单片机计数器,定时器工作原理_
80c51单片机定时器计数器工作原理
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
单片机定时器 计数器
单片机定时器计数器单片机定时器/计数器在单片机的世界里，定时器/计数器就像是一个精准的小管家，默默地为系统的各种操作提供着精确的时间控制和计数服务。
无论是在简单的电子时钟、还是复杂的通信系统中，都能看到它们忙碌的身影。
那什么是单片机的定时器/计数器呢？简单来说，定时器就是能够按照设定的时间间隔产生中断或者触发事件的模块；而计数器则是用于对外部脉冲或者内部事件进行计数的功能单元。
我们先来看看定时器的工作原理。
想象一下，单片机内部有一个像小闹钟一样的东西，我们可以给它设定一个时间值，比如说 1 毫秒。
当单片机开始工作后，这个小闹钟就会以一个固定的频率开始倒计时，当倒计时结束，也就是 1 毫秒到了，它就会发出一个信号，告诉单片机“时间到啦”！这个信号可以用来触发各种操作，比如更新显示、读取传感器数据等等。
定时器的核心在于它的时钟源。
就好比小闹钟的动力来源，时钟源决定了定时器倒计时的速度。
常见的时钟源有单片机的内部时钟和外部时钟。
内部时钟一般比较稳定，但精度可能会受到一些限制；而外部时钟则可以提供更高的精度，但需要额外的电路支持。
再来说说计数器。
计数器就像是一个勤劳的小会计，不停地数着外面进来的“豆子”。
这些“豆子”可以是外部的脉冲信号，也可以是单片机内部产生的事件。
比如，我们可以用计数器来统计电机旋转的圈数，或者计算按键被按下的次数。
计数器的工作方式也有多种。
可以是向上计数，就是从 0 开始，不断增加，直到达到设定的最大值；也可以是向下计数，从设定的最大值开始，逐渐减少到 0。
还有一种更灵活的方式是双向计数，根据需要在向上和向下之间切换。
那么，定时器/计数器在实际应用中有哪些用处呢？比如说，在一个智能温度控制系统中，我们可以用定时器每隔一段时间读取一次温度传感器的数据，然后根据温度的变化来控制加热或者制冷设备的工作。
而计数器则可以用来统计设备运行的次数，以便进行维护和保养。
在电子时钟的设计中，定时器更是发挥了关键作用。
51单片机定时-计数器结构和计数器工作原理
使TR0或TR1置位，启动定时/计数器
晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端输入到片内的时钟发生器上，时钟发
生器是一个二分频触发器电路，它将振荡器的信号频率除以2，向CPU提供
了两相时钟信号P1和P2。时钟信号的周期称为机器状态时间S，它是振荡
周期的2倍。在每个时钟周期（即机器状态时间S）的前半周期，相位1（即
P1信号）有效，在每个时钟周期的后半周期，相位2（即P2信号）有效。
提供
用途：定时器和计数器
核心：加1计数器
原理：每来一个脉冲则加1计数器加1，当加到全1时再来一个脉冲使加
1计数器归零，同时加1计数器的溢出使TCON寄存器中的TF0（或TF1）
置1，向CPU发出中断请求
脉冲来
补充：
计数器工作原理：
用作计数器时，对T0或T1引脚的外部脉冲计数，如果前一个机器周期
采样值为1，后一个机器周期采样值为0，则说明有一个脉冲，计数器加
1。
在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。新的计数初值于下一个
机器周期的S3P1期间装入计数器。
此种方式需要两个机器周期来检测一个1->0负跳变信号，因此最高的计
数频率为时钟频率的1/24。
S5P2：
S5P2指的是第5个时钟周期的相位2。
工作原理：13位计数器，使用TL0的低5位和TH0的高8位组成，TL0
的低5位溢出时向TH0进位。TH0溢出时发出中断请求。
方式1
计算公式：
最大计数：65536个机器周期
工作原理：16位计数器，TL0作为低8位，TH0作为高8位
方式2：自动重装初值的8位计数方式
计算公式：p.s.晶振频率必须选择12的整数倍，因为定时器的频率是晶振
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。
MCS-51单片机内部定时器计数器
二、 方式1
方式 1（16位计数器）
•MCS-51单片机内部定时器计数器
方式1和方式0的工作原理基本相同，唯一 不同是T0和T1工作在方式1时是16位的计数/定 时器。
方式1时的计数长度M是2的16次方。16位 的初值直接拆成高低字节，分别送入TH和TL 即可。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
M1 M0：四种工作方式的选择位 工作方式选择表
M1 M0 方式
说明
0 0 0 13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位）
0 1 1 16 位定时器/计数器
1 0 2 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器,
1 1 3 T1 在方式 3 时停止工作
定时 1 ms的初值:
因为 机器周期=12÷6 MHz= 2 μs
所以 1 ms内T0 需要计数N次:
•MCS-51单片机内部定时器计数器
N= 1 ms÷2 μs = 500
由此可知: 使用方式 0 的 13 位计数器即可, T0 的初值X为 X=M－N=8 192－500=7 692=1E0CH 但是, 因为 13 位计数器中, 低 8 位 TL0 只使用了 5 位, 其 余码均计入高 8 位TH0 的初值, 则 T0
0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断计数器T1、 T0 的运行控制位,
通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时
被清 0。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
定时器的工作方式
一、 方式 0
方式 0（13位计数器）
•MCS-51单片机内部定时器计数器
•MCS-51单片机内部定时器计数器
单片机计数器,定时器工作原理_
模= 1FFFH+1
=2 13
TL0低5位
1
1
1
1
1
1
0
0
X X X 1
1
1
0
0
用指令装入初值： MOV TH0，#0FCH； MOV TL0，#1CH；(xxx用‘0’填入) 方式1 (16位方式): 初值=（-64H）=10000H-64H=FF9CH 用指令装入计数初值： MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#9CH
5-24
中断方式 ORG 0000H AJMP MAIN ；单片机复位后从0000H开始执行 ORG 001BH ；T1中断入口 AJMP TIME1 ；转到T1 中断服务程序
ORG 0030H ；主程序 MAIN：MOV A，#01H MOV P1，A ；置初值，第一个LED亮 MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；定时100ms SETB EA SETB TR1 SETB ET1 WAIT：SJMP WAIT ；中断总允许 ；启动T1工作 ；允许T1中断 ；等待中断
这种情况下,T1仍可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式 3，以便增加一个定时器。
5-16
4、方式3 M1M0=11
1/12fosc
K °
仅适用于T0
定时/计数器0（方式3）：2个8位计数器。
振荡源 ÷ 12 C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
5-22
分析 ： 利用T1完成100ms的定时，当P1口线输出‘1’时， 发光二极管亮，每隔100ms，‘1’左移一次。
单片机的结构及工作原理
单片机的结构及工作原理
单片机是一种集成电路芯片，它由CPU核心、存储器、I/O端口、定时器/计数器、中断控制器以及其他外围电路组成。
单片机的工作原理如下：
1. 开机复位：单片机通电后，会执行复位操作。
当复位信号触发时，CPU会跳转到预定的复位向量地址，开始执行复位操作。
2. 初始化：执行复位操作后，单片机会进行初始化。
这包括设置输入/输出端口的初始状态、初始化定时器和计数器等。
3. 执行指令：一旦初始化完成，单片机会开始执行存储器中的指令。
指令通常存储在Flash存储器中，单片机会按照程序计
数器（PC）的值逐条执行指令。
4. 控制流程：单片机执行程序时会根据条件跳转、循环、分支等控制流程操作来改变指令执行顺序。
5. 处理输入输出：单片机可以从外部设备（如传感器、键盘等）读取输入信号，并根据程序逻辑给出相应的输出信号。
6. 中断处理：单片机具有中断控制功能，可以在特定条件下立即中断当前程序，并执行中断服务程序。
中断通常用于及时响应外界事件。
7. 系统时钟：单片机需要一个时钟源来同步指令和数据的处理。
时钟源可以是外部晶振、内部振荡器或者其他时钟源，它们提供基准频率给单片机。
单片机的工作基于时钟信号和电压供应，控制执行指令、处理输入输出等任务。
通过程序设计和外部电路连接，单片机可以应用于各种领域，如家用电器、自动化控制、通信等。
单片机定时器与计数器的工作原理及应用
单片机定时器与计数器的工作原理及应用摘要：单片机作为现代电子设备中广泛采用的一种集成电路，其内部包含了丰富的功能模块，其中定时器和计数器被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机定时器和计数器的工作原理及应用，包括定时器的基本原理、工作模式和参数配置，以及计数器的工作原理和常见应用场景。
希望通过本文的阐述，读者能够深入了解单片机定时器和计数器的基本原理和应用，为电子系统设计提供参考。
引言：单片机作为嵌入式系统中的核心部件，承担着控制和处理各种信号的重要任务。
定时器和计数器作为单片机的重要功能模块，为实现各种实时控制任务提供了有效的工具。
定时器可以生成一定时间间隔的定时信号，而计数器则可以对外部事件的频率进行计数，实现时间测量和计数控制等功能。
一、定时器的工作原理单片机中的定时器通常为计数器加上一定逻辑控制电路构成。
定时器的基本工作原理是通过控制计数器的计数速度和计数值来实现不同时间间隔的输出信号。
当定时器触发时，计数器开始计数，当计数值达到预设值时，定时器产生一个输出信号，然后重新开始计数。
定时器通常由以下几个部分组成：1.计数器：定时器的核心部件是计数器，计数器可以通过内部振荡器或外部输入信号进行计数。
通常情况下，计数器是一个二进制计数器，它可以按照1、2、4、8等倍数进行计数。
2.预设值：定时器的预设值决定了定时器的时间间隔。
当计数器达到预设值时，定时器会产生一个输出脉冲。
3.控制逻辑电路：控制逻辑电路用于控制计数器的启动、停止和重置等操作。
通常情况下，控制逻辑电路由一系列的触发器和逻辑门组成。
二、定时器的工作模式定时器可以根据实际需求在不同的工作模式下运行，常见的工作模式有以下几种：1.定时工作模式：在定时工作模式下，定时器按照设定的时间间隔进行计数，并在计数值达到预设值时产生一个输出脉冲。
这种模式常用于周期性任务的触发和时间测量。
2.计数工作模式：在计数工作模式下，定时器通过外部输入信号进行计数，可以测量外部事件的频率。
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。
单片机定时器工作原理
单片机定时器工作原理
单片机定时器是一种常用的计时和计数设备，它可以通过编程设置计时时间和计数器的工作方式。
单片机定时器一般由一个计时器/计数器和一个或多个比较器组成。
计时器/计数器是定时器的核心部件，它通过一个内部振荡器
产生固定的时钟信号。
该时钟信号作为计时器/计数器的时钟源，每当时钟信号的一个周期结束时，计时器/计数器的计数
值会自动加1。
比较器是用来比较计时器/计数器的计数值和设定的比较值的。
当计数值与比较值相等时，比较器会产生一个输出信号，这个输出信号可以用来触发其他的操作或中断。
定时器的工作方式可以通过编程设置来满足不同的需求，常见的工作模式有定时模式、计数模式和PWM模式。
在定时模式下，设置一个初始的计数值和比较值，当计时器/
计数器的计数值与比较值相等时，比较器会产生一个输出信号。
通过不断重复这个过程，可以实现固定时间间隔的定时功能。
在计数模式下，计时器/计数器的计数值不断累加，可以用来
计数外部事件的次数或者测量时间的长度。
在PWM模式下，计时器/计数器会以一定的频率工作，通过
设置不同的比较值，可以控制输出信号的占空比，从而产生不同占空比的脉冲信号。
总之，单片机定时器通过计时器/计数器和比较器的工作协同，实现了定时和计数功能。
这些功能通过编程设置可以满足不同的需求，广泛应用于各种嵌入式系统中。
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。
51单片机定时时钟工作原理
51单片机定时时钟工作原理51单片机（也被称为8051微控制器）的定时器/计数器是一个非常有用的功能，它允许用户在特定的时间间隔内执行任务。
下面是其基本工作原理：1. 结构：8051单片机通常包含两个定时器/计数器，称为Timer0和Timer1。
每个定时器都有一个16位的计数器，可以用来跟踪经过的时间或事件。
2. 时钟源：定时器的核心是一个振荡器或外部时钟源，为计数器提供脉冲。
通常，这个时钟源可以是内部的，也可以是外部的。
内部时钟源通常基于系统时钟，而外部时钟源则直接从外部硬件输入。
3. 计数过程：每当振荡器产生一个脉冲，计数器就会增加（对于向上计数的定时器）或减少（对于向下计数的定时器）一个单位。
这取决于定时器的模式。
4. 溢出：当计数器达到其最大值（对于向上计数的定时器）或达到0（对于向下计数的定时器）时，会发生溢出事件。
这会导致一个中断，可以用来执行特定的任务或操作。
5. 分频：在某些模式下，计数器的输出可以用来分频系统时钟，从而产生更精确的定时器时钟。
6. 预分频器：预分频器允许用户设置一个值，该值决定了振荡器的输入脉冲被分频的次数。
这有助于控制计数器的速度，从而控制定时器的精度。
7. 工作模式：8051微控制器支持多种定时器模式，包括正常模式、自动重装载模式和比较模式。
每种模式都有其特定的应用和行为。
8. 中断：当定时器溢出时，可以产生一个中断。
这意味着微控制器可以暂时停止当前的任务，转而处理与定时器相关的特定任务。
通过合理配置和使用这些定时器/计数器，开发人员可以在8051单片机上实现精确的时间控制和事件调度。
这对于实现诸如延时、精确计时和脉冲生成等功能非常有用。
单片机定时器的工作原理
单片机定时器的工作原理
单片机定时器是一种用于控制和测量时间的重要功能模块。
它通过计数定时器来实现定时的功能。
单片机定时器一般由一个计数器和相关的控制寄存器组成。
计数器用于储存和维护计时的数值，而控制寄存器则用于配置定时器的工作方式和触发条件。
定时器的工作原理如下：
1. 初始化计数器：在使用定时器前，需要对计数器进行初始化，将其清零或者设定为初始值。
2. 定时器开始计数：经过初始化后，定时器开始从初始值开始计数。
计数器可以按照一定的时钟频率进行增加。
3. 计数器达到设定值：当计数器的数值达到设定的目标值时，定时器会触发一个中断请求或者产生一个输出信号，用于通知外部系统。
4. 可选择的处理中断或输出信号：根据实际需求，可以选择在定时器触发中断请求后进行相应的中断处理，或者对输出信号进行相应的操作。
5. 定时器复位或重新计数：在完成一定的操作后，可以选择将定时器重新设定为初始值，或者清零计数器，以重新开始计时。
总之，单片机定时器通过计数器实现定时功能，当计数器达到设定值时触发中断请求或输出信号，从而控制和测量时间。
它在很多应用中都发挥着重要的作用，比如定时测量、脉冲计数、PWM输出等。
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GATE
C/ T M1
M0
GATE
C/ T M1
M0
T1 方式1 ：TMOD=10H
微机原理及应用
5-23
程序如下
查询方式
ORG 00H MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV A，#01H ；置初值，第一个LED亮 NEXT：MOV P1，A MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ； 定时100ms SETB TR1 AGAI: JBC TF1，SHI ； 100ms到转SHI,并清TF1 SJMP AGAI SHI： RL A SJMP NEXT
TH0 TL0
TF0
中断
T0引脚 GATE INT0 1°
8
&
内部控制 S开关: S打向上，定时； S 打向下，计数。 计数满，标志置位，产生中断。 K开关：GATE=0时，TR0=1，定时/计数器启动工作； GATE=1时， INT0 和TR0 同时为1时，启动工作。 定时/计数器T1: 控制信号（T1，INT1，TR1） 计数器（TH1、TL1），TF1
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TR0
外部控制
5-4
5.1.1 定时/计数器的结构和工作原理
1、定时工作方式 定时工作方式时，定时器脉冲由单片机内部振荡器经12分 频后产生的。 每经过一个机器周期定时器(T0或T1)的数值加1，直至计 数满产生溢出。 例如：当8051采用12MHz晶体时，每个机器周期为1μs， 计5 个计数周期即为5 μs，即定时5 μs 。
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5-13
5.1.3 定时器的四种工作方式
3、方式2 M1M0=10 8位的可自动重装载的定时/计数方式。 16位的计数器被拆成两个8位，其中TLx用作8位计数器， THx用以保持计数初值。 当TLx计数溢出，置位TFx，THx中的初值自动装入TLx， 继续计数，循环重复计数。
振荡源 ÷ 12
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5-5
5.1.1 定时/计数器的结构和工作原理
2. 计数工作方式 当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时，定时器的值加1；在 每个机器周期CPU采样T0和T1的输入电平。若前一个机器周 期采样值为高，下一个采样周期值为低，则计数器加 1。 检测跳变需要2个机器周期，故最高计数频率f=fosc/24。 为了确保某个电平在变化之前至少被采样一次，要求电平保持 时间至少是一个完整的机器周期。
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；中断总允许 ；启动T1工作 ；允许T1中断 ；等待中断
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中断服务程序
TIME1：RL A ；左移一位 MOV P1，A ；下一个发光二极管亮 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；重装计数值 RETI ；中断返回
以上程序执行结果，八个LED一直循环轮流点亮。
2）设置工作方式控制字，送TMOD寄存器；
3）设置初值，送到THX和TLX寄存器中； 4）启动定时（或计数），即置位TRX。 如果工作于中断方式，需要置位EA（中断总开关）及 ETX（允许定时/计数器中断），并编中断服务程序。
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3、应用编程举例
例5-1 如图所示： P1中接有八个发光二极管，编 程使八个管轮流点亮，每个管 亮100ms，设晶振为6MHz。
方式0 最大计数值为 213 ＝ 8192个脉冲； 用于定时工作时，定时时间为： t＝(213一Tx初值) ×机器周期
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5-12
5.1.3 定时器的四种工作方式
2 、方式1 M1M0=01 （与方式0类似） 16位定时／计数方式，寄存器THx和TLx以16位参与操作。 最大计数 216＝65536(个外部脉冲) 定时工作方式时，定时时间为： t＝(216一Tx初值) ×机器周期
Tx引脚 GATE INTx TRx 微机原理及应用
C/ T=0 ° S ° C/ T=1
≥1
K °
TLx
TFx
中断
1°
°
&
THx
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5.1.3 定时器的四种工作方式
3、方式2 M1M0=10 最大计数值为：28＝256(个外部脉冲)。 定时工作方式时，定时时间为： t＝(256一Tx初值) ×机器周期
INT1
请求 有/无
INT1
方式 下沿/ 低电平
INT0
请求
INT0
方式 低电 平
有/无 启/停
有/无 下沿/
T1
T0
外部中断
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5-9
TF1：T1溢出中断请求标志。 TF1=1，T1有溢出中断请求。 TF1=0，T1无溢出中断请求。 TR1：T1运行控制位。 TR1=1，启动T1工作。 TR1=0，停止T1工作。 TF0：T0溢出中断请求标志。 TF0=1，T0有溢出中断请求。 TF0=0，T0无溢出中断请求。 TR0：T0运行控制位。 TR0=1，启动T0工作。 TR0=0，停止T0工作。
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方式2（8位自动再装入方式） 初值=（－64H）=100H－64H=9CH 初值既要装入TH0，也要装入TL0： MOV TH0，#9CH MOV TL0，#9CH
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5-20
2、定时/计数器的初始化编程
定时/计数器是可编程部件，使用前应先对其内部寄存器进行 设置----这称为初始化编程。 定时计数器的初始化编程步骤： 1）根据定时时间要求，计算计数器初值；
第5章单题 1、2、3
设计、编程 5、6
微机原理及应用
第5章单片机的定时/计数器与串行接口
5.1 定时/计数器T0、T1
5.1.1 定时/计数器的结构和工作原理 5.1.2 定时/计数器的寄存器 5.1.3 定时器的四种工作方式 5.1.4 定时计数器的应用程序设计
方式0（ 13位方式）: 初值=（-64H）=2000H－64H=1F9CH 1F9CH＝0001 1111 1001 1100 B
TH0高8位
模= 1FFFH+1
=2 13
TL0低5位
1
1
1
1
1
1
0
0
X X X 1
1
1
0
0
用指令装入初值： MOV TH0，#0FCH； MOV TL0，#1CH；(xxx用‘0’填入) 方式1 (16位方式): 初值=（-64H）=10000H-64H=FF9CH 用指令装入计数初值： MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#9CH
定时器T1 D7 D6 D5 D4 D3 定时器T0 D2 D1 D0
GATE C/ T M1
M0 GATE C/ T M1
M0
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5-7
GATE
C/ T M1
M0
GATE
C/ T M1
M0
GATE：门控位 GATE=0，TRx=1时，即可启动定时器工作 ； GATE=1，INTx=1且TRx=1时，才可启动定时器工作。 C/ T ：定时/计数 选择位 C/ T =1，为计数器方式； C/ T =0，为定时器方式。 M1 M0：工作方式 选择位 M1M0=00 工作方式0（13位方式）。 4
振荡源
÷ 12
Tx引脚
GATE 1°
C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
K °
THx TLx
TFx
中断
8位
&
低5位
INTx
TRx 微机原理及应用
5-11
5.1.3 定时器的四种工作方式
当TLX的低5位溢出时，向THX进位； 而THX溢出时，硬件置位TFX。 定时、计数溢出否，可查询TFx是否置位；如果开中断则产 生溢出中断。
初值的求法： 定时方式： 初值 = [ t / MC]补 =模－t / MC
定时时间 机器周期=12/fosc
如：采用12MHZ晶振时，MC=1us； 6MHZ晶振， MC=2us。 计数方式：初值 =模－要计数的值X 通常也可将初值设为0
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5-18
例 计算T0 计数100个脉冲的初值
计数工作方式时，计数脉冲信号来自T0(P3.4)和T1(P3.5)引脚。
>Tcy Tcy: 机器周期
>Tcy
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5.1.2
定时/计数器的寄存器
寄存器有2个：控制寄存器TCON（88H) 工作方式寄存器TMOD(89H) 1、工作方式寄存器TMOD(89H)
TMOD用于控制T0和T1的操作方式。其各位的定义如下：
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中断方式 ORG 0000H AJMP MAIN ；单片机复位后从0000H开始执行 ORG 001BH ；T1中断入口 AJMP TIME1 ；转到T1 中断服务程序
ORG 0030H ；主程序 MAIN：MOV A，#01H MOV P1，A ；置初值，第一个LED亮 MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；定时100ms SETB EA SETB TR1 SETB ET1 WAIT：SJMP WAIT
C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
仅适用于T0
定时/计数器0（方式3）：2个8位计数器。
振荡源 ÷ 12
K °
TL0
TF0
中断
T0引脚
GATE
1°
INT0
TR0
&
1/12fosc
TR1
K °
TH0
TF1
中断
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5.1.4 定时计数器的应用程序设计
1、定时/计数器的初值的计算和装入 定时器/计数器不同工作方式，其最大计数值（模值）不同， 由于采用加1计数，因此计数初值应为负值，计算机中用有符 号数采用补码表示。