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课件51单片机的定时计数器讲义
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基本思想:方波周期T0确定,T0每隔1ms计数溢出1次, 即T0每隔1ms产生一次中断,CPU响应中断后,在中断服务 子程序中对P1.0取反,如图6-13所示。为此要做如下几步 工作。
(1)计算计数初值X
机器周期 = 2s = 2 10−6s
设需要装入T0的初值为X,则有 (216−X)210−6=1 10−3,216−X=500,X=65036。
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PT0M0: MOV TL0,#0CH ;T0初始化,装初值的低8位
MOV TH0,#0FEH ;装初值的高8位
SETB ET0
;允许T0中断
SETB EA
;总中断允许
SETB TR0
;启动T0
RET
IT0P: MOV TL0,#0CH ;中断子程序,T0重装初值
X化为十六进制数,即: 65036 = FE0CH 。
T0的初值为TH0 =FEH,TL0 = 0CH。
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(2)初始化程序设计 采用定时器中断方式工作。包括定时器初始化和中断系 统初始化,主要是对寄存器IP、IE、TCON、TMOD的相 应位进行正确的设置,并将计数初值送入定时器中。 (3)程序设计 中断服务子程序除了完成所要求的产生方波的工作之外 ,还要注意将计数初值重新装入定时器,为下一次产生中 断做准备。 本例,主程序用一条转至自身的短跳转指令来代替。
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TR1位(或TR0位) = 0,停止定时器/计数器工作。 该位可由软件置“1”或清“0”。 6.2 定时器/计数器的4种工作方式 4种工作方式分别介绍如下。 6.2.1 方式0 M1、M0=00时,被设置为工作方式0,等效逻辑结构框图 如图6-4所示(以定时器/计数器T1为例,TMOD.5、 TMOD.4 = 00)。
MCS-51单片机的定时器计数器
1. 定时器T0/T1 中断申请过程
(1)在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下, T0/T1加1计满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” ;
(2)CPU 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指 令:LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序;
(3)TF0/TF1标志位由硬件自动清“0”,以备下次中断申
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(3)工作方式寄存器TMOD
T1
T2
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
M1,M0:工作方式选择位 。
=00:13位定时器/计数器; =01:16位定时器/计数器(常用); =10:可自动重装的8位定时器/计数器(常用); =11:T0 分为2个8位定时器/计数器;仅适用于T0。 C/T :定时方式/计数方式选择位。 = 1:选择计数器工作方式,对T0/T1引脚输入的外部事件 的负脉冲计数; = 0 :选择定时器工作方式,对机器周期脉冲计数定时。 如下页图所示。
CPL P1.0 MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
START:MOV SP,#60H MOV P1,#0FFH
SETB TR0 POP PSW
MOV TMOD,#01H MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
POP ACC RETI END
SETB EA
Байду номын сангаас
SETB ET0
定时器/计数器0采用工作方式1,其初值为:
21650ms/1s=6553650000=15536=3CB0H
电路图如下:
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MCS-51单片机的定时器-计数器
MCS-51的定时器/计数器共有四种工作方式。工作在方式0、方 式1和方式2时,定时器/计数器0和定时器/计数器1的工作原理完全 一样,现以定时器/计数器0为例介绍前三种工作方式。
1. 方式0(M1M0=00) (1)电路逻辑结构
方式0是13位计数结构的工作方式,其计数器由TH0全部8位 和TL0的低5位构成。TL0高三位弃之不用。图6.4 是定时器/计数 器0工作在方式0的逻辑结构。
分析:题目的要求可用下图来表示。
。
P1.0
8051 250 s 250 s
由上图可以看出只要使 的电位每隔250 取一次反即可。所 以定时时间应取250 。
1)计算计数初值 设计数初值为x,由定时计算公式知:
2)专用寄存器的初始化
D7
D6 D5 D4
D3
D2 D1
D0
GATE
GATE
所以,TMOD应设置为:10H 开放定时器/计数器1中断,所以IE应设置为:88H
当GATE=1时,只有TR0和 同时为高电平,定时器/计数 器 才工作,否则,定时器/计数器不工作。
(2)定时和计数的应用 计数范围:1~213 计数计算公式:计数值=213-计数初值 定时范围:1机器周期~213机器周期 定时计算公式:定时时间=(213-定时初值)×机器周期 如果晶振频率为6MHz ,则最大定时时间为: 213×1/6MHz×12=214( )
单片机原理及应用
MCS-5单片机内部共有两个16位可编程的定时器/计数器,即 定时器T0和定时器T1它们既有定时功能又有计数功能。
1.1 结构
定时器/计数器的基本结构如图6.3所示。基本部件是两个8位计 数器(其中TH1和TL1是T1的计数器,TH0和TL0是T0的计数器)。
第六章 MCS-51单片机内部定时器
6.3.1 模式0及应用
在这种模式下,16位寄存器只用了13位。 其中,TL0的高3位未用,TH0占8位。当 TL0的低5位溢出时,向TH0进位。当TH0 溢出时,向中断标志位TF0进位,并申请中 断。 因此,可通过查询TF0 是否置位或考 察中断是否发生来判断定时器/计数器0的 操作完成与否。
(2)计算1ms定时T0的初值:
机器周期为(1/fOSC)×12=[1/(12×106)]×12=1μs, 设T0的 计数初值为X,则 (213-X)×1×10-6=1×10-3ms
X=213-1×10-3/(1×10) -6 =8192-1000=7192D=1110000011000
高8位: E0H 低5位: 18H
fosc=12MHz, 采用查询方式。
解:方波周期 T=1/100Hz=0.01s=10ms 用T1定时5ms 计数初值 X为: X=216-12×5×103/12=60536=EC78H 程序如下:
MOV TMOD, #10H ;T1模式1,定时方式
SETB TR1 LOOP:MOV TH1,#0ECH
例:晶振为12MHZ ,则计数周期为
T=12/(12*106)Hz =1微秒
最短的定时 周期
计数器工作方式:
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过
引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降
沿触发计数
在每个机器周期的
采样过程:
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时,计数器就 自动加1。 由于检测一个由1到0的跳变需要两 个机器周期,所以 计数的最高频率为振荡频 率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被 采样一次,外部计数脉冲的高低电平均需保持 一个机器周期以上。(占空比没有限制)
MCS51单片机的定时器计数器
脉冲宽度测量应用
简介:脉冲宽度测量是定时器计数器在MCS51单片机中的一个重要应用, 通过定时器计数器可以精确测量脉冲信号的宽度。
工作原理:利用定时器计数器对输入的脉冲信号进行定时计数,根据计数 值和定时器计数器的时钟频率,可以计算出脉冲信号的宽度。
应用场景:在电机控制、通信、测量等领域中,需要精确测量脉冲信号的 宽度,例如在电机控制中,需要测量电机的占空比,以实现精确控制。
MCS51单片机的应用领域
工业控制 智能仪表 家电产品 通讯设备
MCS51单片机的定时器计数器功能
定时器/计数器:用于时间延迟和计数 工作模式:四种模式可选,包括模式0、模式1、模式2和模式3 计数范围:16位计数,可计数0-65535 定时器溢出标志:当定时器溢出时,会设置溢出标志位,可产生中断或溢出处理
定时器计数器在 串行通信中的工 作原理:通过定 时器和计数器来 控制数据传输的 速率和同步
定时器计数于产生精确的时间延迟或定时,实现定时器计数器的最基本功能。
计数功能:用于对外部事件进行计数,例如计数脉冲信号的个数。
事件触发:可以用于产生中断,用于处理特定事件,如时间到达或计数达到预设值。
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汇报人:
停止方式:通过编程设置定时器计数器的停止方式,如手动停止或自动停 止
启动条件:定时器计数器在满足一定条件时自动启动,如达到预设时间或 外部事件触发
停止条件:定时器计数器在满足一定条件时自动停止,如达到预设时间或 外部事件触发
定时器计数器的读写操作
读取当前计数值:通过读取相应的寄存器,可以获取定时器/计数器的当前计数值。
优势:使用定时器计数器进行脉冲宽度测量具有精度高、可靠性好等优点, 可以满足各种应用需求。
51单片机定时器
8位的可自动重装载的T/C,满计数值为28。 TH和TL当作两个8位计数器。计数过程时,TH寄存8 位初值并保持不变,由TL进行8位计数。
计数过程中,除产生溢出中断请求外,还自动将TH 中初值重装到TL,即重装载。 省去用户软件中重装初值的程序,精确的定时。
4 方式3
增加一个附加的8位定时器/计数器,从而具有3个 定时器/计数器。
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(2)M1、M0——工作方式选择位
M1 M0 工 作 方 式 0 0 方式0,13位定时器/计数器 0 1 方式1,16位定时器/计数器 1 0 方式2,8位常数自动重新装载 1 1 方式3,仅适用于T0,T0分成两个 8位计数器,T1停止计数
(3) C/T*——计数器模式或定时器模式选择位 0:定时器模式。 1:计数器模式。
方式1:16位计数器的满计数值=216=65536; 方式2:8位计数器的满计数值=28=256。
若使T/C工作在计数器2,则要求计数10个脉冲 的计数初值。 如设计数初值为x,则有28-x=10
即 x=28-10
因此 TH=TL=256-10
MCS-51定时器的应用
定时器初始化编程:使用定时器工作之前,先写入控制寄 存器,确定好定时器工作方式。 初始化编程格式: MOV TMOD,# 方式字 ;选择方式 MOV THx,#XH ;装入Tx时间常数 MOV TLx,#XL (SETB EA ) ;开Tx中断 (SETB ETx ) SETB TRx ;启动Tx定时器或者给外引脚 加载启动电平 1. 按实际需要选择定时/计数功能 2. 按时间或计数长度选择方式 3. 计算时间常数
TF0—T0溢出中断请求标志位。 T0计数后,溢出时,由硬件置 “1”(TF0=1),向CPU申请中断,CPU响应 TF0中断时,硬件自动清“0”(TF0=0), TF0也可由软件清0。
MCS-51单片机计数器定时器详解
MCS-51单片机计数器定时器详解80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。
:从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。
其访问地址依次为8AH-8DH。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
定时计数器的原理:16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。
当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。
显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。
如果晶振为12MHz,则计数周期为:T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。
若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。
计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。
若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。
51单片机的定时器_计数器的C51编程
51单片机的定时器_计数器的C51编程相关知识点:1、单片机的定时器/计数器,实质是按一定时间间隔、自动在系统后台进行计数的。
2、当被设定工作在定时器方式时,自动计数的间隔是机器周期(12个晶振振荡周期),即计数频率是晶振振荡频率的1/12;3、当定时器被启动时,系统自动在后台,从初始值开始进行计数,计数到某个终点值时(方式1时是65535),产生溢出中断,自动去运行定时中断服务程序;注意,整个计数、溢出后去执行中断服务程序,都是单片机系统在后台自动完成的,不需要人工干预!4、定时器的定时时间,应该是(终点值-初始值)x机器周期。
对于工作在方式1和12MHz时钟的单片机,最大的计时时间是(65535-0)x1uS=65.535ms。
这个时间也是一般的51单片机定时器能够定时的最大定时时间,如果需要更长的定时时间,则一般可累加多定时几次得到,比如需要1秒的定时时间,则可让系统定时50ms,循环20次定时就可以得到1s的定时时间。
5、定时器定时得到的时间,由于是系统后台自动进行计数得到的,不受主程序中运行其他程序的影响,所以相当精确;6、使用定时器,必须先用TMOD寄存器设定T0/T1的工作方式,一般设定在方式1的情况比较多,所以可以这样设定:TMOD=0x01(仅设T0为方式1,即16位)、TMOD=0x10(仅设T1为方式1,即16位)、TMOD=0x11(设T0和T1为方式1,即都为16位)。
7、使用定时器,必须根据需要的定时时间,装载相应的初始值,而且在中断服务程序中,很多情况下得重新装载初始值,否则系统会从零开始计数而引起定时失败;8、要使用定时器前,还必须打开总中断和相应的定时中断,并启动之:EA=1(开总中断)、ET0=1(开定时器0中断)、TR0=1(启动定时器0)、ET1=1(开定时器1中断)、TR1=1(启动定时器1);9、注意中断服务程序尽可能短小精干,不要让它完成太多任务,尤其尽量避免出现长延时,以提高系统对其他事件的响应灵敏度.//定时器基本例程-1(未使用定时器,一个灯每隔500ms亮灭一次)//这是个特意安排的例程,以便与下面的例程2进行对比#include <reg52.h>sbit led=P2^7;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化,led灯不亮while(1){led=!led;delay_ms(500);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-2(使用定时器,一个灯每隔500ms亮灭一次)#include <reg52.h>sbit led=P2^7;unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化,led灯不亮TMOD=0x01; //设定定时器0为工作方式1TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0while(1){delay_ms(8000);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000 TL0=(65536-50000)%256; //num++;if(num==10){num=0;led=!led;}}////定时器基本例程-3//(使用定时器T1,单片机整个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次)#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义,具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led_port=0xff; //上电初始化,所有led灯不亮TMOD=0x10; //设定定时器1为工作方式1(16位方式)TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的,不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num++; //计数if(num==10) //计够10次,时间就是10x50ms=500ms{num=0; //清零,以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-4//(同时使用定时器T0和定时器T1,单片机某个口的灯和某个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次)#include <reg52.h>sbit led=P2^7;#define led_port P0 //宏定义,具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num_0,num_1;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化,led灯不亮led_port=0xff; //上电初始化,该口所有led灯不亮TMOD=0x11; //设定定时器0和定时器1都为工作方式1(16位方式)TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的,不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //num_0++; //计数if(num_0==10) //计够10次,时间就是10x50ms=500ms{num_0=0; //清零,以便进行下一次500ms的10次计数led=!led; //led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------void led_all_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值,12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num_1++; //计数if(num_1==10) //计够10次,时间就是10x50ms=500ms{num_1=0; //清零,以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-5//设定定时器T0工作在方式1的计数应用状态,//单片机T0口(P3.4)接一个按键充当外部脉冲源,//系统对进来的脉冲(每按一次键得一脉冲)进行计数,//计数的结果用接在单片机P0口的8个LED灯表示出来//(大家也可以改成用1602LCD来显示,这样更直观)//广西民大物电学院李映超2010年4月14日#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义,具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中//=================================================void main(){TMOD=0x05; //设定定时器0为工作方式1、计数器TH0=0; //清零TL0=250; //TR0=1; //启动定时器0进行计数while(1){led_port=TL0; //将计数结果送去显示(用8个LED灯显示),//这里仅显示16位计数器的低8位}}定时器0仍旧工作在计数器状态,增加定时器1工作在定时状态,得到1s的定时时间,定时时间到后,将定时器0计数得到的脉冲数去显示,则这个脉冲数就是所输入的外部信号的频率,从而构成一个简单而准确的频率计!!不过,这个简单的“频率计”能够计量的信号频率(脉冲数),受单片机中断响应速度的影响,一般只能达到单片机系统时钟晶振的1/24,所以要能够测量更高的频率,必须使用前置分频器,对更高频率的待测输入信号进行预分频!。
第5章 MCS-51单片单片机内部 定时器计数器
LOOP:
例:由P1.0输出方波信号,周 期为2ms,设fosc=12MHz。 (中断方式)
2ms
解:每隔1ms改变一次P1.0的输出状态,即形成方波, 用T0非门控方式1定时。 计算时间常数:X = 216 - t/T = 216 –(1/1000)/10-6 = 65536-1000 = 64536 = FC18H
3 工作模式2 • 模式2把TL0(或TL1)设置成一个可以自动重 装载的8位定时器/计数器 。 用于需要重复定时和计数的场合。 最大计数值:256 (28) 最大定时时间(晶振12MHz时 T=1s): 256s 自动恢复初值8位定时/计数器。TLx为8位加1计 数器,THx为8位初值暂存器。
复位时,TMOD所有位均置0。 确定定时器工作方式指令: MOV TMOD,#方式字 例:设T0用方式2非门控定时,T1用方式1门控计数。 MOV TMOD,#0D2H ; 1101 0010 B
定时器控制寄存器TCON除可字节寻址外,各 位还可以位寻址。
位地址 位符号 8FH TF1 8EH 8DH 8CH TR1 TF0 TR0 8BH IE1 8AH 89H 88H IT1 IE0 IT0
解得:T0初值=7096=11011101 11000B,其中将高8位 11011101 B=DDH 赋给 TH0 ,低 5 位 11000B=18H 赋 给 TL0。
方法一:
采用查询工作方式,编程如下:
ORG AJMP 0000H MAIN
LOOP:JNB TF0,$;$为当前指令指 针地址 CLR SETB CLR MOV MOV TF0 P1.0 P1.0 TH0 , #0DDH ;重装载 ;产生2µ s正脉冲
ORG AJMP ORG AJMP ORG MAIN:MOV MOV MOV SETB SETB SETB HERE:SJMP PT0INT:MOV MOV CPL RETI
51单片机定时器优质资料
由此可见,定时器是单片机中工作效率高且应用 灵活的部件。
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第5章 定时器/计数器及其应用
5.2 定时器的TMOD和TCON 寄存器
指令周期
机器周期
S1
S2 S3
S4
S5 S6
机器周期
S1
S2
S3
S4 S5
S6
XTAL2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 (OSC)
振荡周期 状态周期
在每个机器周期的S5P2期间采样检测引脚输入电平。 若前一个机器周期采样值为“1”,后一个机器周期采样值
5.3.1 方式0 5.3.2 方式1 5.3.3 方式2 5.3.4 方式3
5.4 定时器的编程和应用
5
第5章 定时器/计数器及其应用
5.1 定时器的结构及工作原理
6
5.1 定时器的结构及工作原理
8051
内 部 结定 构时 框器 图
组成:两个16位的定时器T0和T1,以及他们的工作方式寄存器 TMOD和控制寄存器TCON等组成。内部通过总线与CPU相连。
(2) 定时器工作模式
也是通过计数实现的。计数脉冲来自内部时钟脉冲,每个机器周期 计数值增1,每个机器周期=12个振荡周期,因此计数频率为振荡
频率的1/12。所以定时时间=计数值×机器周期。
4种工作方式 (方式0-方式3) 。
8
5.1 定时器的结构及工作原理
MCS51单片机中的定时器
7
1.3
定时器/计数器的功能
定时器/计数器具有定时和计数两种功能,应用范围如下。 1. 定时与延时控制方面 可产生定时中断信号,以设计出各种不同频率的信号源; 产生定时扫描信号,对键盘进行扫描以获得控制信号,对 显示器进行扫描以不间断地显示数据。 2. 测量外部脉冲方面 对外部脉冲信号进行计数可测量脉冲信号的宽度、周期, 也可实现自动计数。 3. 监控系统工作方面 对系统进行定时扫描,当系统工作异常时,使系统自动复 位,重新启动以恢复正常工作。
振荡器 12 分频
TC/ =0 C/T TC/ =1 C/T
&
TH0 (8 位)
TL0 (5 位)
TF0
中断
T0(P3.4) TR0 GATE INT0(P3.2)
1
≥1
定时器/计数器0方式0逻辑结构
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3.1 定时器/计数器的初始化
【例1】 用定时器0方式0,定时5ms,以中断方式工作,进行 程序初始化设计,晶振频率为6MHz。 解:用定时器0方式0时,定时器/计数器方式寄存器TMOD低4 位中的M1M0应取00;可设定为软件启动定时器,故 GATE取0;因用定时功能,C/T取0;定时器方式寄存器 TMOD高4位为无关位,一般都取0,所以TMOD应为00H。 晶振频率为6MHz,T机=12/fosc=12/(6106)=2s 定时初值X=213-T/T机=213-51000/2=8192-2500=5692 =163CH=1011000111100B 因TL0的高3位未用,对计算出的定时初值X要进行修正, 即在低5位前插入3个0,修正后的定时初值 X=1011000100011100B=B11CH
005DH
0060H 0062H 0065H 0068H
51单片机定时器的使用和详细讲解__特别是定时器ppt课件
以0.6 ms为周期在P1.0端交替输出高低电平。
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计数初值2n -定时时间 Tcy
X 2 1 30 .6 * 16 0 81 8 90 2 1 0 9 0 0 x 2 0 C 75
高 8位 TH 00000010x1006
T0从192开始计数,直到 超过8192即溢出,置
加法计数器对机器周期脉冲Tcy计数,每个机器周 期TL0加1。
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定时器的定时时间
T(81-X 9)2Tcy
计数初始值X
X2n-定时时 (此 间 n处 1)3 Tcy
最大定时能力:
Tma8x19T2cy
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模式0的结构图如图8-4所示。1计3位数加器法
门控位
GATE=0 定时器不受
低 5位 T0 L0000000x0000
TF0=1,产生中断信号
定时器初始化程序 MOV TL0, #0X00 MOV TH0,#0X06 MOV TMOD,#0X00 SETB ET0 SETB TR0
定时器中断服务程序 PUSH …. …… CPL P0_0 …… POP …
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XC866单片机有三个16位的定时器——定时器0、 定时器1和定时器2。
定时器0、1各具有四种工作模式;定时器2有两 种工作模式。
定时器0、1和定时器2的任何一种工作模式均可 通过程序对相应寄存器进行设置来选择。
定时器在定时时间到时,可以由程序决定是否产 生中断请求信号,进而判断是否执行中断程序。
控于外部信号;仅打 图8-4 方式0结构图
开与门,是定时器仅
有TR位控制;
MCS-51系列单片机的定时器
件设置成定时工作方式或计数工作方式,工作方式 的设定由工作方式寄存器TMOD设置,由控制寄存 器TCON控制。
寄存器TMOD的字节地址为89H,其不可以进行位寻址,各位定义如 表6-1。
1、GATE-选通控制位(门控位) GATE=0,只要用软件对TR0(或TR1)置1就启动定 时器; GATE=l,只有外部中断INT1(或INT0)引脚为高电 平,且用软件对TR0(或TR1)置1才启动定时器。 2、C/ -工作方式选择位
时器计数器都具有计数和定时两种功能,并具有 3~4种工作方式。
51单片机定时器/计数器的逻辑结构如图6-1,可以看出,16位 的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和 TL0构成;T1由TH1和TL1构成,访问地址依次为8AH-8DH。 这些寄存器用于存放定时或计数初值,均可单独访问。此外,其 内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控 制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电 路连接起来的。TMOD主要是用于选定定时器的工作方式, TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保 存T0、T1的溢出和中断标志。当定时器工作在计数方式时,外部 事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
对定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD中的M1 M0位进行设置,可以 使得定时器/计数器工作在4种工作方式下,下面对这4种方式做一下介绍。
6.3.1定时器/计数器的工作方式0
(1)计数结构 在工作方式0下,定时器/计数器采用13位计数结构。
(2)工作方式0的特点 ①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作; ②13位计数结构,其计数器由THx全部8位和TLx的低5位构成(高3位不
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当控制信号 C/T = 1 定时器工作在计数方式;加1计数器对来自输
入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)的外信号脉冲进行计数,每来一个
脉冲,计数器加1,直到计时器计满溢出;
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TCON(88H)
控制信号K可以控制计数器的“启动”和“停止”,
K=T R x(IN T x+G A T E )
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5.1 定时器的结构及工作原理
当设置了定时器的工作方式并启动定时器工作后, 定时器就按被设定好的工作方式独立工作,不再 占用CPU,只有在计数器计满溢出时才向CPU申 请中断,占用CPU。
由此可见,定时器是单片机中工作效率高且应用 灵活的部件。
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第5章 定时器/计数器及其应用
➢5.2 定时器的TMOD和TCON 寄存器
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为“0”,则计数器加1。 新的计数值在检测到输入引脚电平发生“1”到“0”的负
跳变(下降沿)后,于下一个机器周期的S3P1期间装入计 数器中。
由于CPU需要两个机器周期来识别一个“1”到“0”的跳变 信号,所以最高的计数频率为振荡周期的1/24。
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5.1 定时器的结构及工作原理
定时/计数器对输入信号的要求
51单片机定时器
定时器/计数器及其应用
定时器/计数器的应用场合: 定时或延时控制、对外部事件的检测、计数 等;
MCS-51系列8031、8051单片机有两个 16位定时器/计数器(即T0和T1);
8032、8052单片机有3个16位定时器/计 数器(即T0、 T1和T2);
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第5章 定时器/计数器及其应用
➢5.1 定时器的结构及工作原理
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5.1 定时器的结构及工作原理
8051
内 部 结定 构时 框器 图
组成:两个16位的定时器T0和T1,以及他们的工作方式寄存器 TMOD和控制寄存器TCON等组成。内部通过总线与CPU相连。
定时器T0和T1各由两个8位特殊功能寄存器TH0、TL0、TH1、 TL1构成。
TH1存放高8位,TL1 存放低8位;
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5.2.1 工作方式控制寄存器TMOD
(423)8M位TC1M/分、TO*为MD—两无0计组位—数,地工器高址作模4,方位式不式控和能选制定位择T时寻1位器,址模低。式4位选控择制位T0。 ((15))M0G复1:A位定TM时E时0—,器T门模M控式O位。D工所作有位方均式为“0”。
指令周期
机器周期
S1
S2 S3
S4
S5 S6
机器周期
S1
S2
S3
S4 S5
S6
XTAL2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 (OSC)
振荡周期 状态周期
在每个机器周期的S5P2期间采样检测引脚输入电平。 若前一个机器周期采样值为“1”,后一个机器周期采样值
(2) 定时器工作模式
也是通过计数实现的。计数脉冲来自内部时钟脉冲,每个机器周期 计数值增1,每个机器周期=12个振荡周期,因此计数频率为振荡
频率的1/12。所以定时时间=计数值×机器周期。
4种工作方式 (方式0-方式3) 。
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5.1 定时器的结构及工作原理
f0
f f0 /12
定时 计数
Tx
TRx
由编程来设置它工作在定时状态还是计数状态。 两种工作模式:
(1) 计数器工作模式
就是对外部事件进行计数。计数脉冲来自相应的外部输入引脚T0 (P3.4)或T1(P3.5)。当输入信号发生由1至0的负跳变(下降沿)时, 计数器(TH0,TL0或TH1,TL1)的值增1。计数的最高频率一般 为振荡频率的1/24。Why?
5.2.2 控制寄存器TCON
低4位与外部中断有关,后面介绍。高4位的功能如下: (1) TF1、TF0 —计数溢出标志位 定时器T0或T1计数溢出时,由硬件自动将此位置“1”; TFx可以由程序查询,也是定时中断的请求源; (2) TR1、TR0 —计数运行控制位 TRx=1: 启动定时器/计数器工作 TRx=0: 停止定时器/计数器工作
1. 外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24,例如 选用12MHz频率的晶体,则可输入500KHz的外部脉冲。
2. 输入信号的高、低电平至少要分别保持一个机器周期。 如图所示,图中Tcy为机器周期。
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5.1 定时器的结构及工作原理
可编程定时器的工作方式、启动、停止、溢出标 志、计数器等都是可编程的——通过设置寄存器 TMOD,TCON,TH0,TL0,TH1和TL1 实现。
工作方式寄存器TMOD:用于设置定时器的工作模式和工作方式; 控制寄存器TCON:用于启动和停止定时器的计数,并控制定时器
的状态;
单片机复位时,两个寄存器的所有位都被清0。
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5.1 定时器的结构及工作原理
两个可编程的定时器/计数器T1、T0。 每个定时器内部结构实际上就是一个可编程的加法计数器,
0001:: 计以数01TR器方 方X模式 式(X式01=,,。011,631位位)定定来时时启器器动//计计定数数时器器器。。/计数器运行。 11: 用0外方中式断2引,8脚位常(I数N自T动0*重或新I装N载T1*) 上的高电平和 T1RX来1启 动方定式3时,器仅/适计用数于器T0运,行。
T0分成两个8位计数器,T1停止计数。 17
加1计数器
THx TLx
控制信号K “1”启动,计数器运行; “0”停止,计数器停止;
TFx
INTx
定时器/计数器原理框图
当控制信号 C/T = 0 定时器工作在定时方式;加1计数器对脉冲f
进行计数,每来一个脉冲,计数器加1,直到计时器计满溢出;
因器计为数f 的f是0 /1机2器,周即期一脉个冲计个数数脉。冲从的而周实期现就定是时一。个机器周期;计数
பைடு நூலகம்
5.2 定时器的TMOD和TCON寄存器
8051单片机定时器主要有几个特殊功能寄存器组 成: TMOD,TCON,TH0,TL0,TH1,TL1。
TMOD:设置定时器的工作方式; TCON:控制定时器的启动和停止; TH0和TL0 :存放定时器T0的初值或计数结果;
TH0存放高8位,TL0 存放低8位; TH1和TL1 :存放定时器T1的初值或计数结果;