第六章：计数器
第6章AT89C51定时器计数器
所示 ， 图中Tcy为机器周期。
图6- 12
6.4 定时器/计数器的编程和应用 4种工作方式中 ，方式0与方式1基本相同 ， 由于方式0是为兼容
MCS-48而设 ，初值计算复杂 ，在实际应用中 ，一般不用方式 0 ，而采用方式1。 6.4. 1 方式1应用 例6- 1 假设系统时钟频率采用6MHz ，要在P1.0上输出一个周期 为2ms 的方波 ，如图6- 13所示。
M1 、M0=01 ， 16位的计数器。
图6-5 6.2.3 方式2 计数满后自动装入计数初值。
M1 、M0= 10 ，等效框图如下：
图6-6
TLX作为常数缓冲器 ， 当TLX计数溢出时 ，在置“ 1 ”溢出标志 TFX的同时 ，还自动的将THX中的初值送至TLX ，使TLX从初 值开始重新计数。
定时器/计数器的方式2工作过程如图6-7 (X=0, 1) 。
图6-7 省去用户软件中重装初值的程序 ，来精确定时。
6.2.4 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。
只适用于定时器/计数器T0 。T1不能工作在方式3 。 T1方式3时相当于TR1=0 ，停止计数（此时T1可用来作串行口
图6-8（ a）
图6-8（b）
2． T0工作在方式3下T1的各种工作方式 当T1用作串行口的波特率发生器时 ， T0才工作在方式3 。 T0为方式3时 ， T1可定为方式0 、方式1和方式2 ，用来作为串
行口的波特率发生器 ， 或不需要中断的场合。 （ 1）T1工作在方式0
图6-9
（2） T1工作在方式1
第六章单片微机的定时器计数器原理及应用
中断矢量001BH
⑴T0方式3下的T0
在方式3情况下,T0被拆成二个独立的8位计数器TH0、TL0。 ▲ TL0：8位定时/计数器，使用T0原有的控制寄存器资 源:TF0,TR0,GATE,C/T,INT0，中断矢量等； ▲ TH0：8位定时器，占用T1的中断溢出标志TF1,运行控 制开关TR1,中断矢量001BH，只能对片内机器周期脉冲计数
复位后，两个寄存器全部清零。
6.3.2 定时器／计数器T2的工作方式
T2的工作方式用控制位CP／RL2（T2CON．0）和RCLK ＋TCLK来选择。T2有3种工作方式，如表6－2所示：捕获方式、 自动重装载方式和波特率发生器方式。
⒈ 捕获方式
在一定条件下，自动将计数器TH2和TL2的数据读入捕获寄存器 RCAP2H和RCAP2L，亦即TH2和TL2内容的捕获是通过捕获寄 存器RCAP2H和RCAP2L来实现的。其工作原理可参见图6－7。
当CP／RL2＝0时，选择自动重装载方式。 若T2的中断是被允许的，则无论发生TF2＝1还是EXF2 ＝1，CPU都会响应中断，此中断向量的地址为002BH。响应 中断后，应用软件撤除中断申请。TF2 和EXF2都是直接可寻 址位，可采用CLR TF2和CLR EXF2指令实现撤除中断申请的 功能。
触发 方式
89H IE0
中断 标志
88H IT0
触发 方式
⒊ T0、T1 的数据寄存器——TH1、TL1，TH0、TL0 ⒋ 定时器/计数器中断
⑴ 中断允许寄存器IE
⑵ 中断矢量 ⑶ 中断优先级寄存器IP
6.2.2 定时器／计数器T0、T1 的工作方式
T0：有4种工作方式可选（方式0,1,2,3）
当CP／RL2＝l时，选择捕获方式。
单片机原理及其接口技术--第6章 MCS-51单片机定时器计数器
单片机原理及其接口技术
T/C方式2的逻辑结构图
1
TH1/TH0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
寄存器 计数器
束
TL1/TL0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
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结
单片机原理及其接口技术
4、方式3 M1M0=11 T0和T1有不同的工作方式
C/T0：
TH0和TL0被拆成2个独立的8位计数器。
28)，向CPU申请中断，标志位TF1自动置位，若中
断是开放的，则CPU响应定时器中断。当CPU响应
中断转向中断服务程序时，由硬件自动将该位清0。
&
加1计数器 & 1
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结
束
EA
ET1
单片机原理及其接口技术
2个模拟的位开关，前者决定了T/C的工作状态：当1单片机有2个特殊功能寄存器TCON和TMOD: TCON：用于控制定时器的启动与停止，中断标志。 TMOD：用于设置T/C的工作方式。
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结
束
单片机原理及其接口技术
1.定时器控制寄存器TCON
88H TCON
位地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88
过实时计算求得对应的转速。
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单片机原理及其接口技术 对于定时/计数器来说，不管是独立的定时器芯片还是单
单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章 MCS-51单片机的定时器计数器
6.1.1 单片机定时器/计数器的结构
MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图
T0(P3.4) 定时器0 定时器1 T1(P3.5) 定时器2 T2EX(P1.1)
T2(P1.0)
TH0
溢 出 控 制
TL0
模 式 溢 出
TH1
控 制
TL1
模 式 溢 出
TH2
TL2
重装 捕获
RCAP 2H
RCAP 2L
6.2.2 T0、T1的工作模式
信号源 C/T设为1，为计数器，用P3.4引脚脉冲 C/T设为0，为定时器，用内部脉冲 运行控制 GATE=1，由外部信号控制运行 此时应该设置TR0=1 P3.2引脚为高电平，T0运行 GATE=0， 由内部控制运行 TR0设置为1，T0运行
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.3 T0、T1的使用方法
例6-1 对89C52单片机编程，使用定时器/计 数器T0以模式1定时，以中断方式实现从P1.0引 脚产生周期为1000µ s的方波。设单片机的振荡频 率为12MHz。 分析与计算 （1）方波产生原理 将T0设为定时器，计算出合适的初值，定 时到了之后对P1.0引脚取反即可。 （2）选择工作模式 计算计数值N
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
TR1、TR0：T1、T0启停控制位。 置1，启动定时器； 清0，关闭定时器。
注意： GATE=1 ，TRx与P3.2（P3.3）的配合控制。
IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
GATE＝0，禁止外部信号控制定时器/计数器。 C/T——定时或计数方式选择位 C/T＝0，为定时器；C/T＝1，为计数器 计数采样：CPU在每机器周期的S5P2期间，对 计数脉冲输入引脚进行采样。
数字电路与逻辑设计 第6章计数器11
74190: 4位十进制同步加/减计数器。 74191: 4位二进制同步加/减计数器。
1.
Q0 QA IJA &
集成同步计数器74161
Q1 Q2 Q3 CO QB R IKA & ≥1 IJB & ≥1 & & & & R IKB & QC IJC & ≥1 & & R IKC & QD IJD & ≥1 & R IKD & &
∧
CR LD D3 D2 D1 D 0 1
CR LD D3 D2 D1 D 0 1
∧
CTT CTP CP
1 计数脉冲
由前面例题分析中可以发现，用反馈置零法设计 计数器存在一个普遍规律：
例3：用74161计数器实现模12计数。 Q3Q 2 CR
1 CP
CTP D3D2D1D0 CO CTT
1 CP
例2:分析图示电路的功能
1
CTP CTT D3 D2 D1 D0 CO
74161
Q3 Q2 Q1 Q0
LD
CP
CR
&
2、采用清零法设计任意模值计数器设计步骤
☆
确定有效状态
☆ 找出反馈清零状态 产生反馈清零信号 ☆ 画出计数器的逻辑电路
反馈清0法的基本思想是： 计数器从全0状态S0开始计数，计满 M个状态产生清0信号，使计数器恢复 到初态S0,然后再重复前面过程。
&
&
&
&
1
1
1
&
LD
D0
CR
D1
CP
D2
第六章 定时器 计数器
………
INSE1： MOV TL0，#0CH ： ， MOV TH0，#0F0H ， CPL P1.0 RETI
（2）查询方式 ）
ORG 1000H MOV TMOD，#00H ， MOV TL0，#0CH ， MOV TH0，#0F0H ， SETB TR0 LOOP：JBC TF0，NEXT ： ， SJMP LOOP NEXT： MOV TL0，#0CH ： ， MOV TH0，#0F0H ， CPL P1.0 SJMP LOOP
下降沿
跳变时，进行“+1”计数 跳变时，进行“+1”计数
外部输入脉冲宽度应大于2 外部输入脉冲宽度应大于2个机器周期 >T CY >T CY
高电平 低电平
T CY:为机器周期
§6.2
定时器的控制
定时器共有两个控制字，由软件写入 定时器共有两个控制字，由软件写入TMOD 两个8位寄存器 和TCON两个 位寄存器，用来设置 或T1的操 两个 位寄存器，用来设置T0或 的操 作模式和控制功能。 系统复位时， 作模式和控制功能。当89C51系统复位时，两个 系统复位时 寄存器所有位都被清0。 寄存器所有位都被清 。
控制寄存器TCON 二、控制寄存器TCON
MSB TCON 88H） （88H） TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 LSB IT1 IE0 IT0
与外部中断INT1、INT0有关 已在中断系统介绍
“1” 启动 工作 T1、T0 启/停控制位 “0” 停止 “1” 有溢 T1、T0 溢出标志位 出 “0” 无溢 亦可由指令清“0” 亦可由指令清“ 出
解（1）模式选择 ） 首先选T0为模式 为模式2，外部事件计数方式。 首先选 为模式 ，外部事件计数方式。当P3.4引脚上的电平 引脚上的电平 发生负跳变时， 计数器加 计数器加1，溢出标志TF0置1；然后改变 发生负跳变时，T0计数器加 ，溢出标志 置 ；然后改变T0 定时工作方式， 输出由1变为 为500 µs定时工作方式，并使 定时工作方式 并使P1.0输出由 变为 。T0定时到产 输出由 变为0。 定时到产 生溢出， 引脚恢复输出高电平， 又恢复外部事件计数 生溢出，使P1.0引脚恢复输出高电平，T0又恢复外部事件计数 引脚恢复输出高电平 方式。如下图： 方式。如下图：
第6章 定时器计数器习题
20
IT0P：
CLR
TR0
；T0中断服务程序，停止T0计数
；把T0引脚接收过负脉冲标志F0置1， ；即接收过负跳变
SETB F0
RETI IT1P： CPL RETI P1.0 ；T1中断服务程序，P1.0位取反
程序说明：当单片机复位时，从0000H跳向主程序 MAIN处执行程序。其中调用了对T0，T1初始化子程序 PT0M2。子程序返回后执行标号LOOP处指令，循环等待 T0引脚上负脉冲的到来。由于负脉冲到来的标志位F0的
；装初值的高8位
；允许T0中断 ；总中断允许 ；启动T0 ；中断子程序，T0重装初值 ；P1.0的状态取反
程序说明：当单片机复位时，从程序入口0000H跳向主 程序MAIN处执行。其中调用了T0初始化子程序PT0M0。
6
子程序返回后，程序执行“AJMP HERE”指令，则
循环等待。 当响应T0定时中断时，则跳向T0中断入口，再从T0中 断入口跳向IT0P标号处执行T0中断服务子程序。 当执行完中断返回的指令“RETI”后，又返回断点处 继续执行循环指令“AJMP HERE”。在实际的程序中， “AJMP HERE” 实际上是一段主程序。当下一次定时 器T0的1ms定时中断发生时，再跳向T0中断入口，从而重
基本思想：设为方式2（自动装入常数方式）计数模式，
TH0、TL0初值均为0FFH。当T0脚发生负跳变时，T0计 数溢出，TF0置“1”，单片机发出中断请求。
13
初始化程序：
ORG 0000H ；跳到初始化程序 ；跳到外中断处理程序 AJMP IINI
ORG
IINI： MOV
000BH
TMOD，#06H ；设置T0为方式2
复执行上述过程。
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
单片机定时器,计数器
第六章定时器/计数器第一节概述8051内部提供两个十六位的定时器/计数器T0和T1，它们既可以用作硬件定时，也可以对外部脉冲计数。
1．计数功能：所谓计数功能是指对外部脉冲进行计数。
外部事件的发生以输入脉冲下降沿有效，从单片机芯片T0(P3.4)和T1(P3.5)两个引脚输入，最高计数脉冲频率为晶振频率的1/24。
2．定时功能：以定时方式工作时，每个机器周期使计数器加1，由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，因此如单片机采用12MHz晶振，则计数频率为12MHz/12=1MHz。
即每微秒计数器加1。
这样就可以根据计数器中设置的初值计算出定时时间。
第二节定时器/计数器的基本结构、工作方式及应用一、定时器/计数器基本结构定时器/计数器的基本结构如图6－1。
T0由TH0和TL0两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器；T1由TH1和TL1两个八位二进制加法计数器组成十六位二进制加法计数器。
图6－1 定时器／计数器基本组成110二、定时器/计数器控制寄存器1．定时器方式控制寄存器TMOD定时器方式控制寄存器地址89H，不可位寻址。
TMOD寄存器中高4位定义T1，低4位定义T0。
其中M1，M0用来确定所选工作方式如表6—1：定时／计数器T1 定时／计数器T0111定时器控制寄存器TCON地址88H，可以位寻址，TCON主要用于控制定时器的操作及中断控制。
有关中断内容在第四章已说明。
此处只对定时控制功能加以介绍。
表6—2给出了TCON有关控制位功能：系统复位时，TMOD和TCON寄存器的每一位都清零。
112113三、工作方式及应用用户可通过编程对专用寄存器TMOD 中的M1，M0位的设置，选择四种操作方式。
（一）方式0（以T0为例）在此方式中，定时寄存器由TH0的8位和TL0的5位（其余位不用）组成一个13位计数器。
当GATE=0时，只要TCON 中的TR0为1，13位计数器就开始计；当GATE=1以及TR0=1时，13位计数器是否计数取决于INT0引脚信号，当INT0由0变1时开始计数，当INT0由1变为0时停止计数。
第6章 单片机的定时器计数器题解
第6章单片机的定时器/计数器习题1．MCS-51系列的8051单片机内有几个定时/计数器？每个定时/计数器有几种工作方式？如何选择？答：MCS-51系列的8051单片机内有2个定时/计数器，即T0和T1，每个都可以编程为定时器或计数器，T0有四种工作方式(方式0—13位、方式1—16位、方式2-可自动装入初值的8位、方式3-两个8位)，T1有三种工作方式(与T0相同的前三种)，通过对TMOD的设置选择，其高四位选择T1，低四位选择T0。
2．如果采用的晶振频率为3MHz，定时/计数器TO分别工作在方式0、1和2下，其最大的定时时间各为多少？答：如果采用的晶振频率为3MHz，机器周期为12×1/(3*106)=4us，由于定时/计数器TO工作在方式0、1和2时，其最大的计数次数为8192、65536和256所以，其最大定时时间分别是：方式0为8192×4us＝32.768ms、方式1为65536×4us＝262.144ms、方式2为256×4us＝1024us。
3．定时/计数器TO作为计数器使用时，其计数频率不能超过晶振频率的多少？答：由于定时/计数器TO作为计数器使用时，是对外部引脚输入的脉冲进行计数，CPU在每个机器周期采样一次引脚，当前一次采样为高电平，后一次采样为低电平，则为一次有效计数脉冲，所以如果晶振频率为fosc，则其采样频率fosc/12，两次采样才能决定一次计数有效，所以计数频率不能超过fosc/24。
4．简单说明定时/计数器在不同工作模式下的特点。
答：方式0为13位的定时/计数器，由THx的8位和TLx的低5位构成、方式1为16位的定时/计数器,由THx的8位和TLx的8位构成，方式2为8位的定时/计数器，TLx为加1计数器，THx为计数初值寄存器。
方式3只能用于T0，是将T0的低8位用作一个独立的定时/计数器，而高8位的TH0用作一个独立的定时器，并借用T1的TR1和TF1作为高8位定时器的启停控制位和溢出标志位。
教案范例(计数器)
教案范例(计数器)：第一章：认识计数器一、教学目标：1. 让学生了解计数器的构造和功能。
2. 学会使用计数器进行基本的加减乘除运算。
3. 培养学生的计算能力和逻辑思维能力。
二、教学内容：1. 计数器的构造：数字键、运算键、显示屏等。
2. 计数器的基本功能：加、减、乘、除等运算。
三、教学步骤：1. 引入计数器，让学生观察计数器的构造和功能。
2. 讲解计数器的使用方法，演示基本的加减乘除运算。
3. 让学生动手操作计数器，进行练习。
四、课后作业：1. 复习计数器的构造和功能。
2. 完成课后练习，包括基本的加减乘除运算。
第二章：计数器的高级应用一、教学目标：1. 让学生掌握计数器的高级应用，如科学计算、单位换算等。
2. 培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 计数器的高级功能：科学计算、单位换算等。
2. 如何在实际问题中应用计数器。
三、教学步骤：1. 讲解计数器的高级功能，如科学计算、单位换算等。
2. 举例说明如何在实际问题中应用计数器。
3. 让学生动手操作计数器，解决实际问题。
四、课后作业：1. 复习计数器的高级功能。
2. 完成课后练习，运用计数器解决实际问题。
第三章：计数器与数学知识的结合一、教学目标：1. 让学生了解计数器在数学知识中的应用，如解方程、求平方根等。
2. 培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 计数器在数学知识中的应用：解方程、求平方根等。
2. 如何在数学问题中运用计数器。
三、教学步骤：1. 讲解计数器在数学知识中的应用，如解方程、求平方根等。
2. 举例说明如何在数学问题中运用计数器。
3. 让学生动手操作计数器，解决数学问题。
四、课后作业：1. 复习计数器在数学知识中的应用。
2. 完成课后练习，运用计数器解决数学问题。
第四章：计数器与科学探究一、教学目标：1. 让学生了解计数器在科学探究中的应用，如数据收集、分析等。
2. 培养学生的科学探究能力和实验操作能力。
数字电子技术 第6章 寄存器与计数器
68
工作原理分析
69
74LS90具有以下功能：（1）异步清零。（2）异步置9。（3） 正常计数。（4）保持不变。
70
例6-7 分别采用反馈清零法和反馈置9法，用 74LS90构成8421BCD码的8进制加法计数器。 解：（1）采用反馈清零法。
71
（2）采用反馈置9法。
首先连接成8421BCD码十进制计数器，然后在此基础 上采用反馈置9法。8进制加法计数器的计数状态为 1001、0000～0110，其状态转换图如图（a）所示。
41
6.4.1
集成同步二进制计数器
其产品多以四位二进制即十六进制为主，下面 以典型产品 74LS161为例讨论。
42
① 异步清零。当CLR=0时，不管其它输入信号的状 态如何，计数器输出将立即被置零。
43
② 同步置数。当CLR=1（清零无效）、LD=0时， 如果有一个时钟脉冲的上升沿到来，则计数器输出 端数据Q3～Q0等于计数器的预置端数据D3～D0。
13
例6-1 对于图6-4所示移位寄存器，画出下图所示输入 数据和时钟脉冲波形情况下各触发器输出端的波形。 设寄存器的初始状态全为0。
14
2. 集成电路移位寄存器 常用集成电路移位寄存器为74LS194，其逻辑符号和 引脚图如图所示。
15
16
例6-2 利用两片集成移位寄存器74LS194扩展成一 个8位移位寄存器。
连 接 规 律 加 法 计 数 减 法 计 数 T＇触发器的触发沿 上 升 沿 下 降 沿
CPi Q i 1
CPi Qi 1
CPi Q i 1
例子
25
CPi Qi 1
6.2.2
异步非二进制计数器
第六章 时序逻辑电路计数器
EP ET
CLK Q0 Q1 Q2
C LD LD R D RD Q3
（b）功能表
图6.3.9 4注：74161和74LS161只是内部电路结构有些区别。74LS163 也是4位二进制加法计数器，但清零方式是同步清零
01
01
0
6.3.2 计数器
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
Ti Qi 1Qi 2 ...Q0 T0 1
T 触发器
1.定义： 凡在时钟信号作用下，具有表5.6.3所示功能的触 发器称为T 触发器 表5.6.3
在数字电路中，凡在 CP 时钟脉冲 控制下，根据输入信号T取值的不 同，具有保持和翻转功能的电路 ，即当 T=0 时能保持状态不变 ， T=1 时一定翻转的电路，都称为 T 触发器。 2.特性方程： 由特性表可得
(a)逻辑图形符号 （b）功能表 图6.3.12 同步十六进制可逆计数器74LS193的图形符号及功能表
6.3.2 计数器
2. 同步十进制计数器：
①加法计数器 基本原理：在四位二 进制计数器基础上修 改，当计到1001时， 则下一个CLK电路状 态回到0000。
T1 Q0 Q0Q3
6.3.2 计数器
K1 ＆ T3 J Q3 6 7 8 9 10 11 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 3 2 1 0 9 0 0 0 1 0
C K1
6.3.2 计数器
其逻辑电路如图6.3.15所示
驱动方程：
T0 1 (Q3 Q2 Q1 ) T1 Q0 Q0 (Q1 Q2 Q3 ) T2 Q1 Q1 Q0 T3 Q2
定时与应用
第六章 单片机的定时/计数器
例2：编写一段具有两级循环的延时程序程序。
50ms延时，设晶振频率为12MHz，则机器周期为1us。
DEL: DEL1: MOV R7,#200 MOV R6,#123 NOP DJNZ R6,$ ;1us ;1us ;1us ;2us
DJNZ R7,DEL1
RET
;2us
第六章 单片机的定时/计数器
第6章 定时器/计数器及应用
89C51系列单片机内有两个可编程的定时器/计数器T0和T1；
89C51系列中除这两个定时器外，还有一个定时器/计数器T2 一、 计算机定时方法概述 1) 软件定时
原理：软件定时靠执行一个循环程序进行时间延迟。
特点：时间精确，且不需要外加硬件电路。但要占用CPU， 增加CPU开销，
• 方式开关向上拨，输入脉冲信号是对时钟振荡周期再做12分频；
第六章 单片机的定时/计数器
说明：当设置为计数工作方式时 CPU在每个机器周期的S5P2期间采样T0和T1引脚的
输入电平，若前一个机器周期采样值为1，后一个机器周期
采样值为0，计数器的计数值加1。因此，检测一个从1到0的 负跳变需要2个机器周期，即24个振荡周期，故最高计数频 率为晶振频率fOSC的24分频。 为了确保某个给定电平在变化前至少被采样一次，要 求高电平(或低电平)保持时间至少为1个完整的机器周期。
定时器/计数器T0工作方式2的结构图
第六章 单片机的定时/计数器
注：当计数溢出后，不是像前两种工作方式那样通过软件方法，而是 由预置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL重新加载。变软件加载为 硬件加载。
第六章 单片机的定时/计数器
例3： 使用定时器0以工作方式2产生100 s定时，在
第六章计数器任意进制计数器的构成
第六章计数器：任意进制计数器的构成引言在计算机系统中，计数器是一种常见且重要的电子组件。
计数器的作用是用于记录和控制某种事件的次数。
我们通常所说的计数器是指二进制计数器，也就是使用二进制进行计数的设备。
不过，在实际应用中，有时候需要使用其他进制进行计数，例如十进制、八进制、十六进制等。
因此，在本章中，我们将探讨任意进制计数器的构成方法。
1. 二进制计数器二进制计数器是最常见的计数器类型，它由一组触发器（Flip-flop）组成，并采用二进制位表示法。
每个触发器代表一个二进制位，其输出可以是0或1。
当触发器从0到1的状态变化时，表示计数器的值加1。
二进制计数器的位数决定了其能够表示的最大值。
2. 任意进制计数器的构成原理任意进制计数器的构成相较于二进制计数器稍微复杂一些，但原理是相似的。
其主要构成部分包括触发器数组、加法器、编码器和显示器。
2.1 触发器数组触发器数组是任意进制计数器的核心部分。
和二进制计数器类似，触发器数组代表了计数器能够表示的位数，并负责记录每个位的值。
每个触发器表示一个进制位，其状态的变化将导致对应位的值加1。
2.2 加法器加法器用于将触发器的输出进行加法运算。
在任意进制计数器中，加法器的输入不仅仅是相邻两位的值，还需要考虑进位的影响。
因此，加法器的设计相对复杂一些。
它将多个进制位的值相加，并将结果输出给编码器。
2.3 编码器编码器将加法器的输出转换为可显示的格式。
它将数值表示转换为对应的进制字符，例如十进制计数器将数值转换为0-9的数字字符。
编码器还负责控制数值位数的循环，即当计数器的值达到最大值时重新从最小值开始计数。
2.4 显示器显示器用于将编码器输出的结果显示给用户。
它可以是数码管、液晶屏或其他合适的显示设备。
显示器将编码器输出的进制字符转换成相应的显示，并实时更新显示的数值。
3. 任意进制计数器的应用举例任意进制计数器的应用非常广泛，下面我们将以十进制计数器和八进制计数器为例，介绍其在实际应用中的用途。
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第六章：计数器
一、单选题
1．同步计数器和异步计数器比较，同步计数器的显著优点是。
A.工作速度高
B.触发器利用率高
C.电路简单
D.不受时钟C P控制2．把一个五进制计数器与一个四进制计数器串联可得到进制计数器。
A.4
B.5
C.9
D.20
3.N个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为的计数器。
A.N
B.2N
C.N2
D.2N 4．五个D触发器构成环形计数器，其计数长度为。
A.5
B.10
C.25
D.32
5．一位8421B C D码计数器至少需要个触发器。
A.3
B.4
C.5
D.10
6.欲设计0，1，2，3，4，5，6，7这几个数的计数器，如果设计合理采用同步二进制计数器，最少应使用级触发器。
A.2
B.3
C.4
D.8
二、判断题（正确打√，错误的打×）
1．环形计数器在每个时钟脉冲CP作用时，仅有一位触发器发生状态更新。
（）2．2．计数器的模是指对输入的计数脉冲的个数。
（）
3．计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。
（）
4．环形计数器如果不作自启动修改，则总有孤立状态存在。
（）
5．把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。
（）
6．同步二进制计数器的电路比异步二进制计数器复杂，所以实际应用中较少使用同步二进制计数器。
（）
7．利用反馈归零法获得N进制计数器时，若为异步置零方式，则状态S N只是短暂的过渡状态，不能稳定而是立刻变为0状态。
（）8．一个4位的扭环形计数器有4个状态。
（）
9．一个模为24的计数器，能够记录到的最大计数值是23。
（）
10．利用反馈归零法和反馈置数法可以改变集成计数器的计数长度。
（）
三、填空题
1：利用（）可以把集成计数器设计成初态不为零的计数器。
2：一个4位的扭环形计数器有（）个状态。
3：集成计数器的级联方式有（）和（）两种方式。
4：利用（）和（）可以改变集成计数器的计数长度。
5：一个模为24的计数器，能够记录到的最大计数值是（）。
6：计数器的模表示计数器的（）计数长度。
三、计算分析题
1：分析如图7307电路，说明功能。
图7307
2：用图7301所示74LS161集成计数器，采用反馈置数法设计一个12进制计数器。
3：用74LS160设计同步31进制计数器。
4：分析图7303所示电路，说明其功能。
图7303
5：分析如图7304电路，说明功能。
图7304
6：分析如图7306电路，说明功能。
图7306
7：用同步置数法设计基于74LS161的11进制计数器。
8：基于74LS161，用异步清零法法设计一个10进制计数器。