定时器与计数器
PLC定时器与计数器的应用
定时器的计时精度决定了其控制精度，是PLC 实现精确控制的重要元件之一。
PLC计数器介绍
计数器是PLC中用于对输入脉冲进行计数的元件。
计数器可以用于各种应用，如控制步进电机、检 测生产线上的产品数量等。
紧急情况处理
在遇到交通事故或其他紧急情况 时，PLC定时器和计数器能够快速 响应，调整信号灯的控制逻辑， 保障救援车辆的优先通行权。
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计数器通常有预置值，当计数值达到预置值时， 计数器会触发相应的输出信号。
PLC定时器与பைடு நூலகம்数器的关系
定时器和计数器都是PLC中的 控制元件，但它们的应用场景
和功能不同。
定时器主要用于时间控制， 而计数器主要用于计数控制。
在某些应用中，可以将计数器 的计数值作为定时器的设定值， 从而实现基于计数的定时控制。
创建定时器和计数器
在编程软件中创建定时器和计数器， 并为其分配相应的输入和输出信号。
编写定时器和计数器程序
根据实际需求编写定时器和计数器的 程序，包括设置时间参数、计数逻辑 等。
调试与测试
对编写的程序进行调试和测试，确保 定时器和计数器能够按照预期工作。
定时器与计数器的编程实例
定时器实例
实现一个周期性自动启动的设备，如 每隔10秒启动一次的泵。
02
PLC定时器的应用
定时器类型与原理
01
02
03
接通延时型
在输入信号作用下，定时 器输出信号开始接通，直 到达到设定时间后，输出 信号才断开。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲，计数器“+1 实际工作时，CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1)，若一个机器周期的采样值为高电平， 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿)，则计数器“+1”，完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
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。
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的定时器与计数器
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。 注意：也可以采用两个保持型数据寄存器串联构成32
同时每个定时器还要占用三个位元件 一个为复位位
—— 当该位状态为1 —— 则当前值寄存器清零 第二位为计时位 若该位为1同时复位位为0 —— 表示计时条件满足 ——该定时器开始计时 若该位状态为0 —— 则表示计时条件不满足，定时器不工作 第三位是定时器线圈的逻辑状态位 —— 该位为0表示定时时间未到 —— 该位为1则表示定时时间到
X12 加
X12 X13 X14 C230
减
M8230 RST C230
C230 K-2 Y0
加
X13
X14
C230 当前值0 1
Y0
2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1
图2-28 加/减计数器动工作情况
23
01
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
—— 另一类是外部信号高速计数器 C235～C255共21点均为32 位保持型
—— 外部计数信号由高速输入端子 X0～X5输入
1．计数器的组成与计数方式 与定时器类似 —— 由软机组成 —— 在RAM区中占用二个或四个16 位数据寄存器 （16位计数器占用二个字元 件，32位计数器占用四个字 元件）
定时器和计数器的工作原理 -回复
定时器和计数器的工作原理-回复定时器和计数器都是常见的电子设备，用于测量时间和计数事件。
它们在多个领域得到广泛应用，包括计算机、通信、工业自动化等。
在本文中，我们将详细介绍定时器和计数器的工作原理，并逐步回答中括号内的问题。
一、定时器的工作原理：定时器是一种用于计量时间间隔的设备。
它通常由一个时钟源和一个计数器组成。
时钟源提供一个稳定的时钟信号，用于驱动计数器进行计数。
计数器通过不断累加时钟信号来测量时间间隔。
那么，定时器如何工作呢？我们可以从以下几个方面来解答：1. 时钟源选择：定时器的精度和稳定性与时钟源的选择有关。
常见的时钟源包括晶体振荡器、电压控制振荡器等。
时钟源的频率决定了定时器的计数速度和分辨率。
2. 计数器初始化：在开始计时之前，计数器需要进行初始化。
初始化可以将计数器的值设置为0，或者根据具体应用需求设置一个起始值。
3. 时钟信号计数：一旦计数器被初始化，它开始接受时钟信号，并不断累加。
每个时钟信号的到来，计数器的值就会增加1。
通过记录计数器的值，可以推算出已经经过的时间。
4. 计数器溢出：计数器是有限的，它的值通常是一个固定的位数。
当计数器的值超过它的最大值时，会发生溢出。
在溢出时，计数器会重新从0开始计数。
5. 测量时间间隔：通过记录开始和结束时计数器的值，我们可以计算出时间间隔。
例如，假设在计数器溢出前经过了n个时钟信号，每个时钟信号间隔t。
则总的时间间隔为n*t。
通过上述步骤，我们可以看到定时器是如何工作的，并能够测量出时间间隔。
接下来，我们将探讨计数器的工作原理。
二、计数器的工作原理：计数器是一种用于计数事件次数的设备。
它通过记录事件的发生次数来实现计数功能。
常见的应用包括频率测量、步进电机控制等。
下面是计数器的工作原理解释：1. 事件触发：计数器需要接收到一个事件信号来触发计数。
事件信号可以是外部信号，例如来自传感器的触发信号，或者是内部信号，例如时钟信号。
每当事件发生时，计数器的值就会增加1。
定时器计数器(TC)简介以及例子说明
定时器/计数器（T/C）简介一、定时器/计数器有关的特殊功能寄存器1. 计数数寄存器TH和TL计数器寄存器是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8 位构成。
在特殊功能寄存器（SFR）中，对应T/C0为TH0和TL0，对应T/C1为TH1和TL1。
定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。
2. 定时器/计数器控制寄存器TCONTR0，TR1：T/C0，1启动控制位。
1——启动计数0——停止计数TCON复位后清“0”，T/C需受到软件控制才能启动计数，当计数寄存器计满时，产生向高位的进位TF，即溢出中断请求标志。
3. T/C的方式控制寄存器TMODT/C1 T/C0 C/T ：计数器或定时器选择位。
1——为计数器0——为定时器GATE：门控信号1——T/C的启动受到双重控制，即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高。
M1和M0：工作方式选择位。
（四种工作方式）4.定时器/计数器2（T/C2）控制寄存器TF2：T/C2益出标志——必须由软件清除EXF2：T/C2外部标志。
当EXEN2=1，且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位，EXF2要靠软件来清除。
RCLK：接收时钟标志1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的接收时钟0——用定时器1的溢出脉冲做接收时钟。
TCLK：发送时钟标志。
1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的发送时钟0——用定时器1的溢出脉冲作发送时钟EXEN2：T/C2外部允许标志。
1——若定时器2未用作串行口的波特率发生器，T2EX端的负跳变引起T/C2的捕获或重装载。
0——T2EX端的外部信号不起作用。
TR2：T/C2运行控制位1——T/C2启动0——T/C2停止C/T2：计数器或定时器选择位1——计数器0——定时器CP/RL：捕获/重载标志。
1——若EXEN2=1，且T2EX端的信号负跳变时，发生捕获操作。
0——若定时器2溢出，或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变，都会造成自动重装载操作。
单片机定时器与计数器的区别
单片机定时器与计数器的区别在51单片机的学习过程中，我们经常会发现中断、计数器/定时器、串口是学习单片机的难点，两者的区别是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。
单片机计数器与定时器的区别计数器和定时器的本质是相同的，他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数，只不过计数器是单片机外部触发的脉冲，定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。
当他们的脉冲间隔相同的时候，计数器和定时器就是一个概念。
在定时器和计数器中都有一个溢出的概念，那什么是溢出了。
呵呵，我们可以从一个生活小常识得到答案，当一个碗放在水龙头下接水的时候，过了一会儿，碗的水满了，就发生溢出。
同样的道理，假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴，那么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。
在碗中溢出的水就浪费了，但是在单片机的定时计数器中溢出将导致一次中断，至于什么是中断我们下次再讲，这里只是初步的提下概念，中断就是能够打断系统正常运行，而去运行中断服务程序的过程，当服务程序运行完以后又自动回到被打断的地方继续运行。
在定时器计数器中，我们有个概念叫容量，就是最大计数量。
方式0是2的13次方，方式1是2的13次方，方式2是2的8次方，方式3是2的8次方。
把水滴比喻成脉冲，那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。
在各种单片机书本中，在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值，那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。
假设第一百滴水能够使碗中的水溢出，我们就知道这个碗的容量是100。
问题1，我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢?呵呵，我可以想象，如果拿一个空碗去接水，那么还是得要100滴水才能溢出，但是如果我们拿一个已经装有水的碗拿去接，那就不用100滴了。
到此我们可以算出，要使10滴水让碗中的水溢出，那么碗中就先要装90滴水。
在定时计数器中，这90滴水就是我们所谓的初始值。
问题2，在一个车间我们如何利用单片机对100件产品进行计件，并进行自动包装呢?我们可以利用计数器计数100，在中断中执行一个自动包装的动作就可以了。
第6讲 定时器与计数器
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
定时器和计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常用的两种工作原理。
它们都是通过一定的逻辑电路或芯片来实现特定功能的，为各种应用提供了灵活且准确的计时和计数功能。
定时器的工作原理定时器的工作原理主要是基于计数器和比较器。
它通常由一个计数器和一个比较器组成。
计数器从零开始计数，当计数到设定的值时，比较器发出一个信号，触发相应的动作。
具体来说，定时器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。
当定时器接收到输入信号后，计数器开始计数。
当计数到设定的值时，比较器将输入信号与预设值进行比较，如果相等，则发出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。
当定时器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
计数器的工作原理计数器的工作原理主要是基于触发器的翻转和组合逻辑电路。
它通常由多个触发器和组合逻辑电路组成。
具体来说，计数器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。
当计数器接收到输入信号后，触发器开始翻转。
在每个时钟周期内，触发器都会翻转一次。
当触发器翻转到一定的次数后，组合逻辑电路会输出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。
当计数器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
在计数器中，每个触发器的状态都会被传递到下一个触发器，从而实现连续的计数。
计数器的计数值可以通过改变组合逻辑电路的连接方式来实现不同的功能和计数值。
总的来说，定时器和计数器的工作原理都是基于特定的逻辑电路或芯片来实现特定的计时和计数功能。
它们的应用范围广泛，可以用于各种电子设备中，如定时开关、定时报警器、计数器等。
定时器与计数器
第7章定时器/计数器MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1（8052提供3个，这第三个称定时器T2）。
它们既可用作定时器方式，又可用作计数器方式。
7 . 1定时器/计数器结构定时器/计数器的基本部件是两个8位的计数器（其中TH1，TL1是T1的计数器，TH0，TL0是T0的计数器）拼装而成。
在作定时器使用时，输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的，所以定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器（因为每个机器周期包含12个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号）。
故其频率为晶振频率的1/12。
如果晶振频率为12MH Z，则定时器每接收一个输入脉冲的时间为1us。
当它用作对外部事件计数时，接相应的外部输入引脚T0（P3.4）或T1(P3.5)。
在这种情况下，当检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时，计数器就加1（它在每个机器周期的S5P2时采样外部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，则计数器加1）。
加1操作发生在检测到这种跳变后的一个机器周期中的S3P1，因此需要两个机器周期来识别一个从“1”到“0”的跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24。
这就要求输入信号的电平要在跳变后至少应在一个机器周期内保持不变，以保证在给定的电平再次变化前至少被采样一次。
定时器/计数器有四种工作方式，其工作方式的选择及控制都由两个特殊功能寄存器（TMOD和TCON）的内容来决定。
用指令改变TMOD或TCON的内容后，则在下一条指令的第一个机器周期的S1P1时起作用。
1、定时器的方式寄存器TMOD图7-1 TMOD寄存器各位定义特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器，寄存器中每位的定义如图7-1所示。
高4位用于定时器1，低4位用于定时器0。
其中M1，M0用来确定所选的工作方式，如表7-1所示。
①M1 M0 定时器/计数器四种工作方式选择，见表7-1所示。
plc定时器与计数器
（2）计数值
计数值的范围为0～999，如下图所示，计数器值有两种存储格 式：
一种是BCD码格式，则该字的0～11位是计数值的BCD码，用
格式 15
87
0
0 0 0 10 0 1 0 0 1 1 1
C#127表示BCD码127；
未用
1
2
7
另一种是二进制格式，只占用计数器字的0～9位，。
机M2起 动；按下停止按钮，M2立即停止，延时10s后，
M1停机。 起动按钮：I0.1; 停止按钮：I0.2 电动机M1：Q0.0； 电动机M2: Q0.1
例4：定时器扩展，在S7-300中，单个定时器的最大计时范围 是9990s
或2H-46M-30s，如果超过这个范围，可以采用两个（或多个）
第42页/共43页
= 输出地址 //输出地址 为1状态
第32页/共43页
STL等效程序
3. S_CU（加计数器）块图指令
第33页/共43页
4. S_CD（减计数器）块图指令
第34页/共43页
5. 计数器的线圈指令 除了前面介绍的块图形式的计数器指令以外，S7-300系统
还为用 户准备了LAD环境下的线圈形式的计数器。这些指令有计数器
L（装入指令）：把预置值装入累加器1 SP（为脉冲定时器指令）：启动定时器 R：复位Tn0 L Tn0：把Tn0的十六进制时间当前值装入累加器1 T 时间字单元1：把累加器1的内容传送到时间字单元1 LC Tn0：把Tn0的BCD时间当前值装入累加器1 T 时间字单元2：把累加器1的内容传送到时间字单元2 A Tn0：检查Tn0的信号状态 = 输出地址： Tn0的定时器位为1时，输出地址有输出。
圈表示 的形式，指令格式、示例及时序波形图见下图所示。各输入端及输
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.
定时器和计数器
定时/计数器的工作方式
2、方式1 方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位，TH0
作为高8位，组成了16位加1计数器 。
计数个数与计数初值的关系为：X=216－N
定时/计数器的工作方式
3、方式2 方式2为自动重装初值的8位计数方式。
计数个数与计数初值的关系为：X=28－N 工作方式2特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
定时/计数器的控制
51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。
1、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是门控位, GATE＝0时，用于控制定时器的启动是否受 外部中断源信号的影响。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INT0/1也为高电平时， 才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件，加上 了INT0/1引脚为高电平这一条件。
门控位GATE具有特殊的作用。当GATE=0时，经反相 后使或门输出为1，此时仅由TR0控制与门的开启，与门输出 1时，控制开关接通，计数开始；当GATE=1时，由外中断引 脚信号控制或门的输出，此时控制与门的开启由外中断引脚 信号和TR0共同控制。当TR0=1时，外中断引脚信号引脚的 高电平启动计数，外中断引脚信号引脚的低电平停止计数。 这种方式常用来测量外中断引脚上正脉冲的宽度。
可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加 1计数器的计数值。
51单片机定时器结构
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THx和TLx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
定时器 计数器的工作原理
定时器计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常见的两种功能模块。
它们可以分别完成精确计时和计数的任务。
定时器的工作原理是基于一个稳定的时钟源，通常是晶体振荡器。
时钟源会产生一个固定频率的周期性信号，这个信号频率可以根据系统需求进行调节。
定时器的主要组成部分是一个计数器和一些辅助逻辑电路。
计数器用于记录时钟脉冲的数量，根据计数值和时钟频率可以确定经过的时间。
辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当定时器启动后，时钟信号会连续地输入计数器。
每个时钟脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到某个预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，以通知系统达到了设定的时间。
计数器的工作原理与定时器相似，但它主要用于计数任务，而不是计时。
计数器通常用于记录输入信号的脉冲数量，可以用来测量运动物体的速度、计算输入信号的频率等。
计数器也是由一个计数器和辅助逻辑电路组成。
计数器记录输入脉冲的数量，辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当计数器启动后，每个输入脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，通知系统完成了预定的计数任务。
总结起来，定时器和计数器都是基于时钟脉冲的工作，通过计数器记录时钟脉冲的数量来实现计时或计数的功能。
它们在很多电子设备中都有广泛的应用。
第6章 计数器和定时
+1计数器
溢出
中断
控制 开关
计数原理——定时器 单片机内部脉冲每输入一个脉冲，计数器加1，当 加到计数器各位都为1时，再输入一个脉冲，计数 器各位全变为0，溢出，中断标志置1（SFR中 TCON的TF0、TF1），从而向CPU申请中断。 由预置计数值就可以算出从加1计数器启动到计满 溢出所需的时间，即定时时间。 8位28 = 256；13位213 = 8192；16位 216 = 65536
可编程定时/计数器。
6.1 定时/计数技术概述
在单片微机应用系统中，常常会需要定时或计数，通常采用以 下三种方法来实现： 1．硬件法 硬件定时功能完全由硬件电路完成，不占用 CPU 时间。但 当要求改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实 现，很不灵活。 2．软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时，优点是无 额外的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了CPU的时间,所以软 件延时时间不宜长，而在实时控制等对响应时间敏感的场合也 不能使用。
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8B
IT1
8A
IE0
89
IT0
88
• 8位寄存器，可位寻址 • 低4位用于外部中断INT0、INT1控制 • 高4位用于T0、T1控制
3、定时/计数器控制寄存器TCON
TCON
位地址
TF1
8F
TR1
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8BIT18A NhomakorabeaIE0
89
IT0
88
• TR0(TCON.4)：T0的运行控制位 当GATE=0时，TR0=0则T0停止运行；TR0=1时 T0允许运行 • TF0(TCON.5)：T0溢出兼中断申请标志
定时器和计数器PPT课件
①1ms积算定时器（T246～T249）共4点，是对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时的时间范围为
0.001～32.767s。
②100ms积算定时器（T250～T255）共6点，是对100ms时钟脉冲进行累积计数的定时的时间范围
为0.1～3 276.7s。
知识清单
以下举例说明积算定时器的工作原理。如图8-3-2所示，当X0接通时，T253当前值计数器开
ON时C0复位。X11是计数输入，每当X11接通一次计数器当前值增加1（注意X10断开，计数器不
会复位）。当计数器计数当前值为设定值10时，计数器C0的输出触点动作，Y0被接通。此后既
使输入X11再接通，计数器的当前值也保持不变。当复位输入X10接通时，执行RST复位指令，计
数器复位，输出触点也复位，Y0被断开。
276.7s。
②10ms通用定时器（T200～T245）共46点。 767，所以其定时范围为0.01～327.67s。
知识清单
下面举例说明通用定时器的工作原理。如图8-3-1所示，当输入X0接通时，定时器T200从0
开始对10ms时钟脉冲进行累积计数，当计数值与设定值K123相等时，定时器的常开接通Y0，经
知识清单
（1)通用定时器
通用定时器的特点是不具备断电的保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。通
用定时器有100ms和10ms通用定时器两种。
①100ms通用定时器（T0～T199）共200点，其中T192～T199为子程序和中断服务程序专用
定时器。这类定时器是对100ms时钟累积计数，设定值为1～32 767，所以其定时范围为0.1～3
两个0.1s定时器T14和T15串级使用。当T14开始定时后，经1 800s延时，T14的常开触点闭合，
第6章定时器计数器
系统 时钟 ÷12 C/ T =0
计数器+1
TH TL5
TL的低5位 TFi 溢出 标志
外部引脚Ti
模式控制C/ T=1 TRi
启动 控制 工作方式选择 M1 M0=00
GATE + 外部引脚INTi
&
方式1
系统 时钟 ÷12 计数器+1
中断
TFi 溢出 标志
TL TH
外部引脚Ti 模式控制C/ T TRi & 启动 控制 工作方式选择 M1 M0=01
TF1
TR1
TF0 TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
高4位管理定时器控制器，低4位管理外部中断
TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出 时，由硬件自动使TF1置1，并申请中断。
TR1：定时器1启停控制位。
GATE=0时，用软件使TR1置1即启动定时器1 ，若用软件使TR1清0则停止定时器1 GATE=1时，用软件使TR1置1的同时外部中断 INT1的引脚输入高电平才能启动定时器1。
GATE=0：用指令使TCON中的TR1置1即可启动 定时器1。 GATE=1：软件和硬件共同启动定时器，即用指 令使TCON中的TR1置1时，只有外部中断INT1引 脚输入高电平时才能启动定时器1。
(2) C/T：功能选择位 C/T=0时，以定时器方式工作。 C/T=1时，以计数器方式工作。 (3) M1、M0：方式选择位
6.2 定时器/计数器的控制
1.工作方式控制寄存器TMOD
定时器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1 的工作方式。 TMOD字节地址为89H，不能位寻址
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。
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入专门的复位指令。
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非积算定时器和积算定时器的应用 a) 非积算定时器 b) 积算定时器
2．时序图
时序图是编写和分析控制程序的基本方法之一。时序图 就是在某一个时间应该进行某一个控制动作的图形。
梯形图与对应的时序图 a) 梯形图 b) 时序图
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画时序图原则： 在画时序图时，规定只画各元件的常开触点的状态。 如果常开触点是闭合状态，用“1”表示（即高电平）。
N × 3 276. 7 s。
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（2）接通延时控制程序
接通延时控制程序 a) 梯形图 b) 时序图
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（3）断开延时控制程序
断开延时控制程序的梯形图和动作时序图 a) 梯形图 b) 动作时序图
自动门上升控制梯形图
车进车库后，另一个感
应开关接收到信号，X001的 常开触点闭合，当自动门处
于开门状态时（压合门的上 限传感器，X002常开触点闭 合），就给PLC发出信号，
通过定时器T1延时，控制 Y002线圈得电，PLC 输出点 Y002有信号输出，KM2线圈 得电，KM2主触点闭合，控 制电动机反转，自动门下降
4．定时器的扩展应用
（1）定时器串级使用 定时器定时时间的长短都由常数设定值决定，FX1S系 列PLC中，编号为T0-T31的定时器常数设定值的取值范围 为：1-32767，即最长的定时时间为t=32767×0.1=3276.7s， 不到1h。如果需要设计定时时间为1h或更长的定时器，则 可采用定时器串级使用的方法实现长时间延时。 定时器串级使用时, 其总的定时时间为各定时器常数设 定值之和。N 个定时器串级使用, 其最长定时时间为
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自动门控制系统
报警灯
知识探究
一、定时器的使用 二、计数器的使用
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一、定时器的使用
1．定时器的分类
PLC中定时器可在程序中作延时控制。FX1S系列可编程 控制器定时器具有以下三种类型。
定时器的类型
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可编程控制器中的定时
器是根据时钟脉冲累积计时 的，时钟脉冲有1 ms、10 ms
§3—3 定时器与计数器
学习目标
•了解定时器和计数器的知识 •掌握常用基本逻辑指令的应用 •掌握时间控制程序和计数控制程序的编制方法
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课题引入
随着社会的发展、科技的进步，各种方便于生活的自动 控制系统开始进入了人们的生活。而在自动控制系统中，定
时和计数是最常用的自动控制手段。
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（4）限时控制程序
限时控制程序(一) a) 梯形图 b) 时序图
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限时控制程序(二) a) 梯形图 b) 时序图
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二、计数器的使用
1．计数器
内部信号计数器是在执行扫描操作时对内部元件（如X
、Y、M、S、T和C）的信号进行计数的计数器。因此，其
、100 ms 3 种不同周期。 定时器编程的梯形图如
图所示。梯形图中，K100是 定时器T1的常数设定值，定
时器T1延时时间为： t =100×0.1s=10s，
式中100由常数设定值决 定，0.1 s是定时器T1时钟脉
冲周期T=100ms=0.1s。
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定时器编程的梯形图
积算定时器是在计时 条件失去或PLC失电时， 其当前值寄存器的数据及 触点状态均可保持，可“ 累积”计时时间，所以称 为“积算”，这主要是积 算式定时器的当前值寄存 器及触点都有记忆功能， 其复位时必须在程序中加
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3．定时器指令应用
车库自动门控制系统 ，当感应开关探测到车接 近自动门，给PLC发出控 制信号，延时10s后，驱动 开门电动机打开自动门， 门到位后停止运行；车进 门后，自动门自动关闭。
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车库自动门控制系统
根据车库自动门控制系统的控制要求编写程序。先 列写I/ O 分配表。
常开触点是断开状态，用“0”表示（即低电平）。 假如梯形图中只有某元件的线圈或常闭触点，则在时序图
中仍然只画常开触点的状态。
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为了解图中 所示程序的作用, 需要将M20、M21 和 Y010 的时序图画出, 才能分析它们的动作情况, 得到结论
。
给定梯形图的时序图 a) 梯形图 b) 时序图
，当自动门下降到位后，停 止下降。
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自动门下降控制梯形图
当车驶出车库接近自 动门时，X000和X003常 开触点闭合，完成自动门 延时上升动作；出车库后 ，X000和X002常开触点 闭合，完成自动门延时下
降动作。
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车出库时自动门控制程序 a) 梯形图 b) 指令语句表
接通（ON）时间和断开（OFF）时间应比PLC的扫描周期
稍长。
（1）16bit增计数器
有两种类型的二进制计数器，一种是16bit通用计数器
CO～C15共16点。另一种是32bit失电保持计数器C16～
C31共16点；其当前值和输出触点的置位/复位状态也能保
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持。
增计数器的控制程序 a) 梯形图 b) 时序图
自动门控制系统I / O 分配
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编程思路： 当车接近自动门时，感应开 关给PLC发出信号，X000线圈 得电，X000常开触点闭合，定 时器T0线圈得电，延时时间到 ，T0常开触点闭合，控制Y001 线圈得电，PLC 输出点Y001有 信号输出，KM1线圈得电， KM1主触点闭合，自动门驱动 电动机正转，自动门上升，当 自动门上升到位后，停止上升 欧姆龙贸易（上。海）有限公司
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（2）32bit双向计数器 双向计数器就是既可设置为增计数，又可设置为减计数的 计数器。32bit的双向计数器计数值设定范围为-2147483648～ +2147483647。失电保持计数器的当前值和输出触点状态在失 电时均能保持。32bit计数器可当作32bit数据寄存器使用，但不