3单片机定时器的应用
单片机中的中断与定时器的原理与应用
单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机（Microcontroller）中，中断（Interrupt）和定时器（Timer）是重要的功能模块，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理，并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中，当发生某个特定事件时，暂停当前任务的执行，转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器（如按钮、传感器等）来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件，如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备，可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务，如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求，例如在电梯控制系统中，可以使用外部中断来响应紧急停车按钮；在家电控制系统中，可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块，可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减，当计数值达到设定值时，会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数，实现程序的精确延时。
例如，在蜂鸣器控制中，可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号，从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
单片机定时器的原理及应用
单片机定时器的原理及应用概述单片机定时器是单片机的一种重要功能模块，它能够实现精确的时间计量和控制，广泛应用于各种自动化设备和工业控制系统中。
本文将详细介绍单片机定时器的原理和应用。
单片机定时器的原理单片机定时器的原理主要基于计数器的工作原理。
计数器是一种能够按照一定规律自动加（或减）1的电子装置。
单片机定时器通常使用定时/计数器模块来实现。
在单片机中，定时器模块通常由一个或多个8位或16位的寄存器组成，用于保存计数值。
定时器模块还包含一组控制寄存器，用于配置定时器的工作模式、计数方式等。
单片机的定时器工作过程如下： 1. 初始化定时器：配置定时器的工作模式、计数方式等参数。
2. 启动定时器：将定时器的计数值清零，并开始计数。
3. 定时器计数：根据设定的计数方式和工作模式，定时器将自动进行计数，并根据计数规则更新计数值。
4. 定时器溢出：当定时器的计数值达到设定的最大值时，定时器将溢出并触发相应的中断或事件。
5. 定时器复位：定时器溢出后，可以选择自动清零计数值或保持当前计数值不变，然后重新开始计数。
单片机定时器通常支持多种工作模式，如定时模式、计数模式、PWM模式等。
具体的工作模式和计数方式根据不同的单片机型号而有所差异。
单片机定时器的应用单片机定时器的应用非常广泛，以下是一些常见的应用场景：实时时钟单片机定时器可以用于实现实时时钟功能。
通过定时器的计数功能，可以精确地测量经过的时间，并能够提供秒、分、时、日期等各种时间单位的计量。
实时时钟广泛应用于各种计时、计量和时间戳等场景。
脉冲产生定时器可以用来产生各种脉冲信号，例如方波、矩形波、脉冲串等。
通过定时器的计数规则和工作模式设置，可以控制脉冲的频率、占空比等参数，实现精确的波形生成。
周期性任务调度单片机定时器可以用于周期性任务的调度。
通过设置定时器的计数值和溢出中断，可以实现定时触发中断，从而执行一些周期性的任务，例如数据采集、数据上传、状态刷新等。
单片机定时器的使用方法
单片机定时器的使用方法在嵌入式系统的开发中，定时器是一种非常重要且常用的功能模块，它能够为我们提供时间计数和计时的功能，对于许多实时应用来说，定时器更是必不可少的。
本文将介绍单片机定时器的使用方法，帮助读者更好地掌握该功能。
一、概述定时器是单片机中的一个计数器，它能够按照一定的时钟源频率进行计时。
单片机中的定时器一般包括一个或多个计数寄存器以及相关的控制寄存器。
通过设置不同的参数，我们可以实现不同的定时功能。
二、定时器的基本操作流程1. 初始化：在使用定时器之前，首先需要对定时器进行初始化设置。
这包括选择时钟源、设置定时器的工作模式、设置计数器初值等。
具体的初始化步骤和寄存器配置会根据不同的单片机型号而有所不同，因此在使用前需要查阅相关的芯片手册。
2. 启动定时器：初始化完成后，我们需要将定时器启动，开始执行计时功能。
启动定时器的方式也会因芯片而异，有的需要设置特定的控制位，有的则是通过特定的命令来启动。
3. 定时中断处理：在定时器工作期间，当计数器的值达到设定的阈值时，定时器会触发中断。
这个中断可以用于执行用户自定义的操作，比如数据处理、状态更新等。
在中断服务程序中，我们需要进行相应的处理，并清除中断标志位，以确保下一次定时正常触发。
4. 停止定时器：当我们不再需要定时器时，可以通过相应的操作将其停止。
这样可以节省系统资源和功耗。
三、定时器的常见应用单片机的定时器功能非常灵活，可以应用于各种实际场景。
以下是一些常见的应用示例：1. 延时函数：通过定时器可以实现精确的延时功能，比如延时100毫秒后再执行某个操作。
这对于需要进行时间控制的任务非常有用。
2. 脉冲宽度调制(PWM)：定时器可以通过设置不同的计数值和占空比，生成不同周期和占空比的脉冲信号。
这在控制电机、调光、音频发生器等场景中非常常见。
3. 计时功能：定时器可以用于实现计时功能，比如计算程序执行时间、测量信号的周期等。
这在需要精确时间测量的场景中非常有用。
单片机定时器计数器
定时器计数器的编程步骤
确定单片机型号和开发环境
根据项目需求选择合适的单片机型号和开发 环境。
编写程序代码
使用编程语言编写程序代码，实现定时器计 数器的功能。
配置定时器计数器
根据需要配置定时器计数器的模式、工作方 式、输入时钟源等参数。
编译和调试
将程序代码编译成可执行文件，并在单片机 上进行调试和测试。
率和周期。
02 单片机定时器计数器的原 理
定时器计数器的原理
定时器计数器是一种用于测量时间间隔的硬件设备，它通过 计数时钟脉冲来计算时间。在单片机中，定时器计数器通常 由一个加法器、一个预分频器、一个计数器和一个控制逻辑 组成。
当定时器计数器的输入时钟脉冲到来时，加法器将计数器的 当前值加1，并将结果存入计数器中。当计数器的值达到预设 的计数值时，定时器计数器就会产生一个中断信号或输出脉 冲信号。
05 单片机定时器计数器的优 化与改进
提高定时器计数器的精度
硬件设计优化
采用高精度的时钟源和计数器，减少计数误差。
软件算法改进
采用更精确的计时算法，如使用高精度计时库或 算法。
校准与补偿
定期对定时器计数器进行校准和补偿，以消除误 差。
优化定时器计数器的响应速度
01
02
03
减少中断延迟
优化中断处理程序，减少 中断响应时间。
1 2 3
自动化生产控制
单片机定时器计数器可以用于自动化生产线的控 制，实现精确的时间间隔控制和计数，提高生产 效率和产品质量。
电机控制
通过单片机定时器计数器，可以精确控制电机的 启动、停止和运行速度，实现电机的高效、稳定 运行。
工业传感器
单片机定时器计数器可以用于工业传感器的时间 基准和计数功能，提高传感器测量的准确性和可 靠性。
单片机的定时器模式
单片机的定时器模式
单片机的定时器模式有以下几种：
1. 定时/计数模式（T/C mode）：定时器用作定时器或者计数器，在设定时间或者计数到设定值后触发中断或者输出信号。
2. 输入捕获模式（Input Capture mode）：定时器用于测量输入信号的脉冲宽度或者周期，在每次捕获到输入信号时记录定时器的值。
3. 输出比较模式（Output Compare mode）：定时器用于与某个参考值进行比较，当定时器的值与参考值相等时，可以触发中断或者产生输出信号。
4. 脉冲宽度调制模式（PWM mode）：定时器通过改变输出信号的占空比来生成脉冲宽度可调的方波，用于控制电机速度、LED亮度等应用。
5. 脉冲计数模式（Pulse Count mode）：定时器用于计数输入信号的脉冲个数，在达到设定的脉冲数后触发中断或者产生输出信号。
这些定时器模式可以根据单片机的型号和品牌的不同而略有差异，具体的定时器模式可以参考单片机的技术手册或者开发工具的相关文档。
stc单片机定时器应用范例
stc单片机定时器应用范例
STC单片机定时器是单片机中非常重要的一个模块，它可以用于各种定时、计数和延时操作。
下面我将从多个角度为你介绍一些STC单片机定时器的应用范例。
1. 延时控制，STC单片机定时器可以用于控制延时操作，比如控制LED灯的闪烁频率。
通过设置定时器的计数值和工作模式，可以实现不同的延时效果。
2. 定时采集，在一些数据采集系统中，STC单片机定时器可以用于定时采集传感器数据，比如温度、湿度等，并将数据发送到其他设备或者进行处理。
3. 蜂鸣器控制，STC单片机定时器可以用于控制蜂鸣器的鸣叫时长和频率，实现声音信号的发声控制。
4. PWM输出，定时器可以用于产生PWM信号，可以用于控制电机的转速、LED的亮度调节等。
5. 定时中断，定时器可以用于产生定时中断，实现定时任务的
执行，比如定时检测按键状态、定时发送数据等。
6. 计时应用，STC单片机定时器可以用于计时应用，比如秒表、计时器等功能的实现。
总的来说，STC单片机定时器可以应用于各种需要时间控制和
定时操作的场景，通过合理的配置和应用，可以实现丰富的功能和
应用。
希望以上范例能够帮助你更好地理解STC单片机定时器的应用。
stm32单片机设计定时器中断实现1s的led灯闪烁知识应用
stm32单片机设计定时器中断实现1s的led灯闪烁知识应用要实现1s的LED灯闪烁，可以使用STM32单片机的定时器中断来控制LED的开关。
以下是实现的步骤：1. 配置定时器：选择一个定时器（如TIM2）并设置适当的预分频和计数值，以实现1s的定时周期。
2. 配置中断：使能定时器中断，并将中断优先级设置为适当的值（较高优先级）。
3. 初始化LED引脚：将LED引脚设置为输出，并初始化为高电平（LED关闭）。
4. 编写中断处理程序：在中断处理程序（如TIM2_IRQHandler）中，切换LED引脚的状态。
例如，如果LED引脚当前为高电平，则将其设置为低电平，反之亦然。
5. 启动定时器：启动定时器以开始定时。
整个步骤如下所示的代码示例：```c#include "stm32fxx.h"void TIM2_IRQHandler(void){if(TIM2->SR & TIM_SR_UIF){TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF; // 清除中断标志位// 切换LED引脚状态if(GPIOC->ODR & GPIO_ODR_ODR0)GPIOC->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR0; // 关闭LEDelseGPIOC->ODR |= GPIO_ODR_ODR0; // 打开LED}}int main(){// 初始化LED引脚RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOCEN; // 使能GPIOC时钟GPIOC->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0; // 将PC0设置为输出模式GPIOC->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDR_OSPEED0; // 设置PC0输出速度// 配置定时器RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // 使能TIM2时钟TIM2->PSC = 8399; // 将预分频设置为8400-1，得到10kHz 的计数频率TIM2->ARR = 9999; // 将计数值设置为10000-1，得到1s的定时周期// 配置中断TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE; // 使能更新中断NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn); // 使能TIM2中断NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0); // 设置TIM2中断优先级为最高// 启动定时器TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // 启动TIM2定时器while(1){// 程序主循环}return 0;}```以上代码使用了TIM2定时器和PC0引脚作为LED灯的控制。
单片机原理及应用C语言版定时器课件
可编程计数器
允许用户根据需要设置计数器的初始值和计 数模式。
同步/异步模式
定时器可以在同步或异步模式下工作，适应 不同工作场景。
定时器的优化方法
01
算法优化
采用更高效的算法来减少定时器启 动和停止的延迟。
中断优先级调整
根据应用需求调整定时器中断优先 级，确保及时响应。
03
02
硬件资源共享
将定时器与其他硬件模块共享，提 高资源利用率及如何设置和改变中断优 先级。
03
单片机定时器的应用实例
定时器在LED闪烁中的应用
总结词
实现LED的闪烁效果
详细描述
利用单片机定时器产生一定频率的计时中断，在中断服务程序中控制LED的亮灭 状态，从而实现LED的闪烁效果。
定时器在电机控制中的应用
总结词
实现电机的速度控制
单片机原理及应用C 语言版定时器课件
xx年xx月xx日
• 单片机定时器原理 • 单片机定时器的C语言编程 • 单片机定时器的应用实例 • 单片机定时器的调试与测试 • 单片机定时器的扩展与优化
目录
01
单片机定时器原理
定时器的基本概念
定时器
是一种用于产生固定时间延迟或计数的硬件或软 件模块。
定时器类型
单片机开发环境、仿真器等。
万用表、示波器、逻辑分 析仪等。
硬件工具
软件工具
调试环境
调试步骤与方法
硬件连接
软件编程
将单片机开发板与电脑连接，并确保电源 线连接正确。
在单片机开发环境中编写C语言程序，实现 定时器功能。
编译与烧录
将程序编译后烧录到单片机中。
调试过程
通过观察单片机的输入输出信号，使用调 试工具对定时器进行调试，确保其正常工作。
单片机定时器与计数器的工作原理及应用
单片机定时器与计数器的工作原理及应用摘要：单片机作为现代电子设备中广泛采用的一种集成电路，其内部包含了丰富的功能模块，其中定时器和计数器被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机定时器和计数器的工作原理及应用，包括定时器的基本原理、工作模式和参数配置，以及计数器的工作原理和常见应用场景。
希望通过本文的阐述，读者能够深入了解单片机定时器和计数器的基本原理和应用，为电子系统设计提供参考。
引言：单片机作为嵌入式系统中的核心部件，承担着控制和处理各种信号的重要任务。
定时器和计数器作为单片机的重要功能模块，为实现各种实时控制任务提供了有效的工具。
定时器可以生成一定时间间隔的定时信号，而计数器则可以对外部事件的频率进行计数，实现时间测量和计数控制等功能。
一、定时器的工作原理单片机中的定时器通常为计数器加上一定逻辑控制电路构成。
定时器的基本工作原理是通过控制计数器的计数速度和计数值来实现不同时间间隔的输出信号。
当定时器触发时，计数器开始计数，当计数值达到预设值时，定时器产生一个输出信号，然后重新开始计数。
定时器通常由以下几个部分组成：1.计数器：定时器的核心部件是计数器，计数器可以通过内部振荡器或外部输入信号进行计数。
通常情况下，计数器是一个二进制计数器，它可以按照1、2、4、8等倍数进行计数。
2.预设值：定时器的预设值决定了定时器的时间间隔。
当计数器达到预设值时，定时器会产生一个输出脉冲。
3.控制逻辑电路：控制逻辑电路用于控制计数器的启动、停止和重置等操作。
通常情况下，控制逻辑电路由一系列的触发器和逻辑门组成。
二、定时器的工作模式定时器可以根据实际需求在不同的工作模式下运行，常见的工作模式有以下几种：1.定时工作模式：在定时工作模式下，定时器按照设定的时间间隔进行计数，并在计数值达到预设值时产生一个输出脉冲。
这种模式常用于周期性任务的触发和时间测量。
2.计数工作模式：在计数工作模式下，定时器通过外部输入信号进行计数，可以测量外部事件的频率。
单片机中的中断与定时器的应用
单片机中的中断与定时器的应用在单片机的应用中，中断和定时器是非常重要的功能模块。
它们可以帮助我们实现各种需要时间控制或者事件触发的任务。
本文将详细介绍单片机中中断和定时器的应用，并讨论它们在实际项目中的一些常见用法。
首先，让我们来了解一下中断的概念。
中断是指在程序执行过程中，突然发生的某个事件打断了正常的执行流程。
这种事件可能是外部输入、定时器超时或者其他外部设备的状态改变。
中断可以帮助我们快速地响应这些事件，并执行相应的处理程序。
在单片机中，中断通常由硬件触发，并通过中断向量来识别具体的中断源。
每个中断源都有一个中断向量地址，当中断发生时，CPU会将当前执行的指令地址保存下来，并跳转到相应的中断向量地址执行中断服务程序。
中断服务程序是用户预先定义的程序片段，用于处理中断事件。
单片机中的定时器是一种特殊的计时模块。
它可以帮助我们精确测量时间间隔，并执行相应的操作。
定时器通常有一个或多个计数器组成，每个计数器都有一个时钟源，并且可以设置计数器的起始值和计数模式。
当计数器达到指定的值时，会产生一个中断或者触发外部事件。
中断和定时器常常结合使用，以实现一些需要定时操作或者及时响应的功能。
例如，我们可以使用定时器来定时发送脉冲信号，然后通过中断来接收这些信号并进行相应的处理。
这在一些实时控制系统中非常常见。
另一个常见的用法是使用定时器来检测某个事件是否发生，并在事件发生时触发中断。
例如，我们可以使用定时器来定时检测按键是否被按下，当按键被按下时，定时器会触发中断，并执行相应的按键处理程序。
这种方法可以避免频繁地轮询按键状态，从而节省了系统资源。
在实际项目中，中断和定时器还可以用于实现一些周期性的任务。
例如，我们可以使用定时器来触发一个周期性中断，然后在中断服务程序中执行周期性任务。
这种方法可以帮助我们实现周期性的数据采集、通信协议等功能。
此外，中断和定时器还可以用于实现多任务系统。
通过使用定时器和中断，我们可以周期性地切换任务，并在每个任务中执行相应的操作。
单片机 定时器
单片机定时器近年来，随着科技的发展，单片机作为一种重要的电子元器件，在各个领域得到了广泛的应用。
其中，定时器作为单片机的重要功能之一，在各种电子设备中发挥着重要的作用。
本文将对单片机定时器进行介绍和探讨。
一、什么是定时器定时器是单片机中常见的一个重要功能模块，用于产生或计数精确的时间间隔。
通过定时器，我们可以实现各种实时控制和时间测量功能。
在单片机的内部结构中，定时器通常由一个或多个计数器、比较器和控制逻辑电路组成。
二、单片机定时器的工作原理单片机定时器的工作原理主要可以分为计数模式和比较模式两种。
1. 计数模式在计数模式下，定时器会根据系统时钟的信号来进行计数操作。
当计数器达到设定的值后，会产生一个中断信号，从而触发系统执行相应的操作。
计数模式可以通过设置定时器的计数值和时钟频率来实现不同的时间间隔。
2. 比较模式在比较模式下，定时器会将计数器的值与设定的比较器进行比较。
当计数器的值等于比较器的值时，会产生一个中断信号。
比较模式常用于周期性的定时任务，如PWM信号的生成等。
三、单片机定时器的应用领域单片机定时器广泛应用于各个领域，如工业控制、通信设备、汽车电子、家电等。
以下是定时器在几个常见应用领域的具体应用。
1. 工业控制在工业控制领域，单片机定时器常用于实现定时开关、定时测量以及触发控制等功能。
通过设置不同的定时器参数，可以实现对生产过程的精确控制。
2. 通信设备在通信设备中，单片机定时器被广泛应用于协议的处理和时序控制。
通过定时器的精确计时功能，可以实现数据传输的同步和时序的控制。
3. 汽车电子在汽车电子领域，单片机定时器主要用于发动机的点火控制和喷油控制。
通过定时器的精确计时功能，可以实现对发动机点火和喷油的精确控制，提高汽车的燃油利用率和性能。
4. 家电在家电领域，单片机定时器主要用于电器的定时开关和节能控制。
通过设置定时器的参数，可以实现电器的定时开关，从而提高家电的智能化程度和能源利用效率。
单片机定时器计数器应用
为了获得1秒时间，T0中断需要发生200次。程序包含主函
数，T0的初始化函数和T0中断服务函数，显示语句放在中
断服务函数内，程序如下：
/******************************************************************/ #include<reg51.h> code unsigned char seven_seg[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned char cp,i; //声明全局变量 void timer0_isr(void) interrupt 1 // timer0中断服务函数 { TR0 = 0; //停止计数 TL0 = 0x78; // TL0重新预置 TH0 = 0xec; // TH0重新预置 TR0 = 0; //开始计数 cp++; // timer0中断1次，变量cp加1 if(cp == 200) //中断200次，时间刚好为1秒 { cp = 0; i ++; }
项目5 单片机定时器/计数器应用
5.1任务说明
任务：利用单片机内部定时器/计数器中断实现一个数码管 的秒记数，重点学习定时器/计数器的工作方式以及
其控制寄存器TMOD、TCON的功能，在程序实现
过程中掌握定时器/计数器中断的一般步骤。
5.2 单片机的定时/计数器结构
51单片机内部含有两个定时器/计数器，分别是T0和 T1，在增强型51系列单片机中，如STC89C51RC，内部出了 含有T0和T1外，还有T2定时器/计数器。定时器/计数器主 要由于精确的定时，也可用于对外部脉冲进行计数以及为
单片机时钟与定时器模块原理与应用分析
单片机时钟与定时器模块原理与应用分析一、引言在现代电子设备中，时钟和定时器模块是非常常见且重要的组成部分。
单片机作为一种集成电路芯片，广泛应用于各种电子设备中，其时钟和定时器模块的原理和应用对于系统的正常运行起着至关重要的作用。
本文将详细介绍单片机时钟和定时器模块的原理，并分析其在实际应用中的具体应用场景。
二、单片机时钟模块原理单片机的时钟模块是决定整个系统运行的基准，它提供了计时和计数功能。
时钟模块通常由晶振、振荡电路、预分频器和计数器组成。
晶振是单片机的心脏，通过晶体振荡产生精确的振荡信号，作为主频源。
振荡电路则将晶振信号采样、放大和滤波，以产生稳定的振荡信号。
预分频器用于将振荡信号分频，从而获得较低频率的时钟信号。
计数器将分频后的信号进行计数，以得到系统实际的工作时钟。
基于对时钟信号的合理运算和控制，单片机可以完成各种任务和功能。
三、单片机定时器模块原理定时器模块是单片机中的一种重要外设模块，用于精确计时和产生各种时间延时。
定时器通常由一个或多个计数器、控制电路和相关寄存器组成。
计数器接收来自时钟模块的时钟信号，并根据设定的定时器参数进行计数。
当计数值满足设定值时，定时器会发出中断请求或触发外部事件。
控制电路根据寄存器中的设置，控制计数器的计数方向、触发方式及相关操作。
通过灵活的配置和使用定时器模块，可以实现各种时间控制和精确的定时功能。
四、单片机时钟与定时器模块应用分析1. 实时时钟应用实时时钟是指通过单片机内部或外部模块实现的，可以提供当前日期和时间的功能。
实时时钟广泛应用于各种需要时间戳和时间记录的场景，如电子设备的日志记录、时间定时器、时钟显示等。
通过单片机的时钟模块和定时器模块，可以实现实时时钟的精确计时和日期功能，提供更加便捷和准确的时间处理。
2. 节拍控制应用节拍控制是通过定时器模块实现的，常用于音乐播放、灯光控制、电机驱动等场景。
通过设置定时器的计数值和触发方式，可以精确控制节拍的速度和频率。
《微机原理及单片机应用技术》课件第10章 定时器原理及应用
10.2 基本定时器
基本定时器TIM6和TIM7只具备最基本的定时功能，就是累加的时钟脉数超过预定值 时，能触发中断或触发DMA请求。由于在芯片内部与DAC外设相连，可通过触发输出 驱动DAC，也可以作为其他通用定时器的时钟基准。基本定时器框图见图
这两个基本定时器使用的时 钟 源 都 是 TIMxCLK ， 时 钟 源 经 过PSC预分频器输入至脉冲计数 器TIMx_CNT，基本定时器只能 工作在向上计数模式，在重载寄 存器TIMx_ARR中保存的是定时 器的溢出值。
第10章 定时器原理及应用
本章主要内容
10.1 定时器概述 10.2 基本定时器 10.3 通用定时器 10.4 高级定时器 10.5 STM32F10x定时器相关库函数 10.6 STM32F103定时器开发实例
10.1 定时器的概述
本章讲述微控制器另一个基本的片上外设--定时器。定时器是微控制器必备的片上外 设。微控制器中的定时器实际上是一个计数器，可以对内部脉冲/外部输入进行计数， 不仅具有基本的计数/延时功能，还具有输入捕获、输出比较和PWM输出等高级功能。 定时器的资源十分丰富，包括高级控制定时器、通用定时器和基本定时器。
在低容量和中容量的STM32F103XX系列产品中，以及互连型产品STM32F105XX系 列和STM32F107XX系列中，只有一个高级控制定时器TIM1。而在高容量和超大容量的 STM32F103XX系列产品中，有两个高级控制定时器TIM1和TIM8。 在所有的STM32F10XXX系列产品中，都有通用定时器TIM2~TIM5
10.3.2 时基单元
STM32的通用定时器的时基单元包含计数器（TIMx_CNT）、预分频器（TIMx_PSC）、 和自动装置寄存器（TIMx_ARR）等，如图所示。计数器、自动装载寄存器和预分频 器可以由软件进行读/写操作，在计数器运行时仍可读/写。
单片机 定时器连续模式 应用场景
单片机定时器连续模式应用场景
1. 实时时钟：在需要精确时间的系统中，可以使用单片机定时器连续模式来产生实时时钟。
定时器可以每秒产生一个中断，用于更新时间信息。
2. 定时唤醒：在某些需要周期性工作的系统中，可以使用单片机定时器连续模式来实现定时唤醒功能。
例如，在物联网设备中，可以使用定时器每隔一段时间唤醒系统，进行数据采集或传输。
3. 信号发生器：在需要产生周期性信号的系统中，可以使用单片机定时器连续模式来产生方波、三角波等信号。
4. 电机控制：在电机控制系统中，可以使用单片机定时器连续模式来实现速度闭环控制。
定时器可以测量电机的转速，并根据设定的转速进行调节。
5. 游戏开发：在游戏开发中，可以使用单片机定时器连续模式来实现游戏角色的运动控制、背景音乐的播放等功能。
总之，单片机定时器连续模式在许多领域都有广泛的应用，可以根据具体需求选择合适的应用场景。
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。
单片机中的时钟与定时器原理及应用
单片机中的时钟与定时器原理及应用单片机是一种高度集成的微型计算机芯片，广泛应用于嵌入式系统中。
在单片机系统中，时钟和定时器是两个重要的功能模块，它们在控制和调度系统中的各种操作起到关键作用。
本文将介绍单片机中的时钟和定时器的原理及其应用。
一、时钟的原理及应用1. 原理：时钟是单片机中用来产生计时脉冲信号的关键组件。
它通常是由晶体振荡器驱动的，晶体振荡器可以产生稳定的振荡信号。
通过分频电路，可以将振荡信号分频得到单片机的工作时钟。
时钟信号的频率决定了单片机的运行速度。
2. 应用：时钟在单片机中有多种应用。
首先，它与CPU的运作密切相关，时钟信号确定了CPU的工作频率，从而决定了程序的执行速度。
其次，时钟还用于控制各种外设的操作，例如串口通信、定时器、计数器等。
此外，时钟还可以用于记录时间，例如在实时时钟（RTC）中。
二、定时器的原理及应用1. 原理：定时器是单片机中用来产生定时脉冲信号的重要功能模块。
它通常由一个计数器和一组控制寄存器组成。
定时器通过控制寄存器的设置来确定计数器的计数方式和计数速度。
当计数器计数到设定的值时，会触发定时器中断或其他相关操作。
2. 应用：定时器在单片机中有广泛的应用。
首先，定时器可以用于生成准确的时间延迟，例如延迟一段时间后触发某个事件。
其次，定时器可以用于产生PWM信号，用于控制电机的转速，LED灯的亮度等。
此外，定时器还可以用作计数器，用于计算外部信号的频率、脉冲数等。
三、单片机中时钟和定时器的联合应用时钟和定时器在单片机中可以相互配合，实现更复杂的功能。
下面以一个简单的实例来说明它们的联合应用。
假设有一个需求，要求控制一个LED灯每隔1秒闪烁一次。
可以通过时钟和定时器来实现这个功能。
首先，利用时钟模块产生一个1秒的定时信号（如1Hz）。
然后，通过定时器模块设置一个定时器，每次计数到设定值时，触发一个中断。
在中断服务程序中，控制LED灯的状态翻转。
这样，当定时器计数到设定值时，LED灯的状态将改变一次，从而实现了每隔1秒闪烁一次的功能。
单片机定时器应用举例PPT课件
1、TF1(TCON.7位)：定时器1溢出标志位。当定时器1 计满数 产生溢出时，由硬件自动置TF1=1。在中断允许时， 向CPU发出定时器1的中断请求，进入中断服务程序后，由 硬件自动清0。在中断屏蔽（以查询方式工作）时，TF1可 作 溢 出 查 询 测 试 用 （ 判 断第1该0页位/共是73页否 为 1 ） ， 此 时 只 能 由 软 件
当GATE = 1时，与门的输出由的输入电平和TR0位的状态来 确定。若TR0 = 1则与门打开，外部信号电平通过引脚直接开启 或关断定时器0，当为高电平时，允许计数，否则停止计数；若 TR0 = 0，则与门被封锁，控制开关被关断，停止计数。
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4.3.2 方式1 定时器工作于方式1时，其逻辑结构图如图4-3所示。 在方式1下，以定时器0为例，定时/计数器是由TL0中的8位
第5页/共73页
2、定时/计数器设置为计数功能时
当定时/计数器设置为计数工作方式时，计数器对 来自外部输入引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）的信号进行 计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。在每个机器周期 的S5P2期间采样外部引脚输入电平，若前一个机器周期 采样值为1，后一个机器周期采样值为0，则计数器加1。 新的计数值是在检测到外部输入引脚电平发生1到0的负 跳变后，于下一个机器周期的S3P1期间装入计数器中的， 可见，检测一个由1到0的负跳变需要两个机器周期，所 以，最高检测频率为振荡频率的1/24。如果晶振频率为 12MHz，则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入 信号的占空比无特殊要求，但为了确保给定电平在变化 前至少被采样一次，外部计数脉冲的高电平与低电平保 持时间均需在一个机器周期以上。
单片机中定时器的作用
单片机中定时器的作用
单片机中的定时器是一种非常重要的功能模块，它可以用来实现各种不同的功能。
下面是定时器的具体作用：
1.计时：单片机中的定时器可以用来计算时间，例如测量某个事件发生的时间间隔或者进行定时操作。
通过对定时器进行编程，可以让它在一定时间后产生中断信号，从而实现某些特殊功能。
2.脉冲计数：在某些应用场合下需要对输入信号进行脉冲计数，这个时候就可以使用单片机中的定时器模块。
通过对定时器进行编程，可以让它记录输入信号发生的次数，并输出相应的计数结果。
3. PWM输出：PWM是一种常见的数字信号调制技术，它可以将一个模拟信号转化为数字信号输出。
单片机中的定时器可以用来产生PWM 波形，并通过IO口输出给外部设备控制电平。
4. 作为延迟函数使用：在某些应用场合下需要进行延迟操作，例如等待外部设备响应或者等待数据传输完成等。
这个时候就可以使用单片机中的定时器模块，在程序中编写相应代码实现延迟操作。
5. 实现周期性任务：在某些嵌入式应用场合下需要对某些任务进行周
期性操作，例如定时采集数据或者周期性发送数据等。
这个时候就可以使用单片机中的定时器模块，在程序中编写相应代码实现周期性任务。
总之，单片机中的定时器模块是一种非常重要的功能模块，它可以帮助我们实现各种不同的功能。
在进行单片机设计和编程的过程中，我们需要充分利用定时器模块来满足不同需求。
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实验3 单片机定时器的应用
实验目的
1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法
2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法
3、掌握定时器的基本使用方法
实验仪器
单片机开发试验仪、稳压电源、计算机
实验原理
1、单片机定时器的工原理
MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。
它们即可用作定时器方式，又可用作计数器方式。
其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成；T1 由TH1 和TL1 计数器构成。
工作于定时器方式时，通过对机器周期（新型51单片机可以对振荡周期计数）的计数，即每一个机器周期定时器加1，来实现定时。
故系统晶振频率直接影响定时时间。
如果晶振频率为12MHZ，则定时器每隔（1/12MHZ）×12=1us 加1。
工作于计数器方式时，对P3.4 或P3.5 管脚的负跳变（1→0）计数。
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，计数器加1。
因此需要两个机器周期来识别一个有效跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24。
特殊功能寄存器TMOD 用于定时器/计数器的方式控制。
高4 位用于设置T1，低4 位用于设置T0。
如图1所示。
图1 定时器模式控制字格式
TCON 寄存器用于定时器的计数控制和中断标志。
如图4-8所示。
图2 定时控制寄存器数据格式
编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。
2、单片机内部定时器/计数器的使用
（1）根据需要设置工作方式，即对TMOD设置；
（2）定时/计数初值的设定；
（3）然后启动计数，即对TR0或TR1置1。
（5）如需用中断，则将EA和相关中断控制位置1；则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址；如使用查询，则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。
实验内容
1、实验开发板连接图
2、实验源程序
/****************************************************************************** *
* 标题:试验数码管上显示定时器中断计数*
* 连接方法：参照接线图*
******************************************************************************/
#include < reg51.h >
#include <intrins.h>
sbit LS138A=P2^2; //定义 138管脚
sbit LS138B=P2^3;
sbit LS138C=P2^4;
unsigned int LedNumVal,LedOut[8];
// 此表为 LED 的字模 //
unsigned char code Disp_Tab[] =
{ 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86, 0xbf,0xc7,0x8c,0xc1,0xff,0xf7 };
/***********************************************************
purpose: 系统初始化
/**********************************************************/
void system_Ini()
{
TMOD = 0x00; //选择模式0 13位计数最大计数8192
TH0 = (8192 - 1000)/32; // TH0=0x1C; 12.000M 预装初值
TL0 = (8192 - 1000)%32 ; //TL0=0x18;
IE = 0x8A; //中断
TR0 = 1; //开启T0定时器
}
void delay(unsigned int i)
{
char j;
for(i; i > 0; i--)
for(j = 200; j > 0; j--);
}
/********主函数****/
main()
{
system_Ini() ;
while(1)
{
unsigned char i;
LedOut[0]=Disp_Tab[LedNumVal%10000/1000];
LedOut[1]=Disp_Tab[LedNumVal%1000/100];
LedOut[2]=Disp_Tab[LedNumVal%100/10];
LedOut[3]=Disp_Tab[LedNumVal%10];
for( i=0; i<8; i++)
{ P0 = LedOut[i];
switch(i)
{
case 0:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=0; break;
case 1:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=0; break;
case 2:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=0; break;
case 3:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=0; break;
case 4:LS138A=0; LS138B=0; LS138C=1; break;
case 5:LS138A=1; LS138B=0; LS138C=1; break;
case 6:LS138A=0; LS138B=1; LS138C=1; break;
case 7:LS138A=1; LS138B=1; LS138C=1; break;
}
delay(150);
}
}
}
/*************************************
[ T0 (1ms)中断] 中断
*************************************/
void T0zd(void) interrupt 1 //3定时器1的中断号 ;1定时器0的中断号，
// 0外部中断1; 2外部中断2 ; 4串口中断{
TH0 = (8192 - 1000)/32 ; //TH0 = 0xFc,12.000
TL0 = (8192 - 1000)%32; //TL0 = 0x18;
LedNumVal++;
}
思考题：
1、标注程序，画出流程图
2、给出定时器定时一秒的计算过程。