MCS-51的定时计数器
chap6 MCS-51的定时计数器
9
6.2 有关的特殊功能寄存器
T0的计数寄存器 的计数寄存器—— TH0、TL0; 的计数寄存器 、 ; T1的计数寄存器 的计数寄存器—— TH1、TL1; 的计数寄存器 、 ; 有关的SFR除TH0、TL0、TH1、 与T0、T1有关的 、 有关的 除 、 、 、 TL1外,还有 个: 外 还有2个
21
6.4 定时 计数器的应用举例 定时/计数器的应用举例
使用定时器/计数器前都要对其初始化, 使用定时器 计数器前都要对其初始化, 计数器前都要对其初始化 主要是设置4个 主要是设置 个SFR: :
TMOD-设置工作方式(定时或计数)、 -设置工作方式(定时或计数)、 工作模式等 TH1 TL1(TH0 TL0 )-设置计数初值 ( )-设置计数初值 TCON-启动工作 -
TH1 8位
15
TL1
×××
5位
模式0 T1 模式0逻辑电路结构
定时 定时脉 冲输入 计数脉 冲输入 计数 选通控制 计数器启 计数器启 动/停止 外部中断信号
16
计数器的输入 信号受到3 信号受到3个 信号的控制
加1计数
计满溢出 置位TF1 置位TF1
GATE=0:或门输出1 GATE=0:或门输出1,与门开放 TR1=0,断开,无计数信号输入,停止计数 =0,断开,无计数信号输入, =1,闭合,有计数信号输入, TR1=1,闭合,有计数信号输入,启动计数 GATE=1:必须INT =1,与门才开, GATE=1:必须INT1 =1,与门才开,TR1才起作用。 才起作用。 GATE的作用是控制是否让 GATE的作用是控制是否让INT1参与控制。 的作用是控制是否让INT 参与控制。
0 0 1 0 0 1 0 1
第6章MCS-51的定时器
• 28×12×1/12MHz=28us=256us=0.256ms
工作方式2_补充说明
8位计数器 TL0作计数器,TH0作预置寄存器使用,计数溢出时 ,TH0中的计数初值自动装入TL0,即TL0是一个自动 恢复初值的8位计数器。 在使用时,要把计数初值同时装入TL0和TH0中。 优点是提高定时精度,减少了程序的复杂程度。
工作方式1_应用分析
定时和计数的应用 计数范围:1~216 计数计算公式:计数值=216-计数初值 机器周期(MC):=12/Fosc=12/时钟频率 定时范围:1机器周期~216机器周期 定时计算公式:定时时间=(216-定时初值)×
机器周期 如果晶振频率为6MHz ,则最大定时时间为: 216×12×1/6MHz=217us=131072us=131.072ms 如果晶振频率为12MHz ,则最大定时时间为: 216×12×1/12MHz=216us=65536us=65.536ms 工作方式1的定时计数功能切换模式,与工作方式
0完全一样;而启动定时计数器的模式,也与工作方式 0完全一样。计数量方式1更大,可完全取代方式0。
6.2.3 方式2
方式2为自动重装初值的8位计数方式。
TCON
TF1 D7
申请 中断
TR1
溢出8位计数器
1
TF0
TL0
TR0
0 &
TH1重TH装0 单元 ≥1 8位
D0
T0引脚
机器周期 1
INT0引脚
6.1.1 工作方式控制寄存器TMOD TMOD(工作方式寄存器):选择定时器/计数器T0、T1的工作 模式和工作方式,字节地址为89H,不能位寻址。
8位分为两组,高4位控制T1,低4位控制T0。 (1)GATE——门控位
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)。
最新MCS-51的定时计数器
M C S-51的定时计数器第六章 MCS-51的定时/计数器1.如果采用晶振的频率为3MHz,定时器/计数器工作方式0、1、2下,其最大的定时时间为多少?解答:因为机器周期,所以定时器/计数器工作方式0下,其最大定时时间为;同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms;方式2下的最大定时时间为1024ms。
2.定时/计数器用作定时器时,其计数脉冲由谁提供?定时时间与哪些因素有关?答:定时/计数器作定时时,其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
3.定时/计数器用作定时器时,对外界计数频率有何限制?答:由于确认1次负跳变要花2个机器周期,即24个振荡周期,因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
4.采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数,每计数100个脉冲后,T0转为定时工作方式。
定时1ms后,又转为计数方式,如此循环不止。
假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz,请使用方式1实现,要求编写出程序。
解答:定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后,均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外,后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成,用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
编写程序如下:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ;定时器/计数器T0为计数方式2MOV TL0,#156 ;计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GATE ;打开计数门SETB TR0 ;启动T0,开始计数SETB ET0 ;允许T0中断SETB EA ;CPU开中断CLR F0 ;设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR EA ;关中断JB F0,COUNT ;F0=1,转计数方式设置MOV TMOD,#00H ;定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ;定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点?适用于哪些应用场合?答:定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点,适用于精确定时,比如波特率的产生。
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。
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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。
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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
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MCS-51定时计数器的应用.
方案选择: (1)怎样实现较长时间的定时?
上一个实验已经讨论了单片机定时器的最大时间间 隔,采用定时器与计数器相结合的方法解决了较长时 间定时的问题
这里还可用另一种方法解决:用T1作定时器,用软件 对定时时间到计数,这样可节省一个定时器作其它用
如果设T1为定时方式0,定时间隔选为10ms,那么要想 达到2秒的定时,软件计数的次数应该是200次。
第四章 MCS-51定时/计数器的应用 定时/计数器是单片机应用中的重要部件,
其工作方式的灵活应用对提高编程技巧, 减轻CPU的负担和简化外围电路有很大益 处。本章通过两个实验说明定时/计数器的 基本用法,通过应用实例,使读者掌握定 时/计数器的软件设计技巧。
1
一、定时/计数器的基本用法
【实验1】利用T0定时,T1计数 二者复合的方法,实现较长 时间的定时间隔。 实验要求:如图所示,在 P1.7 端 接 有 一 个 发 光 二 极 管 , 要 利 用 定 时 控 制 使 LED 亮一秒停一秒,周而复始。
注意:T0与T1都是加1计数器,所以初值应按补码 计算。实际计算方法是:假定初值为X,若定时间隔 100ms,应该有
(216-X) ·2μ S=100ms ∴x=15536=3CB0H 3CH装入TH0,B0H装入TL0 T1 计 数 器 在 方 式 2 下 是 8 位 的 , 计 数 5 次 的 初 值 的 是 (256-5)=251=FBH,同时装入TH1与TL1。
=216·2μ S=131.07ms 3
而实验要求定时间隔为1秒,这三种方式都不能 满足。对于较长的定时间隔应采取复合的办法。 例如,可将T0设成定时间隔为100ms(只能用方式1), 当定时时间到,将P1.0的输出反相,再加到T1端作 计数脉冲,需要定时两次才构成一个完整的计数脉 冲,因此设T1计数5次,就能完成1秒的定时:
第5章 MCS-51的定时计数器
电气与信息工程学院
2011/3/26
安徽理工大学
5.2 工作方式
(1) 方式0 方式0
位和TL 的低5位组成13 13位计数器 由THX的8位和TLX的低5位组成13位计数器 13位计数加 到全“1”,再加 就产生溢出, 位计数加1到全 就产生溢出, 位计数加 到全“ ,再加1就产生溢出 位为1,同时计数器全变为“ 置TCON的TFX位为 ,同时计数器全变为“0” 的
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(2) 方式1 方式1
唯一的差别是TH 组成一个16位计数器。 16位计数器 唯一的差别是THX和TLX组成一个16位计数器。
振荡器 ÷12
C /T=0 C /T=1 T0 TR0 GATE INT0 1 > 1 & 控制
TL0 TH0 (8位)(8位)
TF0
中断
定时/计数方式1 定时/计数方式1时的逻辑电路结构图 上例中
MCS-51的定时计数器
第六章MCS-51的定时/计数器1.如果采用晶振的频率为3MHz,定时器/计数器工作方式0、1、2下,其最大的定时时间为多少?解答:因为机器周期,所以定时器/计数器工作方式0下,其最大定时时间为;同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms;方式2下的最大定时时间为1024ms。
2.定时/计数器用作定时器时,其计数脉冲由谁提供?定时时间与哪些因素有关?答:定时/计数器作定时时,其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
3.定时/计数器用作定时器时,对外界计数频率有何限制?答:由于确认1次负跳变要花2个机器周期,即24个振荡周期,因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
4.采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数,每计数100个脉冲后,T0转为定时工作方式。
定时1ms后,又转为计数方式,如此循环不止。
假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz,请使用方式1实现,要求编写出程序。
解答:定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后,均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外,后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成,用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
编写程序如下:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ;定时器/计数器T0为计数方式2MOV TL0,#156 ;计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GATE ;打开计数门SETB TR0 ;启动T0,开始计数SETB ET0 ;允许T0中断SETB EA ;CPU开中断CLR F0 ;设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR EA ;关中断JB F0,COUNT ;F0=1,转计数方式设置MOV TMOD,#00H ;定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ;定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点?适用于哪些应用场合?答:定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点,适用于精确定时,比如波特率的产生。
第6章-MCS-51定时计数器
1.定时/计数器工作方式寄存器TMOD TMOD为T0、T1的工作方式寄存器,主要用于控制定
时/计数器T0和T1的工作模式和4种工作方式。低4位用于 控制T0,高4位用于控制T1。
门控 位
在单片机应用中,定时和计数的需求比较多,为了使用 方便并增加单片机的功能,就把定时电路集成到芯片中,称 之为定时/计数器。目前,几乎所有的单片机都集成了可编 程定时/计数器,为单片机提供定时和计数功能。
6.1.1 定时/计数器的结构 MCS-51 单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器,称为
定时器0(T0)和定时器1(T1),都具有定时和计数的功能,可 编程选择其作为定时器或作为计数器用。 TMOD:选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。 TCON:控制T0、T1的启动和停止计数,同时包含了T0、T1的状态。
Hale Waihona Puke ⑵ 工作方式1: T0初值 =216-500s/2s=65536–250=65286=FF06H TH0=FFH;TL0=06H。
⑶ 工作方式2: T0初值 =28-500s/2s=256-250=6 TH0=06H;TL0=06H。
⑷ 工作方式3: T0方式3时,被拆成两个8位定时器,定时初值可分别计
定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数 计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数
6.1.2 定时/计数器的工作原理
单片机内部有两个定时/计数器T0和T1,其核心是计数器, 基本功能是加1。
对外部事件脉冲(下降沿)计数,是计数器;对片内机周 脉冲计数,是定时器。
计数器由二个8位计数器组成。
第06章 MCS51单片机定时计数器
定时器/计数器的工作方式
1.定时/计数器工作方式0
工作方式0是13位计数结构的工作方式,其计数器由TH的全部8位和 TL的低5位构成,TL的高3位没有使用。当C/T=0时,多路开关接通振荡脉 冲的12分频输出,13位计数器以次进行计数。这就是定时工作方式。当 C/T=1时,多路开关接通计数引脚(To),外部计数脉冲由银南脚To输入。 当计数脉冲发生负跳变时,计数器加1,这就是我们常称的计数工作方式
ET0
TR0 HERE 0500H P1.0
;T0中断允许
;启动T0 ;等待中断 ;中断服务程序
RETI
END
4.工作方式3的应用
【例】假设有一个用户系统中已使用了两个外部中断源, 并 置定时器 T1 于方式 2, 作串行口波特率发生器用, 现要 求再增加一个外部中断源, 并由P1.0 口输出一个5 Hz的 方波(假设晶振频率为 6 MHz)。 在不增加其它硬件开销时,可把定时/计数器T0置于工作方 式3,利用外部引脚T0端作附加的外部中断输入端,把TL0 预置为0FFH,这样在T0端出现由1至0的负跳变时,TL0溢 出,申请中断,相当于边沿激活的外部中断源。在方式3 下,TH0总是作8位定时器用,可以靠它来控制由P1.0输出 的5kHz方波。 由P1.0输出5kHz的方波,即每隔100μ s使P1.0的电平发生一 次变化。则TH0中的初始值:X=M-N=256-100/2=206。 下面是有关的程序:
TL0 溢出中断服务程序(由 000BH单元转来):
TL0INT: MOV RETI TL0, #0FFH ; 外部引脚 T0 引起中断处理程序
TH0 溢出中断服务程序(由 001BH转来):
TH0INT: MOV
MCS51的片内接口及定时器计数器
参考程序如下:
ORG 0000H LJMP MAIN
ORG 0100H MAIN:
MOV TMOD,#09H MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H BACK1: JB P3.2,BACK1 SETB TR0
BACK2: JNB P3.2,BACK2
BACK3: JB P3.2,BACK3 CLR TR0 MOV 70H,TL0 MOV 71H,TH0 SJMP $
P1=~K;} Return; }
5.2 MCS-51定时/计数器及其应用
51系列内部有2个16位的定时/计数器T0、T1
52系列内部有3个16位的定时/计数器T0、T1、T2
功能:
定时 计数
可编程 串行口的波特率发生器
定时/计数器的可编程特性:
⑴ 确定其工作方式是定时还是计数
⑵ 预置定时或计数初值
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计数初值X的计算方法: 计数方式:
N= 2n-X(X即为要求计数的次数)
定时方式: (2n - X)×T = 定时值
∴ X = 2n -定时值 / T 其中T为机器周期,时钟的12分频, 若晶振为6MHz,则T = 2µs, 若晶振为12MHz,则T = 1µs
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BACK:
MOV A,P0 ;读P0口开关状态,并送入累加器A
CPL A
;对累加器A求反
MOV P1,A
;从P1口输出
SJMP BACK ;循环执行
C51参考程序如下: Sfr P0=0x80; Sfr P1=0x90; Void main(){ Volatile unsigned char k; P0=0xff; P1=0; While(1) { K=P0;
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
MCS-51单片机的定时器计数器
TL; 如:任务中的MOV TH0,#00H 两条指令,设定计数初
值。 MOV TL0,#00H
Copyright 2006
(3)根据需要开放定时器/计数器的中断——对IE位赋值; (4)启动定时器/计数器; 如:任务中的SETB TR0 指令 初值的计算方法 X=M-计数值 M是定时器的最大计数值。视工作方式不同而不同。
判断中 断的次 数
程
CPL P1.0
;定时到,输出取反
序
NO:RETI
;中断返回
END
注意:此程序的#20和#60这两个立即数后面没 有加H表示是十进制数。
思考:能否利用定时器来实现一个电子钟?
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测量每1秒钟之内的按键按下次数
工作方式0: 13位定时/计数方式,因此,最多可以计到2的13 次方,也就是8192次。
工作方式1: 16位定时/计数方式,因此,最多可以计到2的16 次方,也就是65536次。
工作方式2和工作方式3:都是8位的定时/计数方式,因此, 最多可以计到2的8次方,也说是256次。
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;开中断 ;开T0中断 ;运行T0 ;等待中断 ;定时到,输出取反 ;重新加载初战值
;中断返回
中断程序的主 程序和中断服 务程序的布局
定时器初始化
开定时器中断
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实例二:利用方式1定时
题目:用定时器T1,使用工作方式1,在单片机的P1.0输出一个周期为2分钟、占 空比为1:1的方波信号。
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MCS-51单片机的定时器/计数器(二)
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
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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字节地址 88H
{ 0:停T0 计数 1:启T0 计数
{ 0:无T0 中断(硬件复 1:有T0 溢出中断
0:停T 1
计数5
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3 定时/计数器的初始化
(1)确定工作方式——对TMOD赋值。
若赋值语句为:MOV TMOD #10H
(2)预置定时或计数的初值——直接将初值写入TH0、TL0 或TH1、TL1。
1 >1
控制
重新输入
& TH0
(8位)
定时/计数方式2
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皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的, 全身性疾病,而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下:
• 1、早期皮肌炎患者,还往往伴 有全身不适症状,如-全身肌肉酸 痛,软弱无力,上楼梯时感觉两 腿费力;举手梳理头发时,举高 手臂很吃力;抬头转头缓慢而费
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(3) 方式2
方式2是将两个8位计数器THX和TLX分成独立的两部分,初 始常数自动重新装入设置初值时同时送THX和TLX
振荡器
÷12
T0 TR0 GATE INT0
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C/T=0 C021/3/5
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(2) 方式1
唯一的差别是THX和TLX组成一个16位计数器。
振荡器
÷12
C/T=0 C/T=1
TL0 TH0 (8位)(8位)
TF0
中断
T0 控制
TR0 GATE
INT0
&
1 >1
定时/计数方式1时的逻辑电路结构图 2上021/例3/5中 X = 65536–50000 = 15536 = 3CB0H
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第5章 定时/计数器
主 要 内 容:
5.1 定时/计数器的结构 5.2 工作方式 5.3 综合应用
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5.1 定时/计数器的结构
INT1 INT0 (P3.3)(P3.2)
T1(P3.5)
T0(P3.4)
CPU
定时器1
(8DH) TH1
采用定时器1,方式2工作,因此,TMOD=20H。
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可编得1s延时子程序如下:
DELAY:
LP1: LP2:
MOV R5,#28H ;置25ms计数循环初值
MOV R6,#64H ;置250μs计数循环初值
MOV TMOD,#20H ;置定时器1为方式2
LP2: MOV MOV DJNZ RET END
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R3,#14H TH0,#3CH TL0,#0B0H TR0 TF0,LP2 LP1 TH0,#3CH TL0,#0B0H R3,LP1
;置50ms计数循环初值 ;置定时器初值
;启动定时器0 ;查询计数溢出 ;未到50ms继续计数 ;重新置定时器初值
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MOV MOV MOV MOV SETB SETB JBC SJMP MOV CLR NOP NOP SETB JBC SJMP MOV DJNZ RET
R3,#14H TMOD,#07H TH0,#06H TL0,#38H TR0 TR1 TF1,LP2 LP1 TH0,#06H P3.4
LLPPXX即12的=::T0H实111JSMM际0B=J0M6OOC填03VVP1H写1,0TLTT值0PTFHL0111L1应11,,,1=为01#L#0P81602H83BH。H=6318H
;查询计数溢出 ;未到5ms继续计数 ;重新置定时器初值
DJNZ R3,LP1
;未到1s继续循环
RET
;返回主程序
SJMP CONT
;T1引脚产生负跳变
;T1引脚恢复高电平 ;累加器加1 ;将16进制数转换成BCD数 ;点亮发光二极管 ;查询定时器1计数溢出 ;60s不到继续计数
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DELAY:MOV MOV MOV SETB
LP1: JBC SJMP
DEMLAOYV:MTMOVODR3,,##0200H0 MOV TMOD,#00H
;置5ms计数循环初值 ;设定时器1为方式0
则X=定M–时计MMSE器OO数TB1VV值的=TTT初8HLR11值11,9,2#–#156803H0H0=3192=C7;;8H置启=0定动11时T010器01初11值1000B
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5.2 工作方式
(1) 方式0
由THX的8位和TLX的低5位组成13位计数器
13位计数加1到全“1”,再加1就产生溢出, 置TCON的TFX位为1,同时计数器全变为“0”
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P3.4 TF0,LP3 LP1 TL0,#38H R3,LP1
;置1000ms计数循环初值 ;置定时器0为方式3计数 ;置TH0初值 ;置TL0初值 ;启动TL0 ;启动TH0 ;查询TH0计数溢出 ;未到250μs继续循环 ;重置TH0初值 ;T0引脚产生负跳变 ;负跳变持续
;T0引脚恢复高电平 ;查询TL0计数溢出 ;200次未到继续计数 ;重置TH0初值 ;未到1s继续循环
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例5.2试用定时器1,方式2实现1s延时。
解:因方式2是8位计数器,其最大定时时间为: 256×1μs=256μs,为实现1s延时,可选择定时时间为250μs, 再循环4000次。定时时间选定后,可确定计数值为250,则 定时器1的初值为:
X=M–计数值=256–250=6=6H
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1 工作方式控制寄存器TMOD
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2 启停与中断控制器TCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88
MOV TL1,#0C4H
SETB TR0
;启动定时器1
DISP: MOV A,#00H ;计数显示初始化
MOV P1,A
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CONT:ACALLDELAY
CLR
P3.5
NOP
NOP
SETB
P3.5
INC
A
DA
A
MOV
P1,A
JBC
TF1,DISP
;未到1s继续循环
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思考与练习
1 MCS-51单片机内设有几个定时/计数器?它们 是由哪些特殊功能寄存器组成?
2 定时/计数器作定时器用时,其定时时间与哪 些因素有关?作计数器用时,对外界计数频 率有何限制?
3 已知80C51单片机系统时钟频率为6MHZ,请 利用定时器T0和P1.2输出矩形脉冲,其波形如 下:
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(4)方式3:只适用于T0,TL0组成完整的8位定时/计数器;TH0
只作为定时器用,借用T1的控制位TR1和TF1;T1还可以设置为方式0~ 2,用于任何不需要中断的场合。
振荡器
1 12
fosc
T0
TR0 GATE
INT0
1 12
fosc
TR1
÷12
1 12
fosc
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5.3 综合应用
例5.4 用单片机定时/计数器设计一个秒表, 由P1口连接的LED采用BCD码显示,发光二极管 亮表示0,暗表示1。计满60s后从头开始,依次 循环。
解:定时器0工作于定时方式1,产生1s的定时。定时器 1工作在方式2,当1s时间到时,由软件复位T1(P3.5)脚, 产生负跳变,再由定时器1进行计数,计满60次(1分钟) 溢出,再重新开始计数。
C/T=0 C/T=1
TL0 (8位)
控制
&
1 >1
TTLH0 ((88位 位))
TF0
中断
TTFF10
中断
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例5.3 用定时器0,方式3实现1s延时。
解:根据题意,定时器0中的TH0只能为定时器,定时时间可设为
250μs;TL0设置为计数器,计数值可设为200。TH0计满溢出后,用软 件复位的方法使T0(P3.4)引脚产生负跳变,TH0每溢出一次,T0引脚 便产生一个负跳变,TL0便计数一次。TL0计满溢出时,延时时间应为 50ms,循环20次便可得到1s的延时。
振荡器
÷12
T0
TR0 GATE INT0
C/T=0 C/T=1