第6章 定时器及应用(李海1031)PPT课件
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第6章定时器及应用分析PPT课件
T 1 初 5 值 5 5 D 8 F 30 H 6
解：2）确定工作模式寄存器TMOD的值 ∵ 定时器T1工作于模式1的定时器工作方式， ∴ 高四位： GATE=0，C/T=0，M1M0=01 ，低四位：取0。 ∴ （TMOD）=0001 0000 B = 10H
3）编程
MOV SETB LOOP：MOV MOV JNB CLR CPL SJMP
28
(2) 计算计数初值 因为: (216-X)×12×10-6 ×1/12=50×10-3 所以: X=15536=3CB0H 因此: TH0=3CH，TL0=B0H
(3) 10次计数的实现 设计一个软件计数器，初始值设为10。每隔 50ms定时时间到，产生溢出标志TF0，程序查询 到TF0=1，则软件计数器减1。这样减到0时就获 得了500ms的定时。
• T0为方式0， M1M0=00 • 定时工作状态， C/T=0 • GATE=0，不受INT0控制， • T1不用全部取“0”值。 • 故TMOD=00H
25
第二步： 计算1ms定时的初值X
设初值为X，则有: (213-X) ×12×10-6 ×1/12=1×10-3 可求得：X=8192-1000=7192
第6章 定时器及应用
§6.1 定时器概述 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用 §6.4 思考题与习题
*
6.1 定时器概述
• 89C51/S51/S51单片机片内有两个16位定时器／计数器 定时器0(T0) 定时器1(T1)。
• 定时和事件计数 • 用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。
& INT0引脚接一脉冲可 测脉宽
22
模式 1 工作特点
• 该模式对应的是一个16位的定时器/计数器。
解：2）确定工作模式寄存器TMOD的值 ∵ 定时器T1工作于模式1的定时器工作方式， ∴ 高四位： GATE=0，C/T=0，M1M0=01 ，低四位：取0。 ∴ （TMOD）=0001 0000 B = 10H
3）编程
MOV SETB LOOP：MOV MOV JNB CLR CPL SJMP
28
(2) 计算计数初值 因为: (216-X)×12×10-6 ×1/12=50×10-3 所以: X=15536=3CB0H 因此: TH0=3CH，TL0=B0H
(3) 10次计数的实现 设计一个软件计数器，初始值设为10。每隔 50ms定时时间到，产生溢出标志TF0，程序查询 到TF0=1，则软件计数器减1。这样减到0时就获 得了500ms的定时。
• T0为方式0， M1M0=00 • 定时工作状态， C/T=0 • GATE=0，不受INT0控制， • T1不用全部取“0”值。 • 故TMOD=00H
25
第二步： 计算1ms定时的初值X
设初值为X，则有: (213-X) ×12×10-6 ×1/12=1×10-3 可求得：X=8192-1000=7192
第6章 定时器及应用
§6.1 定时器概述 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用 §6.4 思考题与习题
*
6.1 定时器概述
• 89C51/S51/S51单片机片内有两个16位定时器／计数器 定时器0(T0) 定时器1(T1)。
• 定时和事件计数 • 用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。
& INT0引脚接一脉冲可 测脉宽
22
模式 1 工作特点
• 该模式对应的是一个16位的定时器/计数器。
定时器的应用课件
交通信号灯
定时器在交通领域的应用之一是控制交通信号灯的亮灭时间，保障交通秩序和安 全。
公共交通
公共交通车辆的到站时间、发车时间等也需要通过定时器进行精确控制，提高公 共交通的便利性和准时性。
计算机与网络领域的定时器应用案例
网络爬虫
任务调度
05
定时器的未来展望
定时器技术的发展趋势
智能化
精准化
多样化
定时器在物联网中的应用前景
智能家居 工业自动化 农业智能化
定时器在人工智能领域的应用前景
机器人控制
01
无人驾驶
02
虚拟现实
03
ห้องสมุดไป่ตู้
THANK YOU
软件定时器种类
介绍常见的软件定时器库或工具，如 C中的chrono库、Python中的time 库等。
定时任务调度
说明如何使用软件定时器来调度定时 任务，如每日、每周或每月的任务。
定时任务实现
提供实现定时任务的示例代码，包括 时间间隔计算、任务触发等。
软件定时器优势与限制
分析软件定时器的优点和局限性，以 及适用场景。
地铁列车
地铁列车的发车和到站时间可以 通过定时器进行精确控制。
高速公路收费站
使用定时器可以设定收费站的开 放时间，方便车辆通行。
计算机与网络领域
网络服务 任务调度 自动更新
03
定时器的使用方法
硬件定时器的使用方法
01
硬件定时器种类
02
定时器设置
03
定时器启动与停止
04
定时器精度
软件定时器的使用方法
家电领域
空调
洗衣机 烤箱
工业控制领域
自动化生产线
定时器在交通领域的应用之一是控制交通信号灯的亮灭时间，保障交通秩序和安 全。
公共交通
公共交通车辆的到站时间、发车时间等也需要通过定时器进行精确控制，提高公 共交通的便利性和准时性。
计算机与网络领域的定时器应用案例
网络爬虫
任务调度
05
定时器的未来展望
定时器技术的发展趋势
智能化
精准化
多样化
定时器在物联网中的应用前景
智能家居 工业自动化 农业智能化
定时器在人工智能领域的应用前景
机器人控制
01
无人驾驶
02
虚拟现实
03
ห้องสมุดไป่ตู้
THANK YOU
软件定时器种类
介绍常见的软件定时器库或工具，如 C中的chrono库、Python中的time 库等。
定时任务调度
说明如何使用软件定时器来调度定时 任务，如每日、每周或每月的任务。
定时任务实现
提供实现定时任务的示例代码，包括 时间间隔计算、任务触发等。
软件定时器优势与限制
分析软件定时器的优点和局限性，以 及适用场景。
地铁列车
地铁列车的发车和到站时间可以 通过定时器进行精确控制。
高速公路收费站
使用定时器可以设定收费站的开 放时间，方便车辆通行。
计算机与网络领域
网络服务 任务调度 自动更新
03
定时器的使用方法
硬件定时器的使用方法
01
硬件定时器种类
02
定时器设置
03
定时器启动与停止
04
定时器精度
软件定时器的使用方法
家电领域
空调
洗衣机 烤箱
工业控制领域
自动化生产线
第6章 定时器及应用
振荡器
12
C/T=0 C/T=1 T0 TR0 GATE INT0 1 >1 & 控制
TL0 (8位 )
TF0
中断
重新输入
TH0 (8位 )
定时器0（或定时器1）方式2时的逻辑结构图
四、方式3 （仅T0有）
振荡器 1 f 12 osc C/T＝0 C/T＝1 T0 控制 TR0 GATE INT0 1 f 12 osc TR1 TH0 (8位) TF1 中断 1 ≥1 & TL0 (8位) TF0 中断 ÷ 12 1 f 12 osc
注意： 当GATE=0时，TR0/TR1置1即可启动CTC。 当GATE=1时，且引脚P3.2/P3.3为高电平时，TR0/TR1置1启 动定时器。
TCON
TF1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
② 溢出中断标志位TF0、TF1 T0/T1计满数产生溢出时，使TF0/TF1=1，引起T0/T1中断请 求，CPU响应T0/T1中断后，硬件自动将TF0/TF1清0 。 在中断屏蔽时，TF0/TF1可作查询测试用，此时只能由软件 清0。如： WAIT：JB TF0，NEXT ；检测T0是否溢出 SJMP WAIT ；未溢出，继续检测 NEXT：CLR TF0 ；溢出，TF0清0，处理溢出 … TCON中的低4位用于控制外部中断，与定时/计数器无关。 当系统复位时，TCON的所有位均清0。 3. 可预置初值的16位加1计数器TH0、TL0、 TH1、TL1
第6章 定时器及应用
6-1 6-2 6-3 6-4 定时器（CTC）概念 89C51定时器 89C51定时器的工作方式 89C51定时器的应用程序设计
12
C/T=0 C/T=1 T0 TR0 GATE INT0 1 >1 & 控制
TL0 (8位 )
TF0
中断
重新输入
TH0 (8位 )
定时器0（或定时器1）方式2时的逻辑结构图
四、方式3 （仅T0有）
振荡器 1 f 12 osc C/T＝0 C/T＝1 T0 控制 TR0 GATE INT0 1 f 12 osc TR1 TH0 (8位) TF1 中断 1 ≥1 & TL0 (8位) TF0 中断 ÷ 12 1 f 12 osc
注意： 当GATE=0时，TR0/TR1置1即可启动CTC。 当GATE=1时，且引脚P3.2/P3.3为高电平时，TR0/TR1置1启 动定时器。
TCON
TF1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
② 溢出中断标志位TF0、TF1 T0/T1计满数产生溢出时，使TF0/TF1=1，引起T0/T1中断请 求，CPU响应T0/T1中断后，硬件自动将TF0/TF1清0 。 在中断屏蔽时，TF0/TF1可作查询测试用，此时只能由软件 清0。如： WAIT：JB TF0，NEXT ；检测T0是否溢出 SJMP WAIT ；未溢出，继续检测 NEXT：CLR TF0 ；溢出，TF0清0，处理溢出 … TCON中的低4位用于控制外部中断，与定时/计数器无关。 当系统复位时，TCON的所有位均清0。 3. 可预置初值的16位加1计数器TH0、TL0、 TH1、TL1
第6章 定时器及应用
6-1 6-2 6-3 6-4 定时器（CTC）概念 89C51定时器 89C51定时器的工作方式 89C51定时器的应用程序设计
嵌入式教学-第六章 定时器ppt课件
选择定时还是 计数功能
预分频器〔TnPR、TnPC〕 计数器控制存放器(TnCTCR)
计数功能模块
PCLK
留意：n = 0、1、2、3
目录
1
定时器/计数器概述
2
定时器/计数器内部构造
3
定时器/计数器功能描画
4
定时器/计数器运用方案
计数功能模块
1. 预分频器
定时器/计数器带有一个 32位可编程预分频器，PC每 经过PR+1个PCLK周期TC就 加1。
时钟
定时器/计数器概述
特性
4个32位可编程定时器/计数器，带有32位预分频器 4个定时器/计数器均具有捕获、匹配功能 每路最少有2个捕获输入和2个匹配输出，引脚可配置
运用： 数字频率计 智能家用电器 定时控制设备
目录
1
定时器/计数器概述
2
定时器/计数器内部构造
3
定时器/计数器功能描画
4
定时器/计数器运用方案
/* 启动定时器
*/
}
运用方案
3. 定时器中断效力函数每隔1秒执行LED亮灭操作
中断效力函数：
void timer0Isr(void)
{
T0IR = 0x01;
/* 去除中断标志
*/
LEDON();
/* LED灯亮
*/
DelayMS(400);
/* 延时400ms
*/
LEDOFF();
/* LED灯灭
定时器/计数器任务方式配置 匹配控制存放器设置 中断功能效力函数设置 启动定时器使能
运用方案
定时器0初始化：
void Time0Init(void) {
T0TCR = 0x02; T0IR = 1; T0CTCR = 0; T0TC = 0; T0PR = 0; T0MR0 = FPCLK; T0MCR = 0x03;
【精品】PPT课件 定时器及应用共42页文档
【精品】PPT课件 定时器及应用
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉6Βιβλιοθήκη 、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉6Βιβλιοθήκη 、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
《定时器及其应用》课件
缺点是需要接入网络，且需要相 应的软件和硬件支持。
03
定时器的使用方法
定时器的设置方法
01
02
03
确定定时时间
根据需要确定定时时间， 可以通过旋转定时器上的 旋钮或使用电子定时器上 的按键进行设置。
启动定时器
在设置好时间后，按下启 动按钮，定时器开始计时 。
停止定时器
当定时时间到达后，定时 器会自动停止计时，并发 出提示音或信号。
数字式定时器具有高精度、高稳定性、多功能等特点，可以设定复杂的定时程序和 多种触发条件。
缺点是价格较高，需要外接电源，且对使用环境有一定的要求。
网络定时器
网络定时器是利用网络技术来实 现远程控制和定时功能的定时器
。
网络定时器可以通过互联网或局 域网进行远程控制和定时设置， 具有高度的灵活性和可扩展性。
。
电子式定时器
电子式定时器是利用电子元件 和电路来控制定时时间的定时 器。
电子式定时器通常由石英晶体 振荡器提供稳定的时间基准， 通过数字逻辑电路来控制定时 时间。
优点是精度高、稳定性好、调 节范围广，缺点是价格相对较 高，需要使用电池或外接电源 。
数字式定时器
数字式定时器是采用微处理器技术来实现定时功能的定时器。
05
定时器的发展趋势和未来展望
定时器的技术发展趋势
1 2 3
智能化
随着人工智能技术的发展，定时器将更加智能化 ，能够实现自适应、自学习等功能，提高自动化 水平。
微型化
随着微电子技术的进步，定时器将进一步微型化 ，便于集成和携带，满足各种小型化设备的需求 。
可靠性提高
随着材料科学和制造工艺的进步，定时器的可靠 性将得到显著提高，能够适应更恶劣的工作环境 。
精选第6章定时器及应用资料
；设置T0为模式2，定时方式 ；送初值，定时500μs
MOV TH0,#06H
LOOP2 : PTFO2 :
CLR P1.0 SETB TR0 JBC TF0,PTFO2 SJMP LOOP2 SETB P1.0 CLR TR0 SJMP START
; P1.0清0 ；启动定时500μs ；TF0=1时转并清TF0=0 ；等待T0溢出中断（定时时间到） ； P1.0置1 ；停止定时
（5）采用定时器溢出中断方式的程序
ORG 0000H RESET: AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP CTC0
ORG 0030H MAIN：MOV TMOD,#10H
MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE：SJMP HERE CTC0: MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH CPL P1.1 RETI
∴定时1s，选用模式1，每隔100ms中断一 次，中断10次从而达到1s的定时。
（2） 100ms定时器初值 =
ORG MAIN : MOV
MOV MOV MOV MOV
0080H SP,#60H B，#0AH TMOD,#01H TL0,#0B0H TH0,#3CH
(216－X)×12/(6 × 106) =100×10-3 s ∴ X = 15536 = 3CB0H ∴ TL0 = 0B0H，TH0 = 3CH
第六章 定时器及应用
§6.1 定时器概述 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用 §6.4 思考题与习题
05:03
单片机原理及接口技术
§6.1 定时器概述 §6.1.1 89C51定时器结构
MOV TH0,#06H
LOOP2 : PTFO2 :
CLR P1.0 SETB TR0 JBC TF0,PTFO2 SJMP LOOP2 SETB P1.0 CLR TR0 SJMP START
; P1.0清0 ；启动定时500μs ；TF0=1时转并清TF0=0 ；等待T0溢出中断（定时时间到） ； P1.0置1 ；停止定时
（5）采用定时器溢出中断方式的程序
ORG 0000H RESET: AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP CTC0
ORG 0030H MAIN：MOV TMOD,#10H
MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE：SJMP HERE CTC0: MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH CPL P1.1 RETI
∴定时1s，选用模式1，每隔100ms中断一 次，中断10次从而达到1s的定时。
（2） 100ms定时器初值 =
ORG MAIN : MOV
MOV MOV MOV MOV
0080H SP,#60H B，#0AH TMOD,#01H TL0,#0B0H TH0,#3CH
(216－X)×12/(6 × 106) =100×10-3 s ∴ X = 15536 = 3CB0H ∴ TL0 = 0B0H，TH0 = 3CH
第六章 定时器及应用
§6.1 定时器概述 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用 §6.4 思考题与习题
05:03
单片机原理及接口技术
§6.1 定时器概述 §6.1.1 89C51定时器结构
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② TF0（TCON.5) —T0溢出标志位。 其功能和操作情况同TF1。 当T0溢出时，由硬件自动使中断触发器TF0置1， 并向CPU申请中断。 当CPU响应中断进入中断服务程序后，TF1被硬 件自动清0。TF1也可以用软件清0。
03.12.2
③ TR1(TCON.6)—T1运行控制位。
可通过软件置1（TR1=1）或清0（TR1=0） 来启动或 关闭 T1工作。
• TCON除可字节寻址外，各位还可位寻址。
• 89C51系统复位时，TCON的所有位被清0。 • TCON各位的定义格式如 图6-5所示。 • TCON各位定义及具体的意义归纳如 图6-6所示。
03.12.2
图6-5 控制寄存器TCON的位定义
8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
03.12.2Leabharlann ⑤ IE1，IT1，IE0，IT0(TCON.3～TCON.0) ——外部中断INT1，INT0请求及请求方式 控制位。前一章已经讲过。
03.12.2
§6.3 定时器的四种模式及应用
§6.3.1 §6.3.2 §6.3.3 §6.3.4 §6.3.5
模式 0 及其应用 模式 1 及其应用 模式 2 及其应用 模式 3 及其应用 综合应用举例
M1 M0 00 01 10
11
工作模式
功能描述
模式0 13 位计数器
模式1 16 位计数器
模式2 自动再装入8 位计数器
模式3
定时器0：分成二个8 位计数器 定时器1：停止计数
03.12.2
② C/T—计数器/定时器方式选择位。 C/T=0，设置为定时方式。定时器计数 89C51片内脉冲，即对机器周期计 数。 C/T=1，设置为计数方式。计数器的输入 来自引脚T0（P3.4）或T1（P3.5） 端的外部脉冲 。
• 定时器/计数器有四种工作模式。其中模式0-2对 T0和T1是一样的，模式3对两者不同。
03.12.2
定时工作方式
定时器计数89C51片内振荡器输出经12分频 后的脉冲，即每个机器周期使定时器（T0或T1） 的数值加1直至计满溢出。
当89C51采用12MHz晶振时，一个机器 周期为1μs，计数频率为1MHz。
器0（T0）和定时器1（T1）。都是16 位加1计数器。 • T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0 构成；T1由TH1和TL1构成。
03.12.2
§6.1.2 89C51定时器功能
• 每个定时器都可由软件设置为 定时工作方式或 计数工作方式。由特殊功能寄存器TMOD和TCON所
控制。
• 定时器工作不占用CPU时间，除非定时器/计数器 溢出，才能中断CPU的当前操作。
03.12.2
§6.3.1 模式 0 及其应用
一、模式 0 的逻辑电路结构 T0在模式 0 的逻辑电路结构如图6-7所示。（T1相同）
二、模式 0 工作特点 三、模式 0 的应用举例
03.12.2
二、模式 0 工作特点
• 在这种模式下，16位寄存器（TH0和TL0）只用了13位。其中TL0的高3 位未用，其余5位为整个13位的低5位，TH0占高8位。当TL0的低5位溢 出时，向TH0进位；TH0溢出时，向中断标志TF0进位（硬件置位TF0）， 并申请中断。
在程序中用指令“SETB TR1”使TR1位置1， 定时器T1便开始计数。用“CLR TR1”使TR1清 0，定时器停止工作。
03.12.2
④ TR0(TCON.4)—T0运行控制位。 其功能和操作情况同TR1。
可通过软件置1（TR0=1）或清0（TR0=0）来启动 或 关闭 T0。
在程序中用指令“SETB TR0”使TR0位置1，定 时器T0便开始计数。用“CLR TR0”使TR0清0， 定时器停止工作。
03.12.2
§6.2 定时器的控制
• §6.2.1 工作模式寄存器 TMOD • §6.2.2 控制器寄存器 TCON
03.12.2
§6.2.1 工作模式寄存器 TMOD
• TMOD用于控制T0和T1的工作模式。 • TMOD不能位寻址，只能用字节设置定时器的工作模
式，低半字节设置T0，高半字节设置T1。 • 89C51系统复位时，TMOD的所有位被清0。 • TMOD各位的定义格式如 图6-3 所示。 • TMOD各位定义及具体的意义归纳如 图6-4所示。
03.12.2
③ GATE—门控位。 GATE=0，只要用软件使TR0（或TR1）置1就可以
启动定时器，而不管INT0（或INT1）的 电平是高还是低。
GATE=1，只有INT0（或INT1）引脚为高电平且由
软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动 定时器工作。
03.12.2
§6.2.2 控制器寄存器 TCON
03.12.2
计数工作方式
• 通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲 信号计数。当输入脉冲信号产生由1至0的下降 沿时计数器的值加1。
• CPU检测一个1至0的跳变需要两个机器周期， 故最高计数频率为振荡频率的1/24。
• 为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要 求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。
第六章 定时器及应用
§6.1 定时器概述 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用
03.12.2
§6.1 定时器概述
§6.1.1 89C51定时器结构 §6.1.2 89C51定时器功能
03.12.2
§6.1.1 89C51定时器结构
• 89C51定时器的结构如 图6-1 所示。 • 有两个16位的定时器/计数器，即定时
03.12.2
图6-3 工作模式寄存器TMOD的位定义
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TMOD （89H）
GATE
C/ T
M1 M0
GATE
C/ T
M1 M0
定时器T1
定时器T0
03.12.2
① M1和M0—操作模式控制位。 两位可形成四种编码，对应于四种模式。
表6-1 M1，M0控制的四种工作模式
TCON （88H）
TF1
TR1
TF0
TR0 IE1
IT1
IE0 IT0
03.12.2
① TF1（TCON.7) —T1溢出标志位。 当T1溢出时，由硬件自动使中断触发器TF1置1， 并向CPU申请中断。 当CPU响应中断进入中断服务程序后，TF1被硬件 自动清0。TF1也可以用软件清0。
03.12.2