定时器计数器结构及使用方法
定时计数器的结构与工作原理
定时器方式寄存器TMOD (不能按位寻址)
注意 TMOD只能以字节方式进行初始化
T1
T0
定时器方式寄存器TMOD (不能按位寻址)
振荡器
Tx端 TRx位 GATE位 01 INTx端
12 C/T=0
C/T=1
10
1&
≥1 与门
或门
计数器
控制=1 开关接通
TFx
申请 中断
GATE门控位: Timer可由软件与硬件两者控制 ▼ GATE = 0 ——普通用法
单片机的定时/计数器 -定时/计数器的结构与工作原理
秒表计时器
家用定时器ຫໍສະໝຸດ 智能计数器智能排插 计时器
定时/计数器的结构
▼ 2个16位计数器T0 (TH0、TL0)和T1 (TH1、TL1)——加1计数器 ▼ 8位特殊功能寄存器TMOD——选择定时/计数器的工作模式和工作方式 ▼ 8位特殊功能寄存器TCON ——控制定时器的启动与停止 ▼ 2个外部引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)——接入外部计数脉冲
Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0”控制
▼ GATE = 1 ——门控用法 （很少用到） Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0” 和在INTx引脚上出现的信号的高/低共同控制
小 结
▼定时/计数器的内部结构与工作原理 ▼定时器控制寄存器TCON ▼定时器方式寄存器TMOD
D7
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
▼ TFx: T0/T1计数溢出标志位。
=1 计数溢出； =0 计数未满 TFx标志位可用于申请中断或供CPU查询。
在进入中断服务程序时会自动清零； 但在查询方式时必须软件清零。
第06章 MCS-51单片机定时计数器
10
2 8位计数初值自动重装，TL（7 ~ 0）
TH（7 ~ 0）
11
3 T0运行，而T1停止工作，8位定时/计数。
▪ ２．定时/计数器控制寄存器（TCON)
位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TR0：定时 / 计数器0运行控制位。软件置位，软件复位。与GATE有关， 分两种情况：
GATE = 0 时：若TR0 = 1，开启T0计数工作；若TR0 = 0，停止T0计 数。
GATE = 1 时：若TR0 = 1 且/INT0 = 1时，开启T0计数； 若TR0 = 1 但 /INT0 = 0，则不能开启T0计数。 若TR0 = 0， 停止T0计数。
TR1：定时 / 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。
▪ (1)计算计数初值。欲产生周期为1000μs的等宽方波脉冲， 只需在P1.7端交替输出500μs的高低电平即可，因此定时 时间应为500μs。设计数初值为X，则有：
▪ （216-X）×1×10-6=500×10-6
▪ X=65536-500=65036＝FE0CH
▪ 将X的低8位0CH写入TL1，将X的高8位FEH写入TH1。
;清TCON，定时器中断标志清
▪
MOV TMOD,#10H
;工作方式1设定
▪
MOV TH1,#0FEH
;计数1初值设定
▪
MOV TL1,#0CH
▪
MOV IE,#00H
;关中断
▪
SETB TR1
;启动计数器1
▪ LOOP0:JBC TF1,LOOP1 ;查询是否溢出
▪
80c51单片机定时器计数器工作原理
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
51单片机定时-计数器结构和计数器工作原理
使TR0或TR1置位，启动定时/计数器
晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端输入到片内的时钟发生器上，时钟发
生器是一个二分频触发器电路，它将振荡器的信号频率除以2，向CPU提供
了两相时钟信号P1和P2。时钟信号的周期称为机器状态时间S，它是振荡
周期的2倍。在每个时钟周期（即机器状态时间S）的前半周期，相位1（即
P1信号）有效，在每个时钟周期的后半周期，相位2（即P2信号）有效。
提供
用途：定时器和计数器
核心：加1计数器
原理：每来一个脉冲则加1计数器加1，当加到全1时再来一个脉冲使加
1计数器归零，同时加1计数器的溢出使TCON寄存器中的TF0（或TF1）
置1，向CPU发出中断请求
脉冲来
补充：
计数器工作原理：
用作计数器时，对T0或T1引脚的外部脉冲计数，如果前一个机器周期
采样值为1，后一个机器周期采样值为0，则说明有一个脉冲，计数器加
1。
在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。新的计数初值于下一个
机器周期的S3P1期间装入计数器。
此种方式需要两个机器周期来检测一个1->0负跳变信号，因此最高的计
数频率为时钟频率的1/24。
S5P2：
S5P2指的是第5个时钟周期的相位2。
工作原理：13位计数器，使用TL0的低5位和TH0的高8位组成，TL0
的低5位溢出时向TH0进位。TH0溢出时发出中断请求。
方式1
计算公式：
最大计数：65536个机器周期
工作原理：16位计数器，TL0作为低8位，TH0作为高8位
方式2：自动重装初值的8位计数方式
计算公式：p.s.晶振频率必须选择12的整数倍，因为定时器的频率是晶振
定时器计数器讲解
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器工作的必要条件。 TR1位（或TR0位）=0，停止定时器工作。 该位可由软件置“1”或清“0”。
10
6.2 定时器/计数器的4种工作方式 4种工作方式分别介绍如下。
6.2.1 方式0 当M1、M0为00时，定时器/计数器被设置为工作方式0，
这时定时器/计数器的等效逻辑结构框图如图6-4所示（以定 时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。
（1）GATE=0时，A点（见图6-4）电位恒为1，B点电位仅 取决于TRx状态。TRx = 1，B点为高电平，控制端控制电子 开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx = 0，B点为低 电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
（2）GATE=1时，B点电位由INTX*（x = 0，1）的输入电 平和TRx的状态两个条件来定。当TRx=1，且INTX*=1时，B 点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTX*两个条件来共 同控制。
图6-1 AT89S51单片机的定时器/计数器结构框图
4
只不过计数信号的来源不同。 计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上
的外部脉冲进行计数（见图6-1） 定时器模式是对单片机的系统时钟信号经片内12分频后的
内部脉冲信号（机器周期）计数。由于时钟频率是定值，所 以可根据对内部脉冲信号的计数值可计算出定时时间。
本例由于采用定时器T0中断，因此需将IE寄存器中的EA、 ET0位置1。 （4）启动和停止定时器T0
定时器计数器的结构及工作原理课件
xx年xx月xx日
• 定时器计数器概述 • 定时器计数器的结构 • 定时器计数器的工作原理 • 定时器计数器的应用实例 • 定时器计数器的性能指标与选择
目录
01
定时器计数器概述
定义与作用
定义
定时器计数器是一种用于测量时 间间隔的电子设备，它能够记录 和比较时间，并产生相应的控制 信号。
控制部分
触发器
根据输入信号和控制逻辑，触发定时 器开始计时。
计数控制逻辑
决定计数器的启动、暂停、复位等操 作，确保定时器按照预设要求工作。
计数部分
计数器
核心部件，用于记录输入信号的脉冲数，通常采用二进制形式进行计数。
计数器容量
决定计数器的最大计数值，影响定时器的计时范围。
输出部分
计时显示
显示当前计数值或已计时的时间，便于用户观察。
输出控制
根据计数值或预设条件，输出相应的控制信号或报警信号。
03
定时器计数器的工作原理
工作流程
启动
启动定时器计数器开始计时。
溢出/下溢
当定时器计数器的值达到预设 的上限或下限时，产生溢出或 下溢事件。
初始化
设定定时器计数器的初始值和 模式。
计时
定时器计数器根据设定的模式 进行递增或递减计数。
停止
在计时过程中，可以随时停止 定时器计数器。
工作方式
01
02
03
递增计数
定时器计数器的值从初始 值开始递增，直到达到预 设的上限。
递减计数
定时器计数器的值从初始 值开始递减，直到达到预 设的下限。
循环计数
定时器计数器的值在预设 的上限和下限之间循环递 增或递减。
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 计数器的结构、特殊功能寄存器TMOD、TCON
TC=1微秒
可见，初值越小，定时时间越长。
实验27 初值与定时时间的关系
因为 脉冲个数＝溢出值－初值＝216－初值 ①
计数脉冲的频率fc = 振荡频率fosc÷12
所以
定时时间＝脉冲个数×计数脉冲的周期
＝（216－初值）×1/计数脉冲的频率fc ＝（216－初值）×12/振荡频率fosc 由②式可得： … ②
5. 1-4 定时器/计数器的结构、特殊功பைடு நூலகம்寄存器TMOD、TCON
教学目的
1、单片机定时/计数器的结构及工作原理。 2、掌握初值的计算公式，理解初值、满值 和溢出值等概念。 3、掌握专用寄存器TMOD、TCON 。
教学重点
1、了解定时/计数器组成框图； 2、掌握定时/计数器的初值计算公式。
教学难点
1、GATE 门控位 GATE=0 以运行控制位TR启动定时器 GATE=1 以外中断请求信号（/IMT0或/INT1）启动定时器 2、C/T 定时方式或计数方式选择位 C/T=0 定时工作方式 C/T=l 计数工作方式（采用外部引脚的输入脉冲为计数脉冲） 3、M1、M0 工作方式选择位 M1、M0=00 方式0 M1、M0=01 方式1 M1、M0=10 方式2 M1、M0=11 方式3
6.3 定时器计数器的四种模式及应用
（2）计算初值 ） T0工作在外部事件计数方式，当计数到 8时，再加 工作在外部事件计数方式， 工作在外部事件计数方式 当计数到2 1计数器就会溢出。设计数初值为 ，当再出现一次 计数器就会溢出。 计数器就会溢出 设计数初值为X， 外部事件时，计数器溢出。 外部事件时，计数器溢出。 则: X+1=28 X= 28 －1=11111111B=0FFH T0工作在定时工作方式，设晶振频率为 工作在定时工作方式， 工作在定时工作方式 设晶振频率为6MHz， ， 500µs相当于 相当于250个机器周期。因此，初值 为 个机器周期。 相当于 个机器周期 因此，初值X为 (28－X)×2µs=500µs × X=6=06H
的工作模式0在 例2：利用 的工作模式 在P1.0引脚输出周期为 ：利用T0的工作模式 引脚输出周期为 2ms的方波。设单片机晶振频率 的方波。 的方波 设单片机晶振频率fosc=12MHz。 。 分析：要在P1.0引脚输出周期为 引脚输出周期为2ms的方波，只要使 的方波， 分析：要在 引脚输出周期为 的方波 P1.0每隔 每隔1ms取反一次即可。 取反一次即可。 每隔 取反一次即可 （1）选择工作模式 ） T0的模式字为 的模式字为TMOD=00H，即 的模式字为 ， M1M0=00，C/T=0，GATE=0，其余位为 。 ， ， ，其余位为0。 （2）计算1ms定时时 的初值 ）计算 定时时T0的初值 定时时 (213－X)×1/12 × 10-6×12=1×10-3 s × × X=7192D=11100000 11000B T0的低 位：11000B=18H即 (TL0)=18H 的低5位 的低 即 T0的高 位：11100000B=E0H即 (TH0)=E0H 的高8位 的高 即
三、模式 3的应用举例 的应用举例 例1：设某用户系统已使用了两个外部中断源，并 ：设某用户系统已使用了两个外部中断源， 置定时器T1工作在模式 工作在模式2， 置定时器 工作在模式 ，作串行口波特率发生器 现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0引脚 用。现要求再增加一个外部中断源，并由 引脚 输出一个5kHz的方波。fosc=12MHz. 的方波。 输出一个 的方波
定时计数器
T1端 TR1 GATE l
≥l
TF1
中断
C/T=1 &
控制
INT1端
2．工作方式1 （ M1M0=01 ，16位定时器/计数器） 由TH1和TL1构成16位加1计数器，其他特性与工作 方式0相同。
振荡器 ÷12 C/T=0 TL1 (8位) T1端 TR1 GATE INT1端 l ≥l TH1 (8位)
第6章
定时/计数器
P132
定时/计数器的结构及工作原理 定时/计数器的工作方式 定时/计数器方式和控制寄存器 定时/计数器的编程举例
6.1 概述
在测量控制系统中，常需要有实时时钟和计数器，以实现 定时（或延时）控制以及对外界事件进行计数。 一、常用的定时（或延时）方法： 软件延时：利用执行一个循环程序进行时间延迟。其特点是 定时时间精确，不需外加硬件电路，但占用CPU时间。因此软 件定时的时间不宜过长。 硬件定时：利用硬件电路实现定时。其特点是不占用CPU时 间，通过改变电路元器件参数来调节定时，但使用不够灵活方 便。对于时间较长的定时，常用硬件电路来实现。 可编程定时器/计数器（硬件+软件）：通过专用的定时器/ 计数器芯片实现。其特点是通过对系统时钟脉冲进行计数实 现定时，定时时间可通过程序设定的方法改变，使用灵活方 便。也可实现对外部脉冲的计数功能。
TL0，#83H P1.0 TH0，#06H P1.1
;送方式字 ;送时间常数 ;送时间常数 ;送控制宇 ;送中断控制字
;等待中断
;重装时间常数 ;控制方波倒相 ;重装时间常数 ;控制方波倒相
RETI DONE2: MOV CPL RETI
【*例3】试用T1方式2编制程序，在P1.0引脚输出周 期为400S的脉冲方波，已知fosc=12MHZ。
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
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,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。
定时器计数器的定时实验
定时器计数器的定时实验简介本文将介绍定时器计数器的定时实验，主要涉及定时器计数器的原理、使用方法以及实验步骤。
定时器计数器是一种常用的计时设备，广泛应用于各种计时场景。
定时器计数器的原理定时器计数器是一种能够精确计时的设备，它通常由一个可编程的时钟和一个计数器组成。
计数器根据时钟的脉冲信号进行计数，从而实现计时的功能。
定时器计数器的工作原理如下：1.初始化计数器：将计数器的初始值设置为0。
2.启动计数器：通过控制信号将时钟输入到计数器中，开始计数。
3.计数过程：计数器根据时钟的脉冲信号进行计数，每接收到一个时钟脉冲，计数器的值加1。
4.判断定时完成：当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成。
5.停止计数器：定时完成后，停止时钟信号的输入，计数器停止计数。
定时器计数器的使用方法定时器计数器通常由软件通过编程的方式进行使用，具体方法如下：1.初始化定时器计数器：首先，需要将计数器的初始值设置为0，并且设定定时的时间。
2.启动计数器：通过控制信号将时钟输入到计数器中，开始计数。
3.监测计数器的值：在计数的过程中，可以通过查询计数器的值来获取当前的计时结果。
4.判断定时完成：当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成。
5.停止计数器：定时完成后，停止时钟信号的输入，计数器停止计数。
实验步骤以下是一个简单的实验步骤，用于演示定时器计数器的定时功能：1.准备硬件：–打开开发板，并确保定时器计数器的引脚与外部设备连接正常。
–连接调试器，以便在实验过程中监测计数器的值。
2.编写代码：–在开发环境中，编写一段代码，完成实验的需求，包括初始化计数器、设定定时值等。
3.烧录程序：–将编写好的程序烧录到开发板中。
4.启动实验：–启动开发板，开始实验。
5.监测计数器的值：–在实验过程中，通过调试器监测计数器的值，以便实时了解计时结果。
6.判断定时完成：–当计数器的值等于设定的定时值时，表示定时完成，可以进行相关操作，如触发其他事件、输出提示信息等。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1.1、软件定时
靠执行一个循环程序以进行时间延迟。特点是时间 精确，且不需要外加硬件电路。但软件定时要占用 CPU开销，因此软件定时的时间不宜太长。
1.1.2、硬件定时
特点是（定时功能全部由硬件电路完成）不占 CPU时间，但需通过改变电路的元件参数来调节 定时时间，在使用上不够灵活方便。
MOV TH0 ,#3CH
MOV TL0 ,#0B0H
为什么要给定时器预置初值？
如何确定预置初值是多少呢？
b.确定并设置定时器计数初值
例题1
用定时器0实现5ms的延时，请你确定定时器0的工作方式 并给出初始化程序。 解析：1.分析要求，确定设置工作方式
5000次计数 方式0或1 （这里选方式1） 2. 确定并设置计数初始值 写入TH0、TL0
定时也是如此，假如每个脉冲是1µs，则计满5536个脉 冲需时65.536ms，但现在只要10ms就可以了，怎么办？ 10ms为10000µs，所以，只要在计数器里面放进55536就可 以了。
b.确定并设置定时器计数初值
——直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1
如果知道定时器0的预置初值是3CB0H
X=最大计数值-所需计数值 X=65536-5000=60536=EC78H 3. 启动定时器0 最终初始化程序： MOV TMOD ,#01H MOV TH0 ，#0ECH MOV TL0，#78H SETB TR0 ；启动定时器0
C/T——定时方式或计数方式选择位
C/T=0 定时工作方式； C/T=1 计数工作方式；
M1 M0——工作方式选择位
方式0 方式1 方式2 方式3
M=213=8192 M=216=65536 M=28=256 M=28=256
1.3.2、工作方式控制寄存器(TMOD， 89H)
单片机的振荡信 号是一个由外接 晶振构成的晶体 振荡产生的.
a. 确定并设置工作方式——对TMOD赋值
b. 确定并设置定时器计数初值——直接将初值写入 TH0、TL0或TH1、TL1
c.启动定时器——将TR0或TR1置“1”
a.确定并设置工作方式—对TMOD赋值
原则：计数值<最大计数值
方式0 方式1 方式2 方式3
M=213=8192 M=216=65536 M=28=256 M=28=256
f=12CM/HTZ=/102=1M定H时Z(机方器式周期；) 一G个A12TMEH=z的0 晶T振R提启供给动计定数时器的脉冲频率 C/T=1 计数方式； 是G1MAHTzE. =1 INT0或INT1启动定时
T=1/f =1us 每个脉冲的时间间 隔是1µs。
定时器应用编程方法
定时器的初始化
1.3.2、工作方式控制寄存器(TMOD， 89H) TMOD
各位定义如下：
位序 位符
D7 GATE
D6 C/T1
D5 D4 D3 M1 M0 GATE
D2 C/T0
D1 D0 M1 M0
定时器/计数器1
定时器/计数器0
GATE——门控位
GATE=0 由运行控制位TR启动定时器； GATE=1 由外中断请求信号 （INT0或INT1） 启动定时器
1.1.3、可编程定时器定时 这种定时方法是 通过对系统时钟脉冲的计数来实现的 计数值由程序设定 改变计数值，也就改变了定时时间 使用起来既灵活有方便。
1.2定时器/计数器的定时和计数功能
MCS51内有两个可编程的定时器/计数器
•定时器/计数器0 由8位计数器TH0和TL0
•定时器/计数器1。 由8位计数器TH1和TL1
51有两个信号引脚 T0（P3.4）、T1(P3.5)
是两个计数器的输入
外部输入的脉冲为 负跳变时有效 后进行计数器加1。
通过这两个管脚 提供脉冲信号。定时器对脉 冲信号进行计数
1.2.2、定时功能 定时功能也是通过定时器/计数器的计数来实
现的。不过此时的计数脉冲来自单片机内部。 即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每 个机器周期计数器加1。
① TF0和TF1——计数溢出标志位
•计数器计满，该位置“1”； •使用查询方式时，此位作状态位供查询。 •注意：查询有效后，须用软件方法及时将该位清“0”；
中断方式时，此位作中断标志位。
在转向中断服务程序时由硬件自动清 “0”。
1.3.1、定时控制寄存器（TCON）
② TR0和TR1——定时器运行控制位 TR0（TR1）=0 停止定时器/计数器工作 TR0（TR1）=1 启动定时器/计数器工作 该位根据需要以软件方法使其置“1”或清“0”。
构成16位加法计数结构 溢出
单片机计数器的容量是16位， 最大的计数值为65536，因此计数计到65536时就会产生溢出。 产生溢出，单片机内部定时器控制寄存器TCON中的TF0/TF1变“1”.
1.2.1、计数功能 计数是指对外部事件进行计数。 外部事件的发生以输入脉冲表示
。 计数功能的实质就是对外来脉冲进行计数。
又参与定时控制。
其中有关定时的控制位共有4位： ① TF0和TF1——计数溢出标志位 ② TR0和TR1——定时器运行控制 位
定时控制寄存器（TCON）
– 其中有关定时的控制位共有4位：
① TF0和TF1——计数溢出标志位 ② TR0和TR1——定时器运行控制位
1.3.1、定时控制寄存器（TCON）
1个机器周期等=12个振荡脉冲周（12分频）
由此可用计数值计算出定时时间， 计数频率=振荡频率*1/12。 反过来可按定时时间的要求计算
出计数器的初值。
1.3 定时器/计数器的控制寄存器
• 1.3.1、定时控制寄存器（TCON） 直接寻址和位寻址 • 1.3.2、工作方式控制寄存器(TMOD， 89H)直接寻址 TCON寄存器参与中断控制
延时1时 50000次计数
方式1
任意定时及计数的方法
当现实生活中有少于65536这个计数值的要求时，如包 装线上，一打为12瓶，一瓶药片为100粒，怎样来满足这个要 求呢？
如果是一个空的盆要1万滴水滴进去才会满，那么在开始 滴水之前就先放入一勺水，还需要10000滴吗？所以采用预置 数的方法，如果要计数100，就先放进65436，再来100个脉 冲，不就到了65536了吗？