单片机4计数器定时器
认识单片机的定时器计数器
void main(void) { TMOD=0x01;
TH0=-25000/256; TL0=-25000%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1); } void timer0(void) interrupt 1 { TH0=-25000/256;
TL0=-25000%256; P10=~P10; }
根据定时时间T,及公式(1)、(2)分别可以求出初 值N为:
方式1: N=216-T×fosc/12
(3)
方式2、方式3 :N=28-T×fosc/12 (4)
如果fosc=12MHZ,以上公式可简化为
方式1: N=216-T
方式2、方式3 :N=28-T
例如:系统的时钟频率是12MHz,在方式1下,如果希望定时 器/计数器T0的定时时间T为10ms,则初值N =216-T=6553610000=55536
任务一、认识单片机的定时器/计数器
一、定时器/计数器及其应用 在单片机应用系统中,定时或计数是必不可少的。例如: 测量一个脉冲信号的频率、周期,或者统计一段时间里 电机转动了多少圈等。常用的定时方法有:
1、软件定时 软件定时是依靠执行一段程序来实现的,这段程序本身 没有具体的意义,通过选择恰当的指令及循环次数实现 所需的定时,由于执行每条指令都需一定的时间,执行 这段程序所需总的时间就是定时时间。 软件定时的特点是无需硬件电路,但定时期间CPU被占 用,增加了CPU的开销,因此定时时间不宜过长,而且 定时期间如果发生中断,定时时间就会出现误差。
led=_crol_(led,1); 满10次变量led左移1位送P0口
P0=led;
}
}
[案例3] 用定时器的计数方式实现外部中断。如图 所示,P0口控制8只发光管轮流点亮,发光管点 亮时间为500ms,单脉冲电路控制发光管的移动 方向,按下单脉冲按钮,发光管左移,再按下发 光管右移 。
单片机定时器 计数器
单片机定时器计数器单片机定时器/计数器在单片机的世界里,定时器/计数器就像是一个精准的小管家,默默地为系统的各种操作提供着精确的时间控制和计数服务。
无论是在简单的电子时钟、还是复杂的通信系统中,都能看到它们忙碌的身影。
那什么是单片机的定时器/计数器呢?简单来说,定时器就是能够按照设定的时间间隔产生中断或者触发事件的模块;而计数器则是用于对外部脉冲或者内部事件进行计数的功能单元。
我们先来看看定时器的工作原理。
想象一下,单片机内部有一个像小闹钟一样的东西,我们可以给它设定一个时间值,比如说 1 毫秒。
当单片机开始工作后,这个小闹钟就会以一个固定的频率开始倒计时,当倒计时结束,也就是 1 毫秒到了,它就会发出一个信号,告诉单片机“时间到啦”!这个信号可以用来触发各种操作,比如更新显示、读取传感器数据等等。
定时器的核心在于它的时钟源。
就好比小闹钟的动力来源,时钟源决定了定时器倒计时的速度。
常见的时钟源有单片机的内部时钟和外部时钟。
内部时钟一般比较稳定,但精度可能会受到一些限制;而外部时钟则可以提供更高的精度,但需要额外的电路支持。
再来说说计数器。
计数器就像是一个勤劳的小会计,不停地数着外面进来的“豆子”。
这些“豆子”可以是外部的脉冲信号,也可以是单片机内部产生的事件。
比如,我们可以用计数器来统计电机旋转的圈数,或者计算按键被按下的次数。
计数器的工作方式也有多种。
可以是向上计数,就是从 0 开始,不断增加,直到达到设定的最大值;也可以是向下计数,从设定的最大值开始,逐渐减少到 0。
还有一种更灵活的方式是双向计数,根据需要在向上和向下之间切换。
那么,定时器/计数器在实际应用中有哪些用处呢?比如说,在一个智能温度控制系统中,我们可以用定时器每隔一段时间读取一次温度传感器的数据,然后根据温度的变化来控制加热或者制冷设备的工作。
而计数器则可以用来统计设备运行的次数,以便进行维护和保养。
在电子时钟的设计中,定时器更是发挥了关键作用。
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。
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。
单片机定时器计数器使用方法
单片机定时器计数器使用方法单片机作为嵌入式系统开发的核心部件之一,其定时器计数器具有重要的作用。
定时器计数器可以帮助我们实现时间控制、精确计时等功能。
本文将介绍单片机定时器计数器的使用方法,包括计数模式的设置、时钟选择和定时器中断的应用。
一、计数模式设置单片机定时器计数器可以分为定时计数和事件计数两种模式。
定时计数模式是根据设定的时间间隔进行计数,而事件计数模式是在外部事件触发下进行计数。
下面是单片机定时器计数器初始化的基本步骤:1. 确定计数模式:根据实际需求确定是使用定时计数模式还是事件计数模式。
2. 设置计数器初始值:根据所需的计数时间或计数事件的频率,设置计数器的初始值。
3. 配置计数器控制寄存器:设置计数器的计数模式、时钟源以及其他需要的参数。
4. 启动计数器:使能定时器计数器工作。
二、时钟选择单片机定时器计数器的时钟源可以选择内部时钟或外部时钟。
一般来说,内部时钟具有较高的精度和稳定性,使用起来更为方便。
以下是两种常见的时钟选择方式:1. 使用内部时钟:选择单片机内部提供的时钟源作为定时器计数器的时钟,通过设置寄存器来配置时钟源的频率。
2. 使用外部时钟:当需要更高的计数精度时,可以选择外部时钟源,将外部时钟接入到单片机的引脚,并在寄存器中配置外部时钟源。
三、定时器中断的应用定时器中断是单片机定时器计数器的重要应用之一,可以帮助我们实现精确的时间控制和任务调度。
下面是使用定时器中断的基本步骤:1. 配置中断向量表:为定时器中断向量分配一个唯一的中断向量地址,并将中断处理函数与之关联。
2. 配置中断优先级:如果系统中存在多个中断,需要根据实际情况为定时器中断配置适当的优先级。
3. 设置定时器计数器的中断触发条件:根据需求设置定时器计数器中断触发的条件,可以是定时完成或者达到指定的计数值。
4. 编写中断处理函数:编写定时器中断处理函数,完成需要执行的任务。
5. 启用定时器中断:使能定时器中断,将定时器计数器中的中断触发条件与中断处理函数关联起来。
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。
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理一、引言单片机作为嵌入式系统的核心部件,在工业控制、智能家居、汽车电子等领域中发挥着重要作用。
在单片机中,定时器和计数器是常用的功能模块,它们可以实现精确的定时控制和计数功能。
本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理,以及其在实际应用中的作用。
二、单片机定时器和计数器概述单片机定时器和计数器是单片机内部的特殊功能模块,用于生成精确的时间延时和进行事件计数。
在单片机的内部结构中,定时器和计数器通常由定时/计数器模块和控制逻辑组成,通过寄存器配置和控制信号来实现各种定时和计数功能。
定时器和计数器通常包括以下几个重要的功能部分:1. 控制寄存器:用于配置定时器/计数器工作模式、计数模式、计数方向等参数。
2. 定时/计数寄存器:用于存储定时器/计数器的计数值,根据计数模式进行累加或递减。
3. 比较寄存器:用于存储比较值,用于与定时/计数器的计数值进行比较,从而触发相应的中断或输出信号。
定时器通常用于产生精确的时间延时,常用于生成精确的脉冲信号、PWM信号等。
而计数器则用于进行精确的事件计数,通常用于测量脉冲个数、计时等应用。
三、定时器和计数器的工作原理1. 定时器的工作原理定时器的工作原理主要分为定时/计数模式的选择、定时器计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置定时器工作模式时,可以选择不同的计数模式,包括定时器/计数器模式、分频器模式等。
通过配置控制寄存器和定时/计数寄存器,可以设置定时器的计数值和计数方向。
在定时器计数器的递增过程中,定时器会根据设定的计数模式和计数值进行递增,当达到比较寄存器中的比较值时,会触发相应的中断或输出信号。
这样就实现了定时器的定时操作。
2. 计数器的工作原理计数器的工作原理与定时器类似,同样涉及到计数模式的选择、计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置计数器工作模式时,同样可以选择不同的计数模式,通过配置控制寄存器和计数寄存器来设置计数器的计数值和计数方向。
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。
单片机定时器工作原理
单片机定时器工作原理
单片机定时器是一种常用的计时和计数设备,它可以通过编程设置计时时间和计数器的工作方式。
单片机定时器一般由一个计时器/计数器和一个或多个比较器组成。
计时器/计数器是定时器的核心部件,它通过一个内部振荡器
产生固定的时钟信号。
该时钟信号作为计时器/计数器的时钟源,每当时钟信号的一个周期结束时,计时器/计数器的计数
值会自动加1。
比较器是用来比较计时器/计数器的计数值和设定的比较值的。
当计数值与比较值相等时,比较器会产生一个输出信号,这个输出信号可以用来触发其他的操作或中断。
定时器的工作方式可以通过编程设置来满足不同的需求,常见的工作模式有定时模式、计数模式和PWM模式。
在定时模式下,设置一个初始的计数值和比较值,当计时器/
计数器的计数值与比较值相等时,比较器会产生一个输出信号。
通过不断重复这个过程,可以实现固定时间间隔的定时功能。
在计数模式下,计时器/计数器的计数值不断累加,可以用来
计数外部事件的次数或者测量时间的长度。
在PWM模式下,计时器/计数器会以一定的频率工作,通过
设置不同的比较值,可以控制输出信号的占空比,从而产生不同占空比的脉冲信号。
总之,单片机定时器通过计时器/计数器和比较器的工作协同,实现了定时和计数功能。
这些功能通过编程设置可以满足不同的需求,广泛应用于各种嵌入式系统中。
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中非常重要的一个模块,它通常用于实现各种定时和计数功能。
通过定时器计数器,单片机能够精准地进行定时操作,实现定时中断、计数、脉冲生成等功能。
本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理。
1. 定时器计数器的功能单片机定时器计数器通常由若干寄存器和控制逻辑组成,可以实现以下几种功能:- 定时功能:通过设置计数器的初始值和工作模式,可以实现一定时间的定时功能,单片机能够在计时结束时触发中断或产生输出信号。
- 计数功能:可以实现对外部信号的计数功能,用于测量脉冲个数、频率等。
也可以用于实现脉冲输出、PWM等功能。
- 脉冲发生功能:可以在一定条件下控制定时器输出脉冲,用于控制外部器件的工作。
2. 定时器计数器的工作原理定时器计数器的工作原理可以分为初始化、计数及中断处理几个基本环节。
(1)初始化:在使用定时器前,需要对定时器计数器进行初始化设置。
主要包括选择工作模式、设置计数器的初始值、开启中断等。
不同的单片机厂商提供了不同的定时器初始化方式和寄存器设置方式,通常需要查阅相关的单片机手册来进行设置。
(2)计数:初始化完成后,定时器开始进行计数工作。
根据不同的工作模式,定时器可以以不同的频率进行计数。
通常采用的计数源是内部时钟频率,也可以选择外部时钟源。
通过对计数器的频率设置和初始值的设定,可以实现不同的定时功能。
(3)中断处理:在定时器计数完成后,可以触发中断来通知单片机进行相应的处理。
通过中断服务程序,可以定时执行一些任务,或者控制一些外部设备。
中断服务程序的编写需要根据具体的单片机和编程语言来进行相应的设置。
3. 定时器计数器的应用定时器计数器广泛应用于各种嵌入式系统中,最常见的应用包括定时中断、PWM输出、脉冲计数、定时控制等。
可以利用定时器计数器实现LED呼吸灯效果、马达控制、红外遥控编码等功能。
在工业自动化、通信设备、电子仪器等领域也有着广泛的应用。
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中的一个重要模块,它通常被用于实现定时功能和计数功能。
在单片机中,定时器计数器可以被配置成不同的工作模式,以满足不同的应用需求。
本文将介绍单片机定时器计数器的工作原理,包括其基本结构、工作模式和应用示例,旨在帮助读者深入理解该模块的功能和实现原理。
一、单片机定时器计数器的基本结构单片机的定时器计数器通常由一个或多个计数器、预分频器、控制寄存器和比较/捕获寄存器组成。
计数器用于记录时间的流逝或事件的发生次数,预分频器用于对计数器的时钟信号进行分频,控制寄存器用于控制定时器的工作模式和特性,比较/捕获寄存器用于保存比较值或捕获值。
这些组成部分一起协同工作,实现了定时器计数器的各项功能。
二、单片机定时器计数器的工作模式单片机的定时器计数器可以按照不同的工作模式进行配置,主要包括定时模式、计数模式、PWM 模式和输入捕获模式等。
在定时模式下,定时器计数器可以按照预先设定的时间间隔产生中断或触发输出,用于实现周期性的定时功能;在计数模式下,定时器计数器可以记录外部事件的发生次数,用于实现计数功能;在 PWM 模式下,定时器计数器可以发生脉冲宽度调制信号,用于控制电机速度或 LED 亮度等;在输入捕获模式下,定时器计数器可以记录输入信号的时间戳,用于测量脉冲信号的周期或脉宽等。
通过灵活地设置工作模式,单片机的定时器计数器可以实现多种复杂的定时和计数功能。
三、单片机定时器计数器的应用示例1. 基于定时模式的延时实现假设我们需要在单片机中实现一个 1 秒的延时功能,可以通过配置定时器计数器的定时模式,设置计数器初值和预分频器的分频系数,当定时器计数器溢出时产生中断或触发输出,从而实现准确的 1 秒延时。
2. 基于计数模式的脉冲计数假设我们需要在单片机中实现对外部脉冲信号的计数功能,可以通过配置定时器计数器的计数模式,将定时器计数器连接到外部脉冲信号源,从而实现对外部脉冲信号的准确计数。
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。
单片机定时器的工作原理
单片机定时器的工作原理
单片机定时器是一种用于控制和测量时间的重要功能模块。
它通过计数定时器来实现定时的功能。
单片机定时器一般由一个计数器和相关的控制寄存器组成。
计数器用于储存和维护计时的数值,而控制寄存器则用于配置定时器的工作方式和触发条件。
定时器的工作原理如下:
1. 初始化计数器:在使用定时器前,需要对计数器进行初始化,将其清零或者设定为初始值。
2. 定时器开始计数:经过初始化后,定时器开始从初始值开始计数。
计数器可以按照一定的时钟频率进行增加。
3. 计数器达到设定值:当计数器的数值达到设定的目标值时,定时器会触发一个中断请求或者产生一个输出信号,用于通知外部系统。
4. 可选择的处理中断或输出信号:根据实际需求,可以选择在定时器触发中断请求后进行相应的中断处理,或者对输出信号进行相应的操作。
5. 定时器复位或重新计数:在完成一定的操作后,可以选择将定时器重新设定为初始值,或者清零计数器,以重新开始计时。
总之,单片机定时器通过计数器实现定时功能,当计数器达到设定值时触发中断请求或输出信号,从而控制和测量时间。
它在很多应用中都发挥着重要的作用,比如定时测量、脉冲计数、PWM输出等。
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10 11 30 29
R2 SW2
软件编程: US250_BUF
EQU 30H
MS_BUF EQU 31H
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV
SP,#0CFH
LCALL
INIT_T0
4.2 定时器/计数器的四种工作方式
1.方式 0 当M1、MO为 00时,定时器/计数器被选为工作方式 0,这时定时器/计数
器的等效框图如图4-2所示(以定时器/计数器 T1为例)
定时器/计数器工作在方式0时,为13位的计数器,由TL1的低 5位和TH1的8位所 构成。TL1低5位溢出向TH1进位,TH1计数溢出置位TCON中的溢出标志位TF1。
当GATE=1时,B点电位由INT1输入电平和TR1的状态确定,当TRX=1,且/INT1=1 时,B点电平才为 1,才允许定时器/计数器计数,故这种情况下计数控制由 TR1 和 /INT1个条件控制。
T0工作于方式0时的情形与T1相同。
2.方式 1 当M1、M0为 01时,定时器/计数器工作于方式 1,这时定时器/计数器的等
3.方式 2 当M1、M0为10时,定时器/计数器处于工作方式2,这时定时器/计数器的等
效框图如图4-4所示(以定时器T1为例)。
定时器/计数器的方式 2为自动恢复初值的(常数重装入)8位定时器/计数器, TL1作为8位计数器,当TL1计数溢出时,在置1溢出标志TF1的同时,还自动的将 TH1中的常数送至TL1,使 TL1从初值开始重新计数。
这种工作方式可以省去用户软件中重装常数的程序,简化定时常数的计算方法 (确定计数初值),可以相当精确的确定定时时间。
应用举例: 利用T0工作于方式2,设计一个精确秒表,测量精度为1毫秒(晶体振荡周期
12MHz)。
硬件设计:
VCC
VCC SW1
1 2 3 4 5 6 7 8
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17
U1 8 03 1 AH
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
39 38 37 36 35 34 33 32
13 12
INT1 INT0
15 14
T1 T0
R1
31
EA/VP
C1
19 18
X1 X2
+
9
R ESET
17 16
RD WR
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
低4位与外部中断有关,将在第六章中介绍。高4位的功能如下: TF1:T1计数溢出标志位。当T1计数溢出时,由硬件置1,申请中断。进入中断服
务程序后被硬件自动清0。 TF0:T0计数溢出标志位。当T0计数溢出时,由硬件置1,申请中断。进入中断服
务程序后被硬件自动清0。 TR1:T1计数运行控制位。控制方式结合不同的工作模式讨论。 TR0位:T0计数运行控制位。控制方式结合不同的工作模式讨论。
效 电路如图4—3所示(以定时器/计数器T1为例)。
应用举例:
利用T0工作于方式1,在P1.0、P1.1 输出两路相位相反、频率为50HZ、 占空比为 50% 的方波信号。(fosc=12MHz)
算法:
求T1的初值X:(65536-X)*10-6=10-2 X=55536=0D8F0H
ORG LJMP ORG MAIN: MOV LCALL WAIT: JNB CLR MOV
0000H MAIN 0030H
SP,#0EFH INI_T0
TF0,WAIT TF0 TH0,#0D8H
MOV CPL MOV CPL MOV LJMP INIT_T0: MOV SETB RET END
TL0,#0F0H P1.0 C,P1.0 C P1.1,C WAIT
TMOD,#01H TR0
行; /INT1引脚控制T1运行。 GATE=0时:定时器/计数器的运行不受外部输入引脚/INT0、/INT1的控制。
C/*T=0:为定时器模式。 内部计数器对晶振脉冲12分频后的脉冲计数,该脉冲的周期等于机器周期。即
对机器周期进行计数。若选择12MHz晶振,则计数频率为1MHz,从计数值便可求 得计数的时间,所以称为定时器模式; C/*T= 1: 设置为计数器模式.
图 4.1定时器/计数器结构框图 T0、T1的使用方法通过访问SFR中的 TMOD、TCON、TL0、TH0、TL1、TH1实现。
1. 工作方式控制寄存器——TMOD TMOD 的格式:
字节地址为89H,不支持位寻址。 TMOD的各个位的意义:
8位分为两组,高4位控制T1,低4位控制T0。 GATE位:门控位。 GATE=1 时:T0、T1是否计数受外部引脚输入电平的控制。/INT0引脚控制T0运
4.方式 3 当TMOD的低2位为11时,定时器T0的工作方式被选为方式3,各引脚与TO的逻辑
关系框图如图4—6所示。
GATE位的状态决定定时器/计数器运行控制取决于TR1一个条件还是TR1和INT1引 脚这两个条件。
当GATE=0时,A点(见图4-2)电位恒为1,则只要TR1被置为1,B点电位即为1, 定时器/计数器被控制为允许计数,即定时器/计数器的计数控制仅由 TR1的状 态确定(TR1=1计数,TR1=0停止计数)。
M1:
JNB TF0,M1
CLR TF0
INC US250_BUF
MOV A,US250_BUF
CLR SUBB JC MOV INC LJMP INT_T0: MOV MOV MOV SETB MOV MOV RET END
C A,#4 M1 US250_BUF,#0 MS_BUF M1
TMOD,#0AH TL0,#6 TH0,#6 TR0 US25_BUF,#0 MS_BUF,#0
计数器对外部输入引脚 T0(P3.4脚)或T1(P3.5脚)的外部脉冲(负跳 变)计数,允许最高计数频率为晶振频率的1/24。 M1、 M0位:4种工作方式选择位。
2.定时器/计数器控制寄存器TCON TCON的字节地址为88H,支持位寻址,位地址为88H~8FH,TCON的格式如下:
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0