控制器和计数定时器

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微机原理与接口技术:18第8章 计数器定时器与DMA控制器

微机原理与接口技术:18第8章 计数器定时器与DMA控制器

交通信息与控制工程系教案(理论教学用)
课程名称微机原理与接口技术第 18 次第 9 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第8章计数器/定时器与DMA控制器(8.1,8.2)
教学目的和要求1.了解软硬件定时的原理;2.掌握8253的原理及应用。

讲授主要内容及时间分配1.接口电路概况;(10min)
2.8253的外部引线和内部结构;(20min)
3.8253的工作方式和控制字;(30min)
4.8253的应用。

(30min)
教学重点与难点重点:
1.软硬件定时的原理;2.8253的原理及应用。

难点:
8253的原理及应用。

要求掌握知识点和分析方法1.了解软硬件定时的原理;2.掌握8253的原理及应用。

启发与提问
1.软件定时与硬件定时的区别?教学手段
多媒体
作业布置思考题:
1.了解最新的硬件定时芯片的原理及其应用,如DS12887等。

主要参考资料
备注
长安大学讲稿(第十九讲)。

PLC定时器与计数器的应用

PLC定时器与计数器的应用

PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制
二、任务实施 STEP 1:任务分析
可以看出,合上控制开关SA后,电动机5秒后开始运转, 10秒后停止运行。 电动机就这样停止5秒,运转10秒,周而复始地间歇运行下去,只有断开控制 开关SA后,电动机才会停止运转。电动机的运行时间和停止时间都可以由定 时器的设定值控制,下面就应用定时器指令完成电动机间歇运行的控制。
1.纵道交通灯的运行控制程序
第 35 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3:程序编制
2.横道交通灯的运行控制程序
第 36 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3:程序编制
2.横道交通灯的运行控制程序
第 37 页
二、任务实施 STEP 3:程序编制
1.纵道交通灯的运行控制程序
第 33 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3:程序编制
1.纵道交通灯的运行控制程序
第 34 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3:程序编制
第 19 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制
二、任务实施 STEP 2:任务准备
PLC输入输出接线如图
SA
KM
PLC
SIEMENS CPU226AC/DC/ RLY
DC24V 电源进线
AC220V 电源进线
第 20 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制

定时器和计数器指

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)。

PLC基本数据类型

PLC基本数据类型

PLC基本数据类型概述:PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的设备,它可以接收输入信号并根据预设的程序逻辑进行处理,然后输出控制信号来实现对工业设备的控制。

在PLC编程中,数据类型是非常重要的概念,它定义了变量在PLC中的存储方式和数据范围。

本文将详细介绍PLC的基本数据类型及其特点。

一、位(Bit)数据类型:位数据类型是PLC中最基本的数据类型,它只能表示0或者1两个状态。

在PLC编程中,位数据类型常用于表示开关状态、报警信号等。

位数据类型在PLC中占用的存储空间非常小,通常为1位。

二、位组(Bit String)数据类型:位组数据类型是由多个位数据类型组成的数据类型。

在PLC编程中,位组数据类型常用于表示多个开关状态、多个报警信号等。

位组数据类型的长度可以根据实际需求进行定义,通常为8位、16位、32位等。

三、字节(Byte)数据类型:字节数据类型是由8位组成的数据类型,它可以表示0-255之间的整数。

在PLC编程中,字节数据类型常用于表示传感器的摹拟量信号、温度、湿度等。

字节数据类型在PLC中占用的存储空间为8位。

四、整型(Integer)数据类型:整型数据类型可以表示带符号的整数,包括正整数和负整数。

在PLC编程中,整型数据类型常用于表示计数器、计时器、速度等。

整型数据类型的范围取决于PLC的位数,通常为-32768到32767。

五、长整型(Long Integer)数据类型:长整型数据类型可以表示更大范围的带符号整数,通常为-2147483648到2147483647。

在PLC编程中,长整型数据类型常用于表示更大范围的计数器、计时器、速度等。

六、浮点型(Floating Point)数据类型:浮点型数据类型可以表示带小数点的数值,包括正数和负数。

在PLC编程中,浮点型数据类型常用于表示温度、压力、流量等摹拟量信号。

浮点型数据类型的范围和精度取决于PLC的位数和浮点数的格式。

PLC的定时器与计数器

PLC的定时器与计数器
第十七页,编辑于星期三:四点 四十分。
注意: 考虑PLC的输入滤波时间常数 —— 和扫描程序的延迟影响 —— 实际允许计数频率智能取1/2fmax
例如: 设扫描周期T=10ms, 则fmax=1/2T=50Hz, 实际计数频率只能取25Hz。
第十八页,编辑于星期三:四点 四十分。
(2)外部信号高速计数器 —— 计数频率 FX2提供了C235~C255 共21个高速计数器 —— 计数器在硬件和软件设计中采取一系列 措施
第四页,编辑于星期三:四点 四十分。
采用16位保持型数据寄存器来存放设定值时: —— K值设定范围是1-32767
—— K值计算方法是:
K=定时值(S)/计时分辨率(S) 同样定时要求
—— 采用不同计时分辨率的定时器 —— 设定值大小是不相同
例如:
要求定时10s,采用T0计时K=100。而采用T246计时,则K =10000。
第十五页,编辑于星期三:四点 四十分。
X12 加
X12 X13
X14
C230

M8230
RST C230
C230 K-2 Y0

X13
X14
C230 当前值0 1
Y0
21
0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1 2 3
01
图2-28 加/减计数器动工作情况
第十六页,编辑于星期三:四点 四十分。
2.内部信号计数器的计数频率 (1)内部信号计数器C0-C234 —— 计数频率在复位位为0 —— 计数位1为0和计数位2为1 —— 完成一次计数过程 计数位1和计数位2的状态 —— 由两次扫描结果获得 —— 即某个计数器最高计数频率为 1/2T Hz
32位双向(加/减)循环计数器的设定值 —— 是正数也可以是负数 —— K值设定范围为 -2147483648~+2147483647 —— 设定值正数 —— 工作方式与加计数器情况相同 —— 当前值等于设定值时线圈逻辑 位置1 —— 当前值达到+2147483647时 —— 如果再加1则当前值变为 —— -2147483648

中断技术DMA控制器及定时器计数器

中断技术DMA控制器及定时器计数器


一个时钟周期,然后又自动变为高电平并一直维持高

电平。一般将此负脉冲作为选通信号。当计数值N被送 到计数初值寄存器后,在下一个时钟周期,计数初值

被送到计数执部件,之后,计数执行部件作减1计数,
第八章
中断技术、DMA控制器及定时器/计数器
中断的基本原理
主 要
中断的实现方法

中断控制器8259A

DMA控制器8237
计数器/定时器8253


所谓中断,就是指当CPU正在执行
的 基
程序时,外设(或其它中断源)向CPU 发出请求,CPU暂停当前程序的执行, 转向该外设服务(或称中断服务)程
本 序,当中断服务程序运行结束后,

INTR的中断请求。如果IF为0,即使INTR端有
中断请求信号CPU也不会响应。这种情况称为
中断屏蔽。
中断向量表
8086/8088系统支持最多256个中断,对
8086 8088
应每一个中断,都有一个中断服务程序,

该中断服务程序的入口地址称为中断向 量。每个中断向量占用4个字节,前两个
断 字节为服务程序的IP(偏移量),后两
❖设置方式寄存器
PC机BIOS在初始化时,将方式寄存器初始化为单字 节传送方式、地址递增、通道0为读传送、自动预置 (方式字为58H)、通道1、2、3为校验传送、禁止 自动预置,其方式字为41H、42H、43H。
❖设置命令寄存器
初始化必须设置命令寄存器,以确定其工作时序、 优先级方式、DREQ和DACK的有效电平及是否允许工 作等。

(不是减到0)时,输出OUT变为低电平。

中断技术、DMA控制器及定时器计数器

中断技术、DMA控制器及定时器计数器

编 称为DMA控制器(DMAC)。需要数据
程 传送时,DMAC向CPU提出申请,CPU DMA 让出总线控制权,由DMAC直接控制
控 地址总线、数据总线和控制总线,
制 让存储器与高速的外部设备直接交

换数据,CPU不再干预,这样大大减 少了中间过程,提高了数据传送速
8237A
度。
8237A的结构和功能 可 ❖引脚信号 编 程

中断过程

包括:中断请求,中断判优,中断响 应,中断处理,中断返回五个过程。


中断优先权

❖软件查询法

是在CPU响应中断后,用软件查询以确定是 哪些外设申请中断,并判断它们的优先权


❖硬件优先权排队电路
▪ 中断优先权排队电路

可用硬件编码器和比较器组成的优先权

排队电路





❖硬件优先权排队电路
DMA
控 制 器
8237A
❖内部结构

8237A有4个独立的DMA通道,24个内部寄存器。


DMA



8237A
可 编 程
DMA
控 制 器
8237A
▪ 内部寄存器
基址寄存器和当前地址寄存器 基字节计数寄存器和当前字节计数寄存器 暂时地址寄存器 状态寄存器 命令寄存器 暂存寄存器 方式寄存器 屏蔽寄存器 请求寄存器

为低电平作为初始电平,并且在计数值到达0 之前一直保持低电平。当计数到达0时,输出

端OUT为高电平,并且一直保持高电平,除非

写入新的计数值。

PLC程序中定时器和计数器的配合应用

PLC程序中定时器和计数器的配合应用

PLC程序中定时器和计数器的配合使用实际使用中,定时器和计数器,常常有“强强联合”形式的搭配性使用。

一、定时器1、定时器是位/字复合元件,可以有三个属性:1)有线圈/触点元件,当满足线圈的驱动(时间)条件时,触点动作;2)具有时间控制条件,当线圈被驱动时,触点并不是实时做出动作反应,而是当线圈被驱动时间达到预置时间后,触点才做出动作;3)具有数值/数据处理功能,同时又是“字元件”。

2、可以用两种方法对定时时间进行设置:1)直接用数字指定。

FX编程器用10进制数据指定,如K50,对于100ms 定时器来讲,延时5秒动作。

为5秒定时器。

对LS编程器,可用10制数或16进制数设定,如50(或h32),对于100ms定时器来讲,延时5秒动作;2)以数据寄存器D设定定时时间,即定时器的动作时间为D内的寄存数值。

3、由定时器构成的时间控制程序电路:LS编程器中的定时器有多种类型,但FX编程器中的定时器只有“得电延时输出”定时器一种,可以通过编写相应程序电路来实现“另一类型”的定时功能。

图1程序电路中,利用M0和T1配合,实现了单稳态输出——断开延时定时器功能,X1接通后,Y0输出;X1断开后,Y0延时10秒才断开;T2、T3、Y2电路则构成了双延时定时器,X4接通时,Y2延时2秒输出;X4断开时,Y2延时3秒断开;Y3延时输出的定时时间,是由T4定时器决定的,T4的定时时间是同D1数据寄存器间接指定的。

当X2接通时,T4定时值被设定为10秒;当X3接通时,T4定时值则被设定为20秒。

XO提供定时值的清零/复位操作。

单个定时器的定时值由最大设定值所限定(0.1∽3276.7s),换言之,其延时动作时间不能超过1小时。

如欲延长定时时间,可以如常规继电控制线路一样,将多只定时器“级联”,总定时值系多只定时器的定时值相加,以扩展定时时间。

更好的办法,是常将定时器和计数器配合使用,其定时时间,即变为定时器的定时器和计数器的计数值相乘,更大大拓展了定时范围,甚至可以以月或年为单位进行定时控制。

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。

在NEZA系列PLC中,常用功能块指令有定时器、计数器、鼓形控制器、移位寄存器、步进计数器五种

在NEZA系列PLC中,常用功能块指令有定时器、计数器、鼓形控制器、移位寄存器、步进计数器五种

4.2.3 常用功能块指令在NEZA系列PLC中,常用功能块指令有定时器、计数器、鼓形控制器、移位寄存器、步进计数器五种。

使用这些指令可以很容易地实现生产现场中的定时计数控制及各种步进控制。

一、定时器功能块指令%TMi定时器功能块犹如电气控制线路中的时间继电器,可以用来按时间原则控制电动机的启动、停止或其它电气设备的工作。

首先让我们来做一个三台电动机分时启动、同时停机的实验。

实验电路接线如图4-16所示。

图中KM1、KM2、KM3分别驱动三台电动机,SB1、SB2分别为启动按钮和停车按钮。

接好线后,请将图4-17所示三台电动机分时启动的PLC梯形图程序下载到PLC的程序存储器中,并将PLC置运行状态。

揿下启动按钮SB1,观察三台电动机L1、L2、L3的运行情况,再揿一下停车按钮SB2,观察是否停车。

在图4-17所示的三台电动机分时启动梯形图程序中,%TM0及%TM1功能块就是我们本节课要研究讨论的定时器功能块%TIMi。

1、定时器功能块指令%Tmi的编程格式定时器功能块的编程格式如图4-18所示。

图中各参数说明如下:1)%TM0表示默认的第0个定时器功能块,在NEZA PLC中,定时器功能块共有32个,即%TIM0~%TIM31。

2)IN为定时器启动控制输入信号,每当IN由0变1(由OFF变ON)时,定时器启动。

3)Q为定时器输出信号。

4)TYPE表示定时器的类型。

在NEZA PLC中,定时器类型分为通电延时闭合型TON、断电延时断开型TOF和脉冲输出型TP三种,默认为TON型。

各类型的具体功能见后面的叙述。

5)TB表示定时分辨率。

在NEZAPLC中,定时分辨率可设置为1min、1s、100ms、10ms和1ms五种,系统默认为1min。

6)ADJ表示定时器的预设值是否可改变,若允许改变设置为Y,否则设置为N,系统默认为Y。

7)%Tmi.P表示定时器的预设值,默认为9999,可在0~9999之间任选。

PLC调试中常见的定时器和计数器问题及解决方法

PLC调试中常见的定时器和计数器问题及解决方法

PLC调试中常见的定时器和计数器问题及解决方法在PLC(可编程逻辑控制器)的调试过程中,定时器和计数器是经常使用的功能模块。

然而,由于其特殊的工作原理和配置设置,常常会出现一些问题。

本文将介绍PLC调试中常见的定时器和计数器问题,并提供相应的解决方法。

一、定时器问题及解决方法1. 定时器无法正常计时在PLC调试过程中,我们常常会遇到定时器无法正常计时的问题。

造成这个问题的原因可能有多种,其中包括其参数配置错误、输入信号错误、CPU负载过高等。

要解决这个问题,我们可以按照以下步骤进行:首先,检查定时器的参数配置是否正确。

确认定时器的时间基准、预设值、累计值等参数是否符合要求。

其次,检查输入信号的准确性。

确保输入信号的触发时机和频率符合实际需要,避免因为信号错误而导致定时器无法计时。

最后,检查CPU负载情况。

如果CPU负载过高,可能会导致定时器无法正常计时。

我们可以考虑优化程序逻辑,减少CPU负载,或者增加额外的硬件资源来提高性能。

2. 定时器无法复位定时器在完成计时任务后,需要通过复位信号来重新启动。

然而,有时候我们会遇到定时器无法复位的问题。

主要原因可能包括复位信号的触发条件错误、复位信号使用错误等。

解决方法如下:首先,检查复位信号的触发条件是否正确。

确认复位信号的触发时机和触发逻辑是否满足实际需求,避免因为触发条件错误而导致定时器无法复位。

其次,检查复位信号的使用方式。

某些情况下,我们可能会误用了复位信号,导致无法正确复位定时器。

确保在复位信号触发时,能够正确地将定时器的累计值清零,以重新开始计时。

二、计数器问题及解决方法1. 计数器无法正常计数在PLC调试过程中,计数器无法正常计数是一个常见的问题。

这可能是由于计数器的参数配置错误、输入信号问题、程序逻辑错误等原因引起的。

要解决这个问题,可以采取以下措施:首先,检查计数器的参数配置是否正确。

确认计数器的计数范围、触发条件等参数是否正确设置,确保符合实际需求。

Q系列PLC指令说明

Q系列PLC指令说明

引言:PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的电子设备。

在PLC中,指令是实现控制逻辑的关键部分。

本文将继续探讨Q系列PLC的指令说明,深入了解Q系列PLC的功能和使用方法。

概述:正文内容:1.逻辑运算指令:与指令(AND):用于对输入信号进行逻辑与运算。

它接受两个输入信号,并且只有在两个输入信号都为真时,输出信号才为真。

或指令(OR):用于对输入信号进行逻辑或运算。

它接受两个输入信号,并且只要其中一个输入信号为真,输出信号就为真。

非指令(NOT):用于对输入信号进行逻辑非运算。

它接受一个输入信号,并且将输入信号取反输出。

2.计数和定时器指令:上升沿触发计数器指令(CTUD):用于在输入信号从假变为真时递增计数器的值。

它可以用于计数器的设置和实时监控。

定时器指令(TON):用于控制操作延时。

它接受一个输入信号和一个时间参数,当输入信号为真时开始计时,经过设定的时间后输出一个真信号,可以实现对操作的精确定时控制。

3.数据转换指令:十进制转BCD码指令(DEC2BCD):用于将十进制数转换为二进制码表示。

它接受一个十进制数作为输入,并输出对应的BCD码。

BCD码转十进制指令(BCD2DEC):用于将二进制码表示的BCD 数转换为十进制数。

它接受一个BCD码作为输入,并输出对应的十进制数。

4.数据处理指令:数据移位指令(MOV):用于将一个寄存器或内存单元中的数据复制到另一个寄存器或内存单元中。

它接受两个输入参数和一个输出参数,可以实现数据的复制和移动。

算术运算指令(ADD、SUB):用于执行加法和减法运算。

它接受两个输入参数和一个输出参数,可以实现对数据进行加减运算。

5.高级功能指令:偏移指令(OFFSET):用于实现数据的偏移计算。

它接受一个输入参数和一个偏移量参数,并输出偏移后的数据。

加法指令(SUM):用于计算一组数据的总和。

它接受一个输入参数和一个输出参数,并对输入参数进行累加计算。

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。

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

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。

定时器和控制器的工作原理

定时器和控制器的工作原理

定时器和控制器的工作原理定时器和控制器是电子设备中常见的部件,它们在不同的领域和应用中起到了至关重要的作用。

下面将详细介绍定时器和控制器的工作原理。

定时器是一种能够按照预设的时间间隔生成非周期性的信号的电子设备。

它通常由几个基本的功能模块组成,包括时钟源、计数器、控制逻辑和输出电路等。

其工作原理可以简单地概括为以下几个步骤。

首先,定时器需要一个稳定的时钟源来提供准确的时间基准。

常见的时钟源有晶体振荡器、RC振荡器等。

时钟源根据设定的频率生成一个周期性的信号,作为定时器计数的时间基准。

然后,时钟信号通过计数器被分割成一个个离散的时间片段。

计数器是定时器中的核心部件,它具有在时钟脉冲到达时进行自增的功能。

通过控制计数器的位宽和计数范围,可以实现不同的定时功能。

例如,8位计数器可以实现2^8=256个不同的计数值,即可实现精确的时间控制。

接下来,控制逻辑根据预设的计数值判断何时触发定时器。

控制逻辑可以采用组合逻辑电路或时序逻辑电路来实现不同的控制功能。

例如,当计数值达到预设值时,控制逻辑会触发定时器的输出电路产生一个脉冲信号。

最后,输出电路将产生的脉冲信号转换为需要的输出形式。

输出电路可以是一个触发器、一个继电器、一个LED灯等不同类型的组件,用于控制其他电路或执行特定的动作。

例如,在工控领域,定时器可以用来触发PLC(可编程逻辑控制器)的输出模块,进而控制各种工业设备的动作。

总体来说,定时器通过计数器、控制逻辑和输出电路等组成部分实现了按照预设时间间隔生成非周期性信号的功能。

它在各种应用中广泛使用,如计时器、闹钟、定时开关等。

控制器是一种能够根据输入信号采取相应措施或作出决策的电子设备。

它通常由输入接口、控制逻辑、执行部件和输出接口等组成。

接下来将详细介绍控制器的工作原理。

首先,控制器通过输入接口获取外部的信号或数据。

输入接口可以是传感器、开关、按钮等不同的组件,用于将外部的物理量或命令转换为电信号。

定时器计数器工作原理

定时器计数器工作原理

定时器计数器工作原理
定时器计数器是一种常用的计时和计数设备,它在许多电子设备中都有着重要的作用。

它可以用于测量时间间隔、控制操作的时序和频率等。

本文将介绍定时器计数器的工作原理,包括其基本原理、工作方式和应用场景。

定时器计数器的基本原理是利用内部的时钟信号来进行计数和计时。

它通常由一个计数器和一个时钟组成。

时钟产生固定频率的脉冲信号,计数器接收这些脉冲信号并进行计数。

当计数器达到设定的计数值时,就会触发一个事件,比如产生一个脉冲信号或者改变输出状态。

定时器计数器有两种工作方式,一种是定时器模式,另一种是计数器模式。

在定时器模式下,计数器会根据时钟信号进行计数,当计数器的值达到设定的计时值时,就会触发一个事件。

在计数器模式下,计数器会根据外部信号进行计数,当计数器的值达到设定的计数值时,也会触发一个事件。

定时器计数器在许多电子设备中都有着广泛的应用。

比如在微控制器中,定时器计数器可以用于生成精确的时序信号,比如PWM
信号、脉冲信号等。

在工业控制系统中,定时器计数器可以用于测量时间间隔、控制执行时间等。

在通信设备中,定时器计数器可以用于生成时隙信号、同步信号等。

总的来说,定时器计数器是一种非常重要的计时和计数设备,它在许多电子设备中都有着重要的应用。

它的工作原理是利用内部的时钟信号进行计数和计时,有着定时器模式和计数器模式两种工作方式。

它在微控制器、工业控制系统、通信设备等领域都有着广泛的应用。

希望本文对定时器计数器的工作原理有所帮助,谢谢阅读。

定时计数器

定时计数器

这一讲我们了解定时/计数器的作用和原理我先讲一下什么是定时器单片机就是"放在一个芯片里的计算机" ,所以光有CPU还不算单片机,还需要有内存,外存,输入输出接口和外部设备,这个芯片里就有一台完整的小电脑了.所以叫"单个芯片的计算机" 简称单片机内存,外存,输入输出我们都好理解,外部设备有哪些呢?主要就是串行通信控制器(串口)和定时/计数器今天这课就是讲定时/计数器定时/计数器是即能定时,又能计数的器件单片机不能完全靠人来控制比如你按什么键它就执行什么事,那么你不按呢?它就傻等着,这可不行,那么我们给单片机制定了工作日程表,总不能一直用人盯着提醒它做什么吧。

这样我们给它提供了一个闹钟,就是这个定时器,我们把要做的时安排好时间,然后定时器到了时间就提醒CPU做该做的事,这样就自动化了再说计数器如果用单片机来计数,一般可以通过用CPU来计算,可是这样一来,CPU就不能集中精力做事了比如它想知道生产线上一共传送了多少个产品,那么有一个办法就是让它一直等,有一个产品它就计数加1,可是它也不知道下一个产品什么时候来,所以只好一直等,那它就没办法专心做别的事了,开发人员想了,干脆给它派个助手吧,专门在那等着计数,然后CPU 也不管它计了多少,什么时候想知道了就到计数器那里去问一下。

定时器和计数器其实是一回事!!!只不过定时器是对系统的时钟信号进行计数。

我们通常用用电是200V 50HZ 我想前面那个我不用解释了吧。

后面那个的意思就是一秒钟有50次的频率。

也就是50HZ。

那么6M也就是6MHZ也就是600万次的频率。

也就是说一秒钟600万次。

比如我们用6M的晶振,那么12个时钟周期执行一条指令。

就是一个指令周期。

我们用计数器对指令周期计数。

6M=600万600万/12=500K (k是指千)就是一秒钟有500K个指令周期。

一个指令周期就是1秒/500K=2微秒那么我们想定时1毫秒500*2微秒=1000微秒=1毫秒就设定计数器记录500个时钟周期就行了那么要得到1秒呢?就是1000个1毫秒,无非就是改变计数的值现在我们来总结一下这个定时/计数器,其实就是个计数器。

第九章 可编程计数器与定进控制器8253(9.2)

第九章 可编程计数器与定进控制器8253(9.2)

SC1 SC0 RW1 RW0 M2
M1
M0 BCD
1--计数值为BCD码格式 0--计数值为二进制格式 M2 M1 0 0 0 1 1 0 0 M0 0 1 0 1 0 1 模式选择 模式0 模式1 模式2 模式3 模式4 模式5
0 0----对计数器进行锁存
0 / / 1 1
0 0----选计数器0
STT: MOV DX,8253-C MOV AL,10H OUT DX,AL MOV DX,8253-0 MOV AL,64H OUT DX,AL MOV DX,8253-C MOV AL,76H OUT DX,AL MOV DX,8253-1 MOV AX,09C4H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,A MOV DX,8253-C MOV AL,0B1H OUT DX,AL
图 8-22
方式0——计数结束产生中断

图 8-22
单脉冲触发器
图 8-23
分频器
图 8-23 方波发生器
图 8-23 软件触发的选通信号发生器
图 8-23
硬件触发的选通信号发生器
8-2-3 8253应用举例
8253初始化方法: 控制字 计数初值:
已知:CLK 的频率fc与定时的时间t. 计数初值: n= fc t
习题1分析: 用通道 0 作定时器,初始编程使通道0按方式3工作,每秒产 生18.2次输出信号,该信号送到8259A中断控制器的IRQ0输入端。 每55ms产生一次中断请求,8086对其计数,用来计算时间。通道 1 用作动态RAM刷新定时,每隔5.12us产生一次输出信号,请求动态 刷新。OUT1输出产生DMA请求信号送8237,由8237对动态RAM刷新。 (8253地址为40H~43H) 通道0:地址为40H,控制字为36H,工作方式3,计数初值为0 通道1:地址为41H,控制字为 54H,工作方式2,计数初值为12H

PLC基本数据类型

PLC基本数据类型

PLC基本数据类型PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化领域的电子设备,用于控制和监控各种工业过程。

在PLC编程中,数据类型是非常重要的,它决定了我们可以存储和处理的数据的种类和范围。

本文将详细介绍PLC的基本数据类型以及它们的特点和用法。

1. 位(Bit)数据类型:位是PLC中最基本的数据类型,它只能存储0或者1两个状态。

位常用于表示开关状态、触发器状态等。

在PLC编程中,我们可以使用位来进行逻辑运算和判断。

2. 字节(Byte)数据类型:字节是PLC中存储数据的基本单位,它由8个位组成。

字节可以存储0-255之间的整数值。

字节常用于存储和传输ASCII码字符、整数等。

3. 整数(Integer)数据类型:整数是PLC中常用的数据类型之一,它可以存储范围更广的整数值。

PLC中的整数类型包括有符号整数和无符号整数。

有符号整数可以表示正负整数,而无符号整数只能表示正整数。

根据PLC的型号和厂家,整数的范围可以从-32768到32767或者更大。

4. 浮点数(Floating Point)数据类型:浮点数是用于存储和处理实数的数据类型。

PLC中的浮点数类型包括单精度浮点数和双精度浮点数。

单精度浮点数可以表示小数点后6-7位有效数字,而双精度浮点数可以表示小数点后15-16位有效数字。

浮点数常用于表示温度、压力、流量等实际物理量。

5. 字符串(String)数据类型:字符串是由多个字符组成的数据类型。

在PLC编程中,字符串常用于存储和处理文本信息。

字符串的长度可以根据需要进行定义,但需注意PLC的内存限制。

6. 定时器(Timer)和计数器(Counter)数据类型:定时器和计数器是PLC中特殊的数据类型,用于控制时间和计数。

定时器用于测量和控制时间间隔,计数器用于记录和控制事件的数量。

在PLC编程中,我们可以使用定时器和计数器来实现各种时间和计数相关的逻辑控制。

7. 数组(Array)数据类型:数组是由相同数据类型的元素组成的集合。

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10 0读状态寄存器 写命令寄存器
1 0 0 1 四 ——
写请求标志寄存器
1 0 1 0 个 ——
写屏蔽标志寄存器
1 0 1 1 通 ——
写模式寄存器
1 1 0 0 道 ——
清除先/后触发器
1 1 0 1 公 读暂存寄存器 1 1 1 0 用 ——
一、8237A的编程结构和对外引脚信号
8237芯片 采用40个引 脚双列直插 式封装。
2
3
8237工作时各信号的配合:
(1) 当作为从模块工作时 8237A就像I/O接口一样作为总线的从模块工
作,此时CS、HRQ和AEN一定为低电平。 8237接收16位地址,用高12位地址产生片选信
号,用低4位来选择内部寄存器;用IOR和IOW作为 读
端口中,所以DMA传输时,每次传输字节限制在 216
5 以下。
二、8237A的工作模式
8237A有四种工作模式,每个通道可以用四 种模式之一工作。 (1) 单字节传输模式:
此方式下,8237A一次请求总线只传送一个 字节,就释放总线控制权。8237A和CPU交替 管理。

6
(2)块传输模式:
在此方式下,由DREQ启动后就连续的传送数 据,直至完成预定字节数的传送或由外部I/O接 口输入有效的EOP信号,8237A才释放总线控制 权而结束传输。
8237A内部寄存器的寻址情况如表所示:
19
8237A内部寄存器的寻址
A3 A2 A1 A0 通道号 读操作(IOR)
写操作(IOW)
000 0 000 1
读当前地址寄存器 写基和当前地址寄存器
0 读当前字节计数器 写基和当前字节计数器
001 0 001 1
读当前地址寄存器 写基和当前地址寄存器
1 读当前字节计数器 写基和当前字节计数器
的初值而设置的。 若该触发器为“0”,则读/写低8位;若为“1”,
则读/写高8位。每当对16位寄存器进行一次读/写操 作,则触发器改变一次状态。
为了保证对16位寄存器的读/写是从低字节开始, 应事先用此软件命令使先/后触发器强制清零。
18
四、8237A内部寄存器的寻址
一片8237A占用16个连续的I/O端口地址。 在片选信号CS有效的前提下,由地址信号 A3— A0,IOR及IOW实现对8237A内部寄存器 (I/O端口)的寻址。 A3 — A0给出了各寄存器 对应的端口地址的低 4位。
11=无意义
1
10=选择通道
自动预置功能选择: 0=禁止 1=允许
写读::2131内I/=O存选择内通I/存O道
2. 8237A的控制寄存器的格式
10
3. 状态寄存器的格式
11
4. 请求寄存器的格式
硬件DMA请求是由I/O接口发的DREQ信号实现的;而软件 的DMA请求是通过使相应通道的“请求位”置位来实现的。此 信号会反映到“状态寄存器”中。 12
7.1 DMA控制器8237A
Intel8237A是一种功能很强的可编程DMA控制器。采 用5MHZ时钟时,其传输速率可达 1.6MB/s;一片 8237A内部有四个独立的DMA通道,每个通道一次 DMA传送的最大长度可达64KB;每个通道的DMA请求 都可以分别允许和禁止;不同通道的DMA请求有不同的 优先级,优先级可以是固定的,也可以是循环的(可编程 确定);四个通道可以分时地为四个外部设备实现 DMA 传送,也可以同时使用其中的通道0和通道1实现存储器到 存储器的直接传送,还可以用多片8237A进行级联,从而 1 构成更多的DMA通道。
令;该命令与硬件的Reset信号相同,即它使控制、 状态、DMA请求、暂存器以及内部的先/后触发器
都 清0,而使屏蔽寄存器置为全“1”。执行主清除命
令 后,使8237进入空闲周期,以便对其编程。
17
8. 8237A的特殊软件命令
(2)清除先/后触发器命令 是用来控制DMA通道中地址寄存器和字节计数器
5. 8237A的屏蔽寄存器的格式
13
6. 8237A的综合屏蔽寄存器的格式
14
7. 暂存寄存器 为8位,用于内存到内存传输时,暂时保存从
源单元读出的数据,并经它再写入到目的单元。 此字节可由CPU读出。Reset信号使该寄存器复 位。
15
8. 8237A的特殊软件命令
CPU向8237A输出的软件命令可分为两种不 同的类型:
/写控制端;在CPU对8237A进行读/写时。
4
8237工作时各信号的配合:
(2) 当作为主模块工作时 当8237A 作为主模块工作时,它会往总线上提
供要访问的内存地址,此时CS、AEN信号为高电平。 作为主模块工作时,8237A还必须输出IOR、 IOW
MEMR、MEMW读/写信号。 另外最高4位地址在传输前,用指令送到一I/O
010 0 010 1
读当前地址寄存器 写基和当前地址寄存器
2 读当前字节计数器 写基和当前字节计数器
011 0 011 1
读当前地址寄存器 写基和当前地址寄存器
3 读当前字节计数器 写基和当前字节计数器
20
8237A内部寄存器的寻址
续表
A3 A2 A1 A0 通道号 读操作(IOR) 写操作(IOW)
一类是普通软件命令,这类命令不仅与写入的端 口地址有关,也与写入软件命令时数据总线上的 位模式有关;
另一类软件命令即特殊的软件命令,这类命令只 与写入的端口地址有关,而写入软件命令时数据 总线上的位模式无关。
16
8. 8237A的特殊软件命令
(1)复位命令 也叫主清除命令Master Clear)或综合清除命
(3)请求传输模式:
此模式与块传输模式类似,所不同的是在每传 输 1B后,8237A都对DREQ端进行测试,若仍 有效则继续传送,若无效则立即停止传送,待 DREQ再次有效后继续传送。
7
(4)级联传输模式:
此模式下,将几个8237A进行级联,构成主从式 DMA系统,以扩展DMA通道数。最多可以由 5个 8237A构成二级DMA系统,得到16个DMA通道。
8
三、8237A的寄存器及格式
1. 8237A模式寄存器的格式
D7
D6
D5
D4
D3
D2 D1 D0
模式选择: 00=请求传输
01=单字节传输 10=块传输 11=级联传输
地址增减选择: 0=地址加1 1=地址减1
9
传输类型选择: 通道选择:
00=校验传输 00=选择通道
01=写传输
0
10=读传输
01=选择通道
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