常数进行计数；
定时器计数器实验报告
定时器计数器实验报告
《定时器计数器实验报告》
实验目的：通过定时器计数器实验，掌握定时器的基本原理和使用方法，以及
探究定时器在电子设备中的应用。
实验材料：定时器计数器、电源供应器、示波器、电阻、电容等元器件。
实验步骤：
1. 搭建电路：按照实验指导书上的电路图，搭建定时器计数器的电路。
2. 接通电源：将电路接通电源，并调节电源供应器的输出电压和电流。
3. 调节参数：通过调节电阻、电容等元器件的数值，调节定时器计数器的工作
频率和工作周期。
4. 测量波形：使用示波器测量定时器计数器输出的波形，观察波形的频率、占
空比等参数。
5. 实验记录：记录实验过程中的关键参数和观察结果，包括电路连接方式、元
器件数值、波形频率和占空比等。
实验结果：
经过实验观察和记录，我们得出了定时器计数器在不同参数设置下的工作波形，包括方波、脉冲波等。
通过调节电阻、电容等元器件的数值，我们成功改变了
定时器计数器的工作频率和工作周期，并且得到了不同频率和占空比的波形。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了定时器计数器的工作原理和使用方法，掌握了
定时器在电子设备中的应用。
定时器计数器是一种非常重要的电子元器件，广
泛应用于各种电子设备中，如计时器、脉冲发生器、频率分频器等。
掌握了定
时器计数器的基本原理和使用方法，对我们今后的电子工程实践和研究具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究和应用定时器计数器，不断提高自己的电子技术水平，为电子设备的设计和应用做出更大的贡献。
定时器计数器应用设计产生周期为2ms的方波
参考中断程序
void T0_int(void) interrupt 1 using 0 { P1_0=! P1_0; TH0=(65536 −1000) /256； TL0=(65536 −1000) %256； }
主程序流程
开始
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ初始化
中断初始化
循环等待
中断程序流程
开始
装入初始计数值
P1.0取反
结束
参考主程序
#include<reg51.h> sbit P1_0=P1^0; void main(void) { TMOD=0x01； /*设置定时器T0为方式2计数*/ TH0=(65536 −1000) /256； /*给T0装入初值*/ TL0=(65536 −1000) %256； /*给T0装入初值*/ ET0=1； /* 允许T0中断 */ EA=1； /* 总中断开 */ TR0=1 /* 接通T0 计数 * / do{ }while (1); /* 无限循环等待 * / }
设置定时器t0为方式2计数给t0装入初值给t0装入初值允许t0中断总中断开接通t0计数无限循环等待参考中断程序voidt0intvoidinterrupt1using0p10
4.4 定时器/计数器应用设计 P1.0上产生周期为2ms的方波
设计要求：
系统时钟为12MHz，编程实现从P1.0引脚上输出一 个周期为2ms的方波，如图所示：
• 基本思路：要在P1.0上产生周期为2ms的方波，定 时器应产生1ms的周期性的定时，定时对P1.0求反 。选择定时器T0，方式1定时，采用中断方式， GATE不起作用。
计算T0的初值计算：设T0的初值为X，则 (216 − X) 1 10−6 = 110−3 65536−X =1000 则初值为：65536−1000=64536， TH0=(65536 −1000) /256 ， TL0=(65536 −1000) %256。
定时器的设计实验报告
定时器的设计实验报告1. 引言定时器是一种常见的计时装置，广泛应用于各个领域，如电子设备、工业自动化、交通运输等。
本实验通过设计一个基于脉冲计数的定时器电路，旨在研究其工作原理，探索其在实际应用中的可行性和性能表现。
2. 原理及设计2.1 工作原理脉冲计数定时器是一种通过计数器累加输入脉冲信号的数量来实现计时的装置。
其基本原理是利用脉冲信号的频率和计数器的计数速度之间的关系，通过计数器的累加值计算时间间隔。
2.2 设计步骤1. 确定定时器的时间基准。
时间基准可以选择外部脉冲输入或者由稳定的晶振产生。
2. 设计计数器的位数。
根据计时的范围确定计数器的位数，以保证计数范围的覆盖。
3. 计算计数器的计数速度。
根据计时的最大时间间隔和计数器的位数，计算所需的输入脉冲频率。
4. 根据计数器的位数和计数速度，选择合适的计数器芯片。
5. 配置计数器芯片的工作模式和输入脉冲的触发方式。
6. 连接电路并验证设计是否符合要求。
2.3 接线图_______________input > Counter > output________ Display_________3. 实验结果及分析3.1 实验设置- 输入脉冲频率：1kHz- 计数器位数：4位- 计数器芯片：74HC163- 时间基准：晶振（频率为10MHz）3.2 实验结果在实验过程中，我们通过将输入脉冲接到74HC163计数器芯片的CP 输入端，将74HC163的输出接到数码显示器，观察并记录实时的计数结果。
在实验进行中，我们发现计数器芯片的最大计数范围是15（4位二进制），对应的时间间隔为15ms（1kHz输入脉冲时）。
3.3 实验分析通过实验结果可以看出，该定时器电路能够准确计时，实际测量的时间结果与理论计算非常接近。
由于74HC163计数器芯片的高稳定性和高精度，使得定时器的性能表现较好。
然而，该设计存在一个缺点，即计数器位数的限制。
由于计数器位数的限制，导致定时的最大时间间隔受到了限制。
STN32--定时器计数器(向上计数模式基本配置)
实验一：TIMER-1：定时器上溢，查询溢出后取反LED.故频率计算：f=(72M/(TIM_Prescaler+1)*(1+TIM_Period)) ;定时器的基本设置：1、设置预分频数，得到CK_CNT,TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199;CK_CNT 的计数频率=72M/(7199+1)=10K ；2、设置自动重装载寄存器，当计数值达到这个寄存器锁存数值时，溢出产生事件TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9999;10K/(9999+1)=1HZ ，也就是1S 溢出一次；3、设置计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;从0计数到ARR 产生溢出事件；4、 设置时间分割值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;5、 初始化定时器2TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);6、清楚标志TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);7、打开定时器TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);8、在主函数中查询TIM_FLAG_Update 标志置位了就清除标志：if(TIM_GetFlagStatus (TIM2,TIM_FLAG_Update )!=RESET){TIM_ClearFlag (TIM2,TIM_FLAG_Update);if( GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_SET);elseGPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_RESET);}时钟预分频 CK_PSC 加减计数器 CK_CNT 达到ARR 的值产生事件实验二、TIMER-1：定时器上溢，中断溢出后取反LED.利用中断的方法：步骤一：定时器的配置1、设置预分频数，得到CK_CNT,TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199;CK_CNT的计数频率=72M/(7199+1)=10K；2、设置自动重装载寄存器，当计数值达到这个寄存器锁存数值时，溢出产生事件TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9999;10K/(9999+1)=1HZ ，也就是1S溢出一次；3、设置计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;从0计数到ARR产生溢出事件；4、设置时间分割值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;5、初始化定时器2TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);6、打开中断溢出中断TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);7、打开定时器TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);步骤二：编写中断配置void NVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#ifdef VECT_TAB_RAM/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);#else /* VECT_TAB_FLASH *//* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);#endifNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1) ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}注意：加黑的部分，如果你在RAM中编程就要定义VECT_TAB_RAM ，如果在FLASH 编程，则需要NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);如果没有这条预编译语句的话，则很可能会存在进不去中断的错误。
8254定时器计数器设计实验-电子发声设计
计算机硬件技术基础8254定时器/计数器设计实验—电子发声设计航空航天 083614 孙诚骁 083605 李嘉骞一、实验目的学习用8254定时/计数器是扬声器发声的编程方法。
二、实验设备PC 微机一台、TD-PIT 实验系统一套。
三、实验内容根据实验提供的音乐频率表和时间表，编写程序控制8254，使其输出连接到扬声器上能发出相应的乐曲。
接线方法如下：四、实验所用芯片8254是Intel 公司生产的可编程间隔定时器。
它具有以下基本功能：（1）有3个独立的16位计数器；（2）每个计数器可接二进制或十进制（BCD ）计数；（3）每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；（4）8254每个计数器允许的最高频率为10MHZ ；（5）8254有读回命令，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容；（6）计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。
计数初值公式为n=f(clki)/f(outi),其中f(clki)是输入时钟脉冲的频率，f(outi)是输出波形的频率。
8254的工作方式如下述：（1）方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
（2）方式1：硬件可重触发单稳方式。
（3）方式2：频率发生器方式。
（4）方式3：方波发生器。
（5）方式4：软件触发选通方式。
（6）方式5：硬件触发选通方式。
CLK0 CLK0五、实验说明及步骤一个音符对应一个频率，将对应一个音符频率的方波通到扬声器上，就可以发出这个音符的声音。
音符与频率对照关系见下表所示。
将一段乐曲的音符对应频率的方波依次送到扬声器，就可以发出这段乐曲的声音。
音符与频率对照表（单位：HZ）利用8254的方式三—“方波发生器”，将相应一种频率的计数初值写入计数器，就可以产生对应频率的方波。
计数初值的计算如下：计数初值=输入时钟÷输出频率例如输入时钟采用系统总线上CLK（1.04166MHZ），要得到800HZ的频率，计数初值即为104166/800.对于每一个音符的演奏时间，可以通过软件延时来处理。
微机原理,第九章(2)8253定时器—计数器应用设计
…
=0
…
CS
§ 9.4 8253的总线接口方法
3. 与IBM PC机的连接
CPU接口 D7 外设接口 D7 RD WR A1 A0
=0
~ D0
IOR IOW A2 A1 AEN A15
~ D0
CLK0 GATE0 OUT0
IBM PC机 系统 总线
Intel 8253
CLK1 GATE1 OUT1
译码 电路
A3 A0
CS
CLK2 GATE2 OUT2
…
=0
xtwang@
…
8253应用举例
xtwang@
§ 9.4 8253的总线接口方法
EG1. 8088最大系统下，8253的地址范围为340H~343H。输 入时钟频率为2M赫兹，实现输出频率为1Hz的方波。画连接图，写 初始化程序和时常数赋值程序。
~ D0
8086 CPU 最小 方式 系统 总线
CLK0 GATE0 OUT0
M/IO A15
=0
A3 A0
译码 电路
CS
CLK2 GATE2 OUT2
图 8086最小方式系统总线与8253的连接框图 xtwang@
…
=0
…
§ 9.4 8253的总线接口方法
2.8086最大工作方式下的8253连接
计数器1： 工作方式2，时常数1012 计数器2： 工作方式1，时常数1000
时常数=1012，工作方式2 输出信号周期：1.102s
产生信号
CLK2 GATE2 CS OUT2
时常数=1000，工作方式1 减1计数，在1000第个周期电平变高，在第1012个周期， 由GATE上升沿触发，电平变低，开始下一轮计数
定时器 计数器简单电路编程及梯形图的经验设计法
设计小车自动往返运动的梯形图
正次品分拣机编程实训
控制要求
（1）用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。在电动机运行时，
被检测的产品（包括正次品）在皮带上运行。
（2）产品（包括正、次品）在皮带上运行时，S1（检测器）检测到
SB1 I0.0 M启动按钮 SB2 I0.1 M 停止按钮（常闭） S1 I0.2 检测站1 S2 I0.3 检测站2
输出 M Q0.0 电动机（传送带驱动） Y Q0.1 次品剔除
4 .2根据继电器电路图设计梯形图
将继电器电路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形 图的步骤如下： 1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据 继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做 到在设计和调试控制系统时心中有数。 2）确定PLC的输入信号和输出负载，以及与他们对应的梯形 图中的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。 3）确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯 形图中的为存储器（M）和定时器（T）的地址。这两步建立 了继电器电路图中的原件和梯形图中编程原件的地址之间的 关系。 4）根据上述对应关系画出梯形图。
T37-T63，T101-T255
2）1ms、10ms、100ms定时器的刷新方式不同。
1ms定时器每隔1ms刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用 中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被 多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。
10ms 定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个 扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为 常数。
定时器计数器常用编程方法
定时器计数器常用编程方法定时器和计数器是嵌入式系统中常用的功能模块，用于实现时间测量、任务调度、PWM生成等功能。
在嵌入式系统的开发中，了解和掌握常用的定时器计数器编程方法至关重要。
本文将介绍几种常用的定时器计数器编程方法，以帮助开发者更好地运用定时器计数器。
一、基本概念在进行定时器计数器编程之前，我们首先需要了解一些基本概念。
1. 定时器：定时器是一种能够按照一定时间周期自动计数，并产生相应中断或触发事件的硬件模块。
2. 计数器：计数器是一种能够按照外部信号或者内部时钟信号进行计数，并提供计数结果的硬件模块。
3. 溢出中断：当定时器或计数器的计数值达到最大值后，会发生溢出，并触发溢出中断，用于实现周期性的定时或计数功能。
4. 输入捕获：定时器计数器可以通过输入捕获功能，实时记录外部事件信号的时间戳，用于时间测量等应用。
二、定时器计数器编程方法在嵌入式系统中，常用的定时器编程方法包括常规模式、CTC模式、PWM模式等。
下面分别介绍这些方法的基本原理及编程实现。
1. 常规模式常规模式是定时器最简单的工作模式，通过设置计数器的初值和溢出中断来实现定时功能。
其编程步骤如下：（1）设置定时器计数器的初值，决定计数器的起点。
（2）使能定时器的溢出中断，当计数器溢出时触发中断。
（3）启动定时器计数。
下面是一个使用常规模式实现定时功能的示例代码：```C#include <avr/io.h>#include <avr/interrupt.h>void Timer_Init(){// 设置计数器初值TCNT1 = 0;// 使能溢出中断TIMSK |= (1 << TOIE1);// 启动定时器计数，使用外部时钟源TCCR1B |= (1 << CS12) | (0 << CS11) | (0 << CS10);}// 定时器溢出中断处理函数ISR(TIMER1_OVF_vect){// 处理定时事件}int main(){Timer_Init();// 主循环while (1){// 其他任务处理}return 0;}```2. CTC模式CTC模式（Clear Timer on Compare Match）是一种定时器工作模式，可以实现在指定时间后产生中断或触发事件。
定时计数器的设计应用
秒表系统设计摘要：详细讨论和分析基于单片机AT89C51的秒表系统现状以及发展，单片机AT89C51概念，单片机AT89C51在界面和功能上发生的变化.设计带计时器功能的秒表系统的原理结构各组件功能以及技术路线。
关键词：AT89C51；计时器；秒表Key words: AT89C51; timer; stopwatch引言：了解基于单片机AT89C51的秒表系统的成因及其影响因素对认识基于单片机AT89C51的秒表系统有重要的意义，带计时器功能的秒表的应用也很重要.通过以下的介绍可以了解带计时器功能的秒表的发展现状和相关技术理论。
以下介绍了和基于单片机AT89C51的秒表系统相关的设计用以比较，重点是单片机AT89C51的秒表。
1 .单片机A T89C51以及秒表概念理解1.1秒表概念1.1.1秒表是一种常用的测时仪器。
它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。
在它的正面是一个大表盘，上方有小表盘.秒针沿大表盘转动，分针沿小表盘转动。
分针和秒针所指的时间和就是所测的时间间隔。
在表正上方有一表把，上有一按钮。
旋动按钮，上紧发条，这是秒表走动的动力。
用大拇指控下按钮，秒表开始计时；再按下按钮，秒表停止走动，进行读数；再按一次，秒表回零，准备下一次计时。
（注意：使用这类秒表一定要完成这一程序后才能进行下一次计时。
这类表不能在按停后又重新开动秒表连续计时。
为了解决这一问题，有的秒表在表把左侧装有一按钮，当表走动时将此按钮向上推，表停走；向下推，即继续累计计时。
）秒表的精度一般在0．1－0．2秒，计时误差主要是开表、停表不准造成的。
秒表在使用前上发条时不宜上得过紧，以免断裂。
使用完后应将表开动，使发条完全放开。
不同型号的秒表，分针和秒针旋转一周所计的时间可能不同，使用时要注意。
1.1.2使用秒表的注意事项:1.使用前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条；2.按表时不要用力过猛，以防损坏机件；3.回表后，如秒针不指零，应记下其数值（零点读书），试验后从测量值中将其减去（注意符号）；4.要特别注意防止摔破秒表，不使用时一定将表放在实验后中央的盒中.1.2 单片机概念理解单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
定时器计数器常用编程方法
定时器计数器常用编程方法定时器计数器是编程中常用的工具，它们可以用于控制程序的执行时间、测量时间间隔、产生脉冲信号等。
以下是一些常用的编程方法来使用定时器计数器：1. 硬件定时器/计数器：许多微控制器和处理器都内置了硬件定时器/计数器。
这些定时器/计数器可以用于产生精确的时间延迟或测量时间间隔。
在编程时，通常需要配置定时器/计数器的参数，如计数频率、计数值等，然后启动定时器/计数器，让它自动计数或计时。
2. 软件定时器/计数器：如果硬件没有提供定时器/计数器，或者需要更灵活的控制，可以使用软件定时器/计数器。
软件定时器/计数器是通过程序代码实现的，通常使用循环和延时函数来模拟定时或计数。
这种方法不如硬件定时器/计数器精确，但可以实现简单的定时和计数功能。
3. 操作系统提供的定时器/计数器：许多操作系统都提供了定时器和计数器的API或功能。
例如，在Windows系统中，可以使用CreateTimerQueueTimer函数创建一个定时器，用于在指定的时间间隔后触发回调函数。
在Linux系统中，可以使用alarm或setitimer函数设置定时器。
这些方法通常需要结合操作系统提供的API进行编程。
4. 第三方库或框架：许多编程语言和框架提供了对定时器和计数器的支持。
例如，Python中的time模块提供了sleep函数用于暂停程序执行一段时间，而Tkinter库提供了Timer类用于在GUI应用程序中创建定时器。
这些库或框架通常提供更高级的功能和更灵活的控制，但需要学习和使用特定的API或语法。
总之，使用定时器计数器的编程方法有很多种，具体选择哪种方法取决于应用程序的需求和使用的编程语言或框架。
实验八定时器计数器8253实验
8253是Intel公司生产的一款可 编程定时器计数器。
它具有3个独立的16位计数器， 每个计数器都可以独立编程和控
制。
8253的计数器可以用于产生时 间间隔、脉冲信号、PWM（脉
宽调制）等。
8253的工作原理
825ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的每个计数器都有一个预置 值，当计数达到预置值时，计数 器会自动回置并触发一个中断或
实验八：定时器计数器8253实验
contents
目录
• 实验简介 • 8253定时器计数器概述 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
01 实验简介
实验目的
掌握8253定时器计 数器的工作原理。
了解定时器在计算机 系统中的应用。
学习如何编程控制 8253定时器计数器。
实验设备
01
微机实验箱
02
8253定时器计数器芯片
03
示波器
04
信号发生器
02 8253定时器计数器概述
定时器计数器的基本概念
定时器计数器是一种用于产生 时间间隔或计数的电子设备。
它通常由石英晶体振荡器驱动， 以提供稳定的计时基准。
定时器计数器广泛应用于计算 机、通信、自动化等领域。
8253的特性和功能
配置8253定时器计数器
设置工作模式
根据实验要求，选择适当的定时/计数 模式，如计数模式、定时模式或门控 模式等。
设置定时/计数初值
启动定时/计数
通过微处理器发送控制信号，启动 8253定时器计数器的定时/计数操作。
根据实验要求，设置适当的定时/计数 初值，以满足实验条件。
启动和观察实验结果
启动实验
加强实践环节
为了更好地理解和掌握相关知识，建议增加更多的实践环节，例 如组织小组讨论、分享经验等。
定时计数器实验报告
定时计数器实验报告
目录
1. 研究背景
1.1 定时计数器的定义
1.2 定时计数器的应用领域
2. 研究内容
2.1 定时计数器的原理
2.2 定时计数器的工作原理
3. 研究意义
3.1 定时计数器在日常生活中的作用
3.2 定时计数器在工业生产中的作用
1. 研究背景
1.1 定时计数器的定义
定时计数器是一种用来记录特定时间间隔的工具或设备，通常用于计时或计数任务。
1.2 定时计数器的应用领域
定时计数器广泛应用于实验室科研、体育比赛、生产制造等领域，能够帮助人们准确记录时间和次数，提高工作效率。
2. 研究内容
2.1 定时计数器的原理
定时计数器通过内置的计时芯片或机械装置，能够精确地测量时间间隔，同时记录计数值。
2.2 定时计数器的工作原理
定时计数器先设定计时或计数的目标值，然后启动计时器，根据预设的条件自动停止计时或计数，并显示结果。
3. 研究意义
3.1 定时计数器在日常生活中的作用
定时计数器可以帮助人们管理时间，提醒完成任务的进度，规划
生活，提高效率。
3.2 定时计数器在工业生产中的作用
定时计数器在工业生产中可以用于监控生产流程的时间和数量，保证生产效率和质量。
定时器计数器的定时实验
定时器计数器的定时实验简介本文将介绍定时器计数器的定时实验，主要涉及定时器计数器的原理、使用方法以及实验步骤。
定时器计数器是一种常用的计时设备，广泛应用于各种计时场景。
定时器计数器的原理定时器计数器是一种能够精确计时的设备，它通常由一个可编程的时钟和一个计数器组成。
计数器根据时钟的脉冲信号进行计数，从而实现计时的功能。
定时器计数器的工作原理如下：1.初始化计数器：将计数器的初始值设置为0。
2.启动计数器：通过控制信号将时钟输入到计数器中，开始计数。
3.计数过程：计数器根据时钟的脉冲信号进行计数，每接收到一个时钟脉冲，计数器的值加1。
4.判断定时完成：当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成。
5.停止计数器：定时完成后，停止时钟信号的输入，计数器停止计数。
定时器计数器的使用方法定时器计数器通常由软件通过编程的方式进行使用，具体方法如下：1.初始化定时器计数器：首先，需要将计数器的初始值设置为0，并且设定定时的时间。
2.启动计数器：通过控制信号将时钟输入到计数器中，开始计数。
3.监测计数器的值：在计数的过程中，可以通过查询计数器的值来获取当前的计时结果。
4.判断定时完成：当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成。
5.停止计数器：定时完成后，停止时钟信号的输入，计数器停止计数。
实验步骤以下是一个简单的实验步骤，用于演示定时器计数器的定时功能：1.准备硬件：–打开开发板，并确保定时器计数器的引脚与外部设备连接正常。
–连接调试器，以便在实验过程中监测计数器的值。
2.编写代码：–在开发环境中，编写一段代码，完成实验的需求，包括初始化计数器、设定定时值等。
3.烧录程序：–将编写好的程序烧录到开发板中。
4.启动实验：–启动开发板，开始实验。
5.监测计数器的值：–在实验过程中，通过调试器监测计数器的值，以便实时了解计时结果。
6.判断定时完成：–当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成，可以进行相关操作，如触发其他事件、输出提示信息等。
定时计数器实验-单片机
单片机实验报告G A T EC /TM 1M 0G A T EC /TM 1M 0TH1TL1TH0TL0T1方式T1引脚T0引脚机器周期脉冲内部总线TMODTCON 外部中断相关位T F 1T R 1T F 0T R 0实验五 定时/计数器实验一、实验目的1．学习8051内部定时/计数器的工作原理及编程方法； 2．掌握定时/计数器外扩中断的方法。
二、实验原理8051单片机有2个16位的定时/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。
它们都有定时器或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。
T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1构成。
作计数器时，通过引脚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。
定时/计数器的结构：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T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。
计数器初值的计算：设计数器的最大计数值为M(根据不同工作方式，M 可以是213、216或28)，则计算初值X的公式如下：X=M-要求的计数值（十六进制数）定时器初值的计算：在定时器模式下，计数器由单片机主脉冲fosc经12分频后计数。
因此，定时器定时初值计算公式：X=M-(要求的定时值)/(12/fosc)80C51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。
❖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：门控位。
GATE＝0时，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，同时外部中断引脚或也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。
c语言单片机定时器计数器程序
C语言单片机定时器计数器程序1. 简介C语言是一种被广泛应用于单片机编程的高级编程语言，它可以方便地操作单片机的各种硬件模块，包括定时器和计数器。
定时器和计数器是单片机中常用的功能模块，它们可以用来实现精确的时间控制和计数功能。
本文将介绍如何使用C语言编程实现单片机的定时器计数器程序。
2. 程序原理在单片机中，定时器和计数器通常是以寄存器的形式存在的。
通过对这些寄存器的操作，可以实现定时器的启动、停止、重载以及计数器的增加、减少等功能。
在C语言中，可以通过对这些寄存器的直接操作来实现对定时器和计数器的控制。
具体而言，可以使用C语言中的位操作和移位操作来对寄存器的各个位进行设置和清零，从而实现对定时器和计数器的控制。
3. 程序设计在编写单片机定时器计数器程序时，首先需要确定定时器的工作模式，包括定时模式和计数模式。
在定时模式下，定时器可以按照设定的时间间隔生成中断，从而实现定时功能；在计数模式下，定时器可以根据外部的脉冲信号进行计数。
根据不同的应用需求，可以选择不同的工作模式，并根据具体情况进行相应的配置。
4. 程序实现在C语言中，可以通过编写相应的函数来实现对定时器和计数器的控制。
需要定义相关的寄存器位置区域和位掩码，以便于程序对这些寄存器进行操作。
编写初始化定时器的函数、启动定时器的函数、停止定时器的函数、重载定时器的函数等。
通过这些函数的调用，可以实现对定时器的各种操作，从而实现定时和计数功能。
5. 示例代码以下是一个简单的单片机定时器计数器程序的示例代码：```c#include <reg52.h>sbit LED = P1^0; // 定义LED连接的引脚void InitTimer() // 初始化定时器{TMOD = 0x01; // 设置定时器0为工作在方式1TH0 = 0x3C; // 设置初值，定时50msTL0 = 0xAF;ET0 = 1; // 允许定时器0中断EA = 1; // 打开总中断void Timer0_ISR() interrupt 1 // 定时器0中断服务函数{LED = !LED; // 翻转LED状态TH0 = 0x3C; // 重新加载初值，定时50msTL0 = 0xAF;}void m本人n(){InitTimer(); // 初始化定时器while(1){}}```以上代码实现了一个简单的定时器中断程序，当定时器计数到50ms 时，会触发定时器中断，并翻转LED的状态。
DSP计数器 DSP定时器 计数器原理及设计举例
DSP 定时器/计数器原理及设计举例1、定时器结构定时器的组成框图如图1所示。
它有3个16位存储器映像寄存器：TIM 、PRD 和TCR 。
这3个寄存器在数据存储器中的地址及其说明如表1所示。
定时器控制寄存器（TCR ）位结构如图2所示，各控制位和状态位的功能如表2所示。
（说明：图中包括，一个16位的主计数器(TIM)和一个4位预定标计数器(PSC)。
TIM 从周期寄存器PRD 加载，PSC 从周期寄存器TDDR 加载。
） 1.1典型操作顺序：(1) 在每个CLKOUT 脉冲后PSC 减1，直到它变为0。
(2) 在下一个CLKOUT 周期，TDDR 加载新的除计数值到PSC ，并使TIM 减1。
(3) 以同样方式，PSC 和TIM 连续进行减操作，直到TIM 减为0。
(4) 下一个CLKOUT 周期，将定时器中断信号(TINT)送到CPU ，同时又用另一脉冲送到TOUT 引脚，把新定时器计数值从PRD 加载到TIM ，并使PSC 再次减1。
因此，定时器中断的速率为1.2定时器编程（1）TIM ：定时器中的当前值。
（2）PRD ：正常情况，当TIM 减到0后，PRD 中的时间常数自动地加载到TIM 。
系统复位( =1)或定时器复位(TRB=1)时，PRD 中的时间常数重新加载到TIM 。
（3）控制寄存器(TCR)包含的控制位有下列功能： ①控制定时器模式；②指定定时器预先定标计数器的当前计数值； ③重新加载定时器； ④启动、停止定时器； ⑤定义定时器的分频系数。
图1 定时器组成框图TINT 速率=）（）（频率1PRD 1TDDR CLKOUT +⨯+（说明：TDDR(Timer Divide-Down Ratio)：复位时，TDDR 各位清零；PSC(Timer Prescaler Counter)：PSC 可被TCR 读取，但不能直接写入） 1.3定时器初始化步骤：(1) 将TCR 中的TSS 位(停止状态位)置1，关闭定时器。
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设计数字钟，内有4组可设置的定时开/关，控制一路开关量输出。
定时开关的设置分为单次操作(2011年6月25日8：00开2011年6月26日18：00关)，周期操作（如周三8：00 开，周四16：00关）。
数码管显示时间（单位秒）与设置值（单位分钟），用发光二极管表示周期与单次操作。
任务安排：（1)设计任务及要求分析（2)方案比较及认证说明（3)系统原理阐述，写出设计方案结构图。
（4)软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释（5)调试记录及结果分析、（6)总结（7)参考资料5篇以上（8)附录：程序清单时间安排：6月24日：安排设计任务；收集资料；方案选择6月25日：程序设计6月26——27日：实验室内调试程序并演示6月28日：撰写报告7月1日：交能力拓展训练报告摘要单片机在电子产品中的应用越来越广泛，特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在市场上占有很大的份额。
AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号，它完全兼容51单片机的指令。
本文详细介绍了基于AT89C51单片机的数字电子钟的设计，本电子钟可以实现日期、时间的显示和调整，带有整点提示和一个闹钟，并且可以显示当前气温。
本设计包括硬件设计和软件设计两部分。
主要硬件有：三端稳压器LM7805、AT89C51单片机、字符型液晶显示模块HY1602A和若干按键等。
软件大致思路为：使用12MHz的晶振，单片机内部的定时器0工作在方式1，每计数50000个机器周期（即50ms）产生一次中断，中断20次就是一秒，这样就可以实现精确计时的目的，不断扫描按键，如果有按键按下，则对按键做出相应的响应。
关键字：单片机；电子钟； LCD1602；目录绪论 (1)1 设计方案 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 设计方案论证 (2)2 硬件设计 (3)2.1 器件选型 (3)2.2 器件介绍 (3)2.2.1单片机AT89C51 (3)2.2.2 LCD1602显示模块 (7)3 软件设计 (9)3.1 软件设计思路 (9)3.1.1 实现功能 (9)3.1.2编程思路 (9)3.1.3操作及功能介绍 (10)3.2 主程序流程图 (11)4 仿真图 (12)5 设计体会及小结 (12)参考文献 (13)绪论随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。
二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子钟定时器，它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时和月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子钟定时器的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。
我国生产的电子钟定时器有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。
除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用STC89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。
AT89C51是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被广大用户接受。
1 设计方案1.1 设计要求用AT89S52单片机，在1602LCD上显示年月日、星期、时分秒设计数字钟，内有4组可设置的定时开/关，控制一路开关量输出。
定时开关的设置分为单次操作(2011年6月25日8：00开2011年6月26日18：00关)，周期操作（如周三8：00 开，周四16：00关）。
数码管显示时间（单位秒）与设置值（单位分钟），用发光二极管表示周期与单次操作。
1.2 设计方案论证本设计是纯粹的应用性设计，主要以实现计时、定时、温度显示等功能为最终目的。
设计以Atmel公司的AT89S52为核心，在最小系统的基础上扩展键盘，数字温度计，以及LCD显示模块，硬件设计简单节约，其功能的实现主要靠软件设计，所以软件在本设计中是最为重要的，在计时设计思路上有两种方案可以选取。
方案一：选用外部时钟芯片，单片机只负责其数据的存取读写以及外部辅助电路的扩展，这种方案的优点是计时准确，软件编写相对简单，但其要求对其芯片必须要有比较深的了解方案二：利用单片机的内部时钟和定时器进行计数，这种方案电路简单，容易实现，但时间容易丢失，且长时间计数会有误差，而且软件编写也相对复杂。
考虑到本次设计的目的，采用方案二，并加入了年月日的扩展，由于时间和精力有限年月日只是进行简单的模拟，没有精确的进行计算。
只是进行适当的扩展。
本设计包括硬件设计和软件设计两部分。
主要硬件有AT89S52单片机、字符型液晶显示模块HY1602A和若干按键等。
软件大致思路为：使用12MHz的晶振，单片机内部的定时器0工作在方式1，每计数50000个机器周期（即50ms）产生一次中断，中断20次就是一秒，这样就可以实现精确计时的目的。
在把实时数据显示在LCD1602上的同时，不断扫描按键，如果有按键按下，则对按键做出相应的响应。
2 硬件设计2.1 器件选型本设计选取主控MCU为Atmel公司的AT89S52，显示器件选择市面上常见的字符型液晶显示模块HY1602A。
2.2 器件介绍2.2.1单片机AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性：与MCS-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端口保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3．振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
4．芯片擦除：整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。
在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。
但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
2.2.2 LCD1602显示模块工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。
（16列2行）注：为了表示的方便，后文皆以1表示高电平，0表示低电平。
1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。