定时计数器及其应用【可编辑PPT】
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(推荐)定时计数器及其应用精选PPT
docin/sundae_meng
四、定时/计数器是可编程的
定时/计数器的工作方式分别有8位、13位和 16位三种长度，它在后台运行，程序的运行 和定时/计数器的加1操作是并行的。我们可 通过查询TFi的状态来了解它的工作情况。可 通过预设计数器的初值来改变计数长度。
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五、定时/计数器的硬件构成
TMOD、TCON分别控制定时/计数器的工 作状态和工作方式。TH0、TL0，TH1、TL1 分别为T0、T1的加1计数器。
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§7-2 定时/计数器的方式和控制 寄存器
❖ 定时/计数器是可编程的，程序员只需对几个 特殊功能寄存器进行简单的操作，既可完成对 定时/计数器的操作。这几个特殊功能寄存器 为TH1、TL1，TH0、TL0，TCON和TMOD
§7-3 定时/计数器的工作方式
❖ 通过前面的学习，我们可以知道：通过对C/T 的不同选择，可以选择内、外部脉冲计数方 式。而对M1M0的设置，可以使T0和T1工作 在四种工作方式。
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一、方式0
13位定时/计数器方式。由TLi(4~0)和THi(7~0) 组成。
T=(213-A)*12/fosc 微秒
第
Single Chip Microcomputer
章
本章内容
定
时
§7-1 定时/计数器工作原理及结构
计
§7-2 定时/计数器方式和控制寄存器
数
§7-3 定时/计数器的工作方式
器
§7-4 定时/计数器的应用举例
及
其
应
用
第七章 MCS-51单片机内部定时/计 数器及其应用
四、定时/计数器是可编程的
定时/计数器的工作方式分别有8位、13位和 16位三种长度，它在后台运行，程序的运行 和定时/计数器的加1操作是并行的。我们可 通过查询TFi的状态来了解它的工作情况。可 通过预设计数器的初值来改变计数长度。
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五、定时/计数器的硬件构成
TMOD、TCON分别控制定时/计数器的工 作状态和工作方式。TH0、TL0，TH1、TL1 分别为T0、T1的加1计数器。
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§7-2 定时/计数器的方式和控制 寄存器
❖ 定时/计数器是可编程的，程序员只需对几个 特殊功能寄存器进行简单的操作，既可完成对 定时/计数器的操作。这几个特殊功能寄存器 为TH1、TL1，TH0、TL0，TCON和TMOD
§7-3 定时/计数器的工作方式
❖ 通过前面的学习，我们可以知道：通过对C/T 的不同选择，可以选择内、外部脉冲计数方 式。而对M1M0的设置，可以使T0和T1工作 在四种工作方式。
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一、方式0
13位定时/计数器方式。由TLi(4~0)和THi(7~0) 组成。
T=(213-A)*12/fosc 微秒
第
Single Chip Microcomputer
章
本章内容
定
时
§7-1 定时/计数器工作原理及结构
计
§7-2 定时/计数器方式和控制寄存器
数
§7-3 定时/计数器的工作方式
器
§7-4 定时/计数器的应用举例
及
其
应
用
第七章 MCS-51单片机内部定时/计 数器及其应用
项目五定时计数器综合应用课件.ppt
➢ 间隔闪烁阶段输出控制码6次，初始控制码为0AAH， 下一个控制码可由上一个控制码取反得到（即分别为： 0AAH、55H交替3次）；
➢ 任意2个控制码输出间隔为1s，因此可以利用T0（或 T1）定时功能，每1s后，根据阶段标志判断输出下一 个控制码。
霓虹灯模拟控制程序
采用T1定时器
➢ 在方式1（晶振频率为6MHz）下，T1定时最大为 131.072ms，为了定时1s，采用硬件定时加软件计数 方式，即设置T1定时100ms，软件计数10次。
计数溢出时，13位加1计数器为0，TF0由硬件自 动置1，并申请中断，同时13位加1计数器继续从 0开始计数。
方式0应用示例
在P1.0输出周期为1 ms(频率1kHz)的方波，采用定时器1 方式0设计程序，晶振频率为12MHz。
➢ 使P1.0每隔500s取反一次即可得到周期1 ms的方波，T1的定时 时间为T=500s；
定时器/计数器0方式2逻辑结构如图所示
振荡器 12分频 C/T=0
T0(P3.4) TR0
GATE 1 INT0(P3.2)
C/T =1
& ≥1
TL0 (8位)
TF0
重新装入
TH0 (8位)
中断
T0方式3逻辑结构
T0分为两个独立的8位加1计数器TH0和TL0。
➢ TL0既可用于定时，也能用于计数； ➢ TH0只能用于定时。
生产线自动打包控制电路
用LED模拟打包机；
用按钮模拟零件通过一个装有光电传感器的传输带传送， 产生一个脉冲信号，向单片机发出一个计数脉冲信号。
VCC
C3
10uF
GND
R9
10k
C1 30pF X1
CRYSTAL
➢ 任意2个控制码输出间隔为1s，因此可以利用T0（或 T1）定时功能，每1s后，根据阶段标志判断输出下一 个控制码。
霓虹灯模拟控制程序
采用T1定时器
➢ 在方式1（晶振频率为6MHz）下，T1定时最大为 131.072ms，为了定时1s，采用硬件定时加软件计数 方式，即设置T1定时100ms，软件计数10次。
计数溢出时，13位加1计数器为0，TF0由硬件自 动置1，并申请中断，同时13位加1计数器继续从 0开始计数。
方式0应用示例
在P1.0输出周期为1 ms(频率1kHz)的方波，采用定时器1 方式0设计程序，晶振频率为12MHz。
➢ 使P1.0每隔500s取反一次即可得到周期1 ms的方波，T1的定时 时间为T=500s；
定时器/计数器0方式2逻辑结构如图所示
振荡器 12分频 C/T=0
T0(P3.4) TR0
GATE 1 INT0(P3.2)
C/T =1
& ≥1
TL0 (8位)
TF0
重新装入
TH0 (8位)
中断
T0方式3逻辑结构
T0分为两个独立的8位加1计数器TH0和TL0。
➢ TL0既可用于定时，也能用于计数； ➢ TH0只能用于定时。
生产线自动打包控制电路
用LED模拟打包机；
用按钮模拟零件通过一个装有光电传感器的传输带传送， 产生一个脉冲信号，向单片机发出一个计数脉冲信号。
VCC
C3
10uF
GND
R9
10k
C1 30pF X1
CRYSTAL
《定时计数器》课件
定时计数器的使用步骤
开启定时计数器
在设置好所需参数后，用户可 以启动定时计数器开始计时。
实时监控
在计时过程中，用户可以通过 显示界面实时查看当前计数值 和计时状态。
停止计时
当达到设定时间或需要停止计 时时，用户可以按下停止按钮 ，计时器将停止工作。
重置
若需重新计时，用户可以将计 数值重置为初始状态，并重新
信号。
触发器
触发器是定时计数器的 重要组成部分，用于控 制计数器的开始和停止
。
计数器
计数器用于记录输入信 号的个数，可以是二进
制或十进制。
输出信号
定时计数器的输出信号 可以是控制信号、状态
信号或脉冲信号。
定时计数器的工作流程
01
02
03
04
启动
当输入信号满足一定条件时， 触发器被触发，计数器开始计
定时计数器的基本原理是利用触发器的翻转时刻来记录时间间隔的起始和结束时刻 。
当输入信号的上升沿或下降沿到来时，触发器翻转，记录下当前时刻，从而计算出 时间间隔。
定时计数器的精度取决于触发器的翻转时刻的准确性，因此需要采用高精度的触发 器。
02
定时计数器的分类
机械式定时计数器
机械式定时计数器是最早的定时计数 器类型，它利用机械原理来实现计时 和计数功能。
现不必要的时间误差。
05
定时计数器的维护与 保养
定时计数器的清洁保养
清洁外壳表面
使用干燥的软布擦拭计数器的外 壳表面，以去除灰尘和污垢。
清洁内部组件
定期打开计数器外壳，使用吸尘器 或干燥的软布清洁内部电路板和元 件。
清洁触点
定期检查并清洁计数器的触点，以 确保良好的接触性能。
定时器／计数器及应用分析课件
在使用定时器和计数器时，需要考虑 其与系统的接口和配置，以确保其正 常工作并满足系统要求。
定时器和计数器的工作原理和应用场 景各不相同，需要根据实际需求进行 选择和使用。
定时器和计数器在嵌入式系统的设计 中扮演着重要的角色，对于实现系统 的精确控制和可靠运行具有重要意义。
展望
随着嵌入式系统的发展和应用领域的不断扩展， 定时器和计数器的功能和性能也在不断提升。
计数器可以用来实现计数值的累加， 例如记录用户点击按钮的次数或设备 的使用次数。
定时器和计数器器可以组合起来实 现更复杂的功能，例如通过定时 器控制计数器的计数值，或者使 用计数器的计数值来控制定时器
的触发时间间隔。
组合应用实例
例如，可以使用定时器来控制计 数器的计数值，每隔1秒更新一 次计数器的计数值，然后使用计 数器的计数值来控制一个设备的
代码实现
使用Arduino编程，通过定时器与计数器结合，实时计算 电机的转速，同时控制电机的运动状态
应用场景
适用于需要实时监测与控制电机转速的领域，如自动化生 产线、机器人等
定时器和计数器的综合应用——实现智能小车巡线
• 硬件准备：Arduino板、电机驱动模块、两个直流电机、红外线传感器、巡线轨道 • 原理说明：通过定时器控制电机的运动状态，实现小车的运动；通过计数器统计红外线传感器检测到的黑色线路的脉冲数，
定时器工作原理
定时器通过计数时钟周期来实现时间间隔的测量，当达到设定的时 间间隔后就会触发中断。
使用计数器实现计数值的累加
计数器概述
计数器工作原理
计数器是一种能够记录事件发生次数 的硬件或软件组件。
每当事件发生时，计数器就会自动加1 ，当达到设定的上限值后就会触发中 断或重置为0。
定时器和计数器的工作原理和应用场 景各不相同，需要根据实际需求进行 选择和使用。
定时器和计数器在嵌入式系统的设计 中扮演着重要的角色，对于实现系统 的精确控制和可靠运行具有重要意义。
展望
随着嵌入式系统的发展和应用领域的不断扩展， 定时器和计数器的功能和性能也在不断提升。
计数器可以用来实现计数值的累加， 例如记录用户点击按钮的次数或设备 的使用次数。
定时器和计数器器可以组合起来实 现更复杂的功能，例如通过定时 器控制计数器的计数值，或者使 用计数器的计数值来控制定时器
的触发时间间隔。
组合应用实例
例如，可以使用定时器来控制计 数器的计数值，每隔1秒更新一 次计数器的计数值，然后使用计 数器的计数值来控制一个设备的
代码实现
使用Arduino编程，通过定时器与计数器结合，实时计算 电机的转速，同时控制电机的运动状态
应用场景
适用于需要实时监测与控制电机转速的领域，如自动化生 产线、机器人等
定时器和计数器的综合应用——实现智能小车巡线
• 硬件准备：Arduino板、电机驱动模块、两个直流电机、红外线传感器、巡线轨道 • 原理说明：通过定时器控制电机的运动状态，实现小车的运动；通过计数器统计红外线传感器检测到的黑色线路的脉冲数，
定时器工作原理
定时器通过计数时钟周期来实现时间间隔的测量，当达到设定的时 间间隔后就会触发中断。
使用计数器实现计数值的累加
计数器概述
计数器工作原理
计数器是一种能够记录事件发生次数 的硬件或软件组件。
每当事件发生时，计数器就会自动加1 ，当达到设定的上限值后就会触发中 断或重置为0。
定时器和计数器PPT课件
算定时器复位，当前值才变为0。
①1ms积算定时器（T246～T249）共4点，是对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时的时间范围为
0.001～32.767s。
②100ms积算定时器（T250～T255）共6点，是对100ms时钟脉冲进行累积计数的定时的时间范围
为0.1～3 276.7s。
知识清单
以下举例说明积算定时器的工作原理。如图8-3-2所示，当X0接通时，T253当前值计数器开
ON时C0复位。X11是计数输入，每当X11接通一次计数器当前值增加1（注意X10断开，计数器不
会复位）。当计数器计数当前值为设定值10时，计数器C0的输出触点动作，Y0被接通。此后既
使输入X11再接通，计数器的当前值也保持不变。当复位输入X10接通时，执行RST复位指令，计
数器复位，输出触点也复位，Y0被断开。
276.7s。
②10ms通用定时器（T200～T245）共46点。 767，所以其定时范围为0.01～327.67s。
知识清单
下面举例说明通用定时器的工作原理。如图8-3-1所示，当输入X0接通时，定时器T200从0
开始对10ms时钟脉冲进行累积计数，当计数值与设定值K123相等时，定时器的常开接通Y0，经
知识清单
（1)通用定时器
通用定时器的特点是不具备断电的保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。通
用定时器有100ms和10ms通用定时器两种。
①100ms通用定时器（T0～T199）共200点，其中T192～T199为子程序和中断服务程序专用
定时器。这类定时器是对100ms时钟累积计数，设定值为1～32 767，所以其定时范围为0.1～3
两个0.1s定时器T14和T15串级使用。当T14开始定时后，经1 800s延时，T14的常开触点闭合，
①1ms积算定时器（T246～T249）共4点，是对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时的时间范围为
0.001～32.767s。
②100ms积算定时器（T250～T255）共6点，是对100ms时钟脉冲进行累积计数的定时的时间范围
为0.1～3 276.7s。
知识清单
以下举例说明积算定时器的工作原理。如图8-3-2所示，当X0接通时，T253当前值计数器开
ON时C0复位。X11是计数输入，每当X11接通一次计数器当前值增加1（注意X10断开，计数器不
会复位）。当计数器计数当前值为设定值10时，计数器C0的输出触点动作，Y0被接通。此后既
使输入X11再接通，计数器的当前值也保持不变。当复位输入X10接通时，执行RST复位指令，计
数器复位，输出触点也复位，Y0被断开。
276.7s。
②10ms通用定时器（T200～T245）共46点。 767，所以其定时范围为0.01～327.67s。
知识清单
下面举例说明通用定时器的工作原理。如图8-3-1所示，当输入X0接通时，定时器T200从0
开始对10ms时钟脉冲进行累积计数，当计数值与设定值K123相等时，定时器的常开接通Y0，经
知识清单
（1)通用定时器
通用定时器的特点是不具备断电的保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。通
用定时器有100ms和10ms通用定时器两种。
①100ms通用定时器（T0～T199）共200点，其中T192～T199为子程序和中断服务程序专用
定时器。这类定时器是对100ms时钟累积计数，设定值为1～32 767，所以其定时范围为0.1～3
两个0.1s定时器T14和T15串级使用。当T14开始定时后，经1 800s延时，T14的常开触点闭合，
第6章定时计数器2015(共39张PPT)
共三十九页
3. 方式2
TMOD--M1M0=10：定时器工作(gōngzuò)在方式2。 方式2是8位的可自动重装载的定时计数方式。
TL0用作8位计数器， TH0用以保持计数初值。 当TL0计数溢出，置位TF0，TH0中的初值自动装入TL0，继续 计数，循环重复计数。 用于计数工作方式时，最大计数值为：
SJMP AGAI SHI：RL A
SJMP NEXT
共三十九页
②中断方式 ORG 0000H LJMP MAIN
；单片机复位(fù wèi)后从0000H开始执行
ORG 001BH
AJMP IV1
；转移到IV1
ORG 0030H
；主程序
MAIN：MOV A，#01H
MOV P1，A ；置第一个LED亮
T0由2个8位持殊功能寄存器TH0和TL0构成， T1由2个8位持殊功能寄存TH1和TL1构成。 每个定时器都可由软件设置(shèzhì)为定时工作方式或
计数工作方式。 T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。
共三十九页
1. 定时 工作方式 (dìnɡ shí)
定时器计数的脉冲是由51单片机片内振荡器经12分 频后产生的。
2 .方式 1 (fāngshì)
TMOD: M1M0=01----定时计数器工作在方式1。
该模式是一个16位定时／计数方式。 寄存器TH0和TL0是以全16位参与操作， 计数方式时最大计数 216＝65536(个外部脉冲)
用于定时工作方式时，定时时间为：
t＝(216一T0初值) ×时钟周期×12 16位寄存器(THX和TLX) 中THX提供高8位、TLX提供低8位计 数初值
TH0只可用作定时功能，占用定时器T1的控制位TR1和T1 的中断标志位TF1，其启动和关闭仅受TRl的控制。 定时器T1无模式 3, 可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式3， 以便增加一个定时器。
3. 方式2
TMOD--M1M0=10：定时器工作(gōngzuò)在方式2。 方式2是8位的可自动重装载的定时计数方式。
TL0用作8位计数器， TH0用以保持计数初值。 当TL0计数溢出，置位TF0，TH0中的初值自动装入TL0，继续 计数，循环重复计数。 用于计数工作方式时，最大计数值为：
SJMP AGAI SHI：RL A
SJMP NEXT
共三十九页
②中断方式 ORG 0000H LJMP MAIN
；单片机复位(fù wèi)后从0000H开始执行
ORG 001BH
AJMP IV1
；转移到IV1
ORG 0030H
；主程序
MAIN：MOV A，#01H
MOV P1，A ；置第一个LED亮
T0由2个8位持殊功能寄存器TH0和TL0构成， T1由2个8位持殊功能寄存TH1和TL1构成。 每个定时器都可由软件设置(shèzhì)为定时工作方式或
计数工作方式。 T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。
共三十九页
1. 定时 工作方式 (dìnɡ shí)
定时器计数的脉冲是由51单片机片内振荡器经12分 频后产生的。
2 .方式 1 (fāngshì)
TMOD: M1M0=01----定时计数器工作在方式1。
该模式是一个16位定时／计数方式。 寄存器TH0和TL0是以全16位参与操作， 计数方式时最大计数 216＝65536(个外部脉冲)
用于定时工作方式时，定时时间为：
t＝(216一T0初值) ×时钟周期×12 16位寄存器(THX和TLX) 中THX提供高8位、TLX提供低8位计 数初值
TH0只可用作定时功能，占用定时器T1的控制位TR1和T1 的中断标志位TF1，其启动和关闭仅受TRl的控制。 定时器T1无模式 3, 可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式3， 以便增加一个定时器。
定时计数器-PPT精品
★该模式是一个16位定时器／计数器。 其结构与操作几乎与模式0完全相同，唯 一的差别是：在模式1中，寄存器TH0和 TL0是以全16位参与操作，
★用于定时工作方式时，定时时间为： t＝(216一T0初值) ×时钟周期×12
★用于计数工作方式时，计数长度为216＝ 65536(个外部脉冲)
3.模式2
感谢您的关注
1. 工作模式寄存器TMOD(89H)
TMOD用于控制T0和T1的操作模式。其各 位的定义格式如下：
TMOD
定时器T1
D7 D6 D5 D4
定时器T0
D3 D2 D1 D0
(89H) GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
1.1 M1 M0 工作模式选择位
共有四种工作模式
M1 M0 工作方式 功能描述
程序如下：
MOV MOV MOV JB SETB JNB JB CLR
TMOD,#90H TH1, #00H TL1, #00H P3.3, $ TR1 P3.3, $
P3.3, $ TR1
;定时器T1模式1、定时 ;设定初值
; ;等待INT1变低 ;启动T1 ; 等待INT1变高 ;开始计数，等待变低 ; 停止计数
1.模式0
★模式0是选择定时器(T0或T1)高8位加低5 位的—个13位定时器／计数器。
★在这种模式下，16寄存器(TH0和TL0)只 用13位，其中TL0的高3位末用，其余位 占整个13位的低5位，TH0占高8位。
★当TL0的低5位溢出时向TH0进位而TH0 溢出时向中断标志位TF0进位(硬件置位 TF0)，并申请中断。
2. 控制寄存器TCON(88H)
TCON 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
★用于定时工作方式时，定时时间为： t＝(216一T0初值) ×时钟周期×12
★用于计数工作方式时，计数长度为216＝ 65536(个外部脉冲)
3.模式2
感谢您的关注
1. 工作模式寄存器TMOD(89H)
TMOD用于控制T0和T1的操作模式。其各 位的定义格式如下：
TMOD
定时器T1
D7 D6 D5 D4
定时器T0
D3 D2 D1 D0
(89H) GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
1.1 M1 M0 工作模式选择位
共有四种工作模式
M1 M0 工作方式 功能描述
程序如下：
MOV MOV MOV JB SETB JNB JB CLR
TMOD,#90H TH1, #00H TL1, #00H P3.3, $ TR1 P3.3, $
P3.3, $ TR1
;定时器T1模式1、定时 ;设定初值
; ;等待INT1变低 ;启动T1 ; 等待INT1变高 ;开始计数，等待变低 ; 停止计数
1.模式0
★模式0是选择定时器(T0或T1)高8位加低5 位的—个13位定时器／计数器。
★在这种模式下，16寄存器(TH0和TL0)只 用13位，其中TL0的高3位末用，其余位 占整个13位的低5位，TH0占高8位。
★当TL0的低5位溢出时向TH0进位而TH0 溢出时向中断标志位TF0进位(硬件置位 TF0)，并申请中断。
2. 控制寄存器TCON(88H)
TCON 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
最新5-定时计数器原理及应用解析教学讲义ppt
2.1定时/计数器方式寄存器TMOD
Ml M0 操作模式 功 能 筒 述
0 0 模式0 l3位计数器，TLi只用低5位。
0 1 模式1 16位计数器。
10
模式2
8位自动重装计数器。仅TLi作为计数器，而THi的 值在计数中不变。T1i溢出时，THi中的值自动装 入T1i中。
11
模式3 TO分成2个独立的8位计数器。
0 0 模式0 l3位计数器，TLi只用低5位。
01 10 11
模式1 模式2 模式3
16位计数器。
8位自动重装计数器。仅TLi作为计数器，而THi的 值在计数中不变。T1i溢出时，THi中的值自动装 入T1i中。
TO分成2个独立的8位计数器。
1．方式0
方式0构成一个13位定时/计数器。图5-3 是定时器0在方式0时的逻辑电路结构。
不同的工作方式、不同的操作模式下,最 大计数值(溢出值) ，的M值为： 模式0： M=2^13=8192 模式1： M=2^16=65536 模式2： M=2^8=256 模式3： M=2^8=256，定时器T0分成2个独 立的8位计数器，所以TH0、T10的M均为 256。
2.3 定时/计数器的初始化
fosc为机器时钟（振荡器）的振荡频率。
2.3 定时/计数器的初始化
(3) 是否使用中断 根据要求考虑是否采用中断方式，直接对
IE位赋值。 开放中断时，对应位置1； 不使用中断时，可采用程序查询方式，IE
中对应位应清0进行中断屏蔽。 。
2.3 定时/计数器的初始化
(4) 启动定时/计数器工作。
使用SETB TRi指令。
1.2定时/计数器工作原理
当设置了定时器的工作方式并启动定时器 工作后，定时器就按被设定的工作方式独立工 作，不再占用CPU的操作时间，只有在计数器 计满溢出时才可能中断CPU当前的操作 。
《定时计数器及应用》课件
物联网与智能化
随着物联网和智能化技术的发展，定时计数器将更加智能化，能 够与其他设备进行更紧密的集成和协同工作。
定制化与专业化
未来定时计数器将更加定制化和专业化，针对不同领域和应用场景 ，会有更多具有特定功能的定时计数器出现。
节能环保
随着环保意识的提高，未来定时计数器将更加注重节能和环保设计 ，以降低能耗和减少对环境的影响。
专用芯片实现
使用专用的定时计数器芯片，通 过编程配置其工作模式和参数， 实现定时计数功能。
微控制器实现
利用微控制器的定时器/计数器模 块，编写相应的程序，实现定时 计数功能。
基于软件的实现方式
多线程实现
利用操作系统的多线程机制，创建定 时任务线程，通过线程调度实现定时 计数。
延时函数实现
利用编程语言提供的延时函数，如 sleep()或delay()函数，实现简单的定 时计数。
硬件与软件的结合实现方式
嵌入式系统实现
结合微控制器和软件编程，利用微控制器的硬件定时器与软 件程序协同工作，实现更为精确和灵活的定时计数。
结合硬件定时器和软件调度
利用硬件定时器触发中断，在中断服务程序中进行计数，同 时结合操作系统的软件调度，实现高精度、高可靠性的定时 计数。
04 定时计数器的优缺点
05 定时计数器的发展趋势
定时计数器的发展历程
早期阶段
定时计数器最初是为了满 足工业控制和测量需求而 设计的，主要用于简单的 计时和计数功能。
技术发展
随着电子技术和微处理器 技术的进步，定时计数器 的功能逐渐增强，精度和 可靠性得到提高。
智能化
现代定时计数器已经具备 了智能化特点，能够与其 他设备进行通信和控制， 实现更复杂的任务。
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输送带
★ 定时器（Timer）与计数器（Counter）的区别 ★ 定时计数器在单片机应用系统中的地位和作用
时间基准、延时、电子音乐、电机速度控制
工业测量（电机速度、产量、信号频率、脉冲宽度）
★ 51 系列单片机片上定时计数器的基本特性： 可编程（3 个方面）： 1）位数 2）启动方式 3）定时/计数方式
2）每来一个外部脉冲输入，记数器＋1。
3）记数器计满回零，产生溢出中断请求。
NNcx
计数值 当前值
初值
2、定时原理
对周期性的定时脉冲进行计数。 1）预先装入一个计数初值。
2）周期性＋1记数。
3）记数器计满回零，产生溢出中断请求。
t(Mx)
定时时间 记数器的模 初值 计数脉冲的周期
MCS－51单片机的定时 脉冲频率为系统晶振频率的 12分频，即一个机器周期。
查询方式：作为定时器状态位以供查询。查 询有效后以软件及时将该位清“0”。
例：用位操作来使用定时器
SETB TR1 SETB TR0 CLR TR1 CLR TR0 JBC TF1，L1；查询TF1，为1则转向L1且TF1清零。
8.1.1.2 工作方式控制寄存器TMOD
TMOD的字节地址为89H，不能按位寻址， 只能用字节传送指令来设置。
8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。
（1）GATE——门控位 0：以TRx（x=0,1）来启动定时器/计数器运行。 1：用外中断引脚(/INT0或/INT1)上的高电平和 TRx来启动定时器/计数器运行。
(2) C/T*——计数器模式和定时器模式选择位 1：计数方式，计数脉冲从外部引脚引入。 T0－P3.4 T1－P3.5 0：定时器方式，计数脉冲为内部脉冲。 脉冲周期＝机器周期
8.1.2.3 方式2
计数满后自动装入计数初值。
M1、M0=10 ，等效框图如下：
THx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(X=0,1)。
初始化时，将初值分别 付给THx和TLx。
温度
保温5分钟
淬火 开始定时 清洗
开始定时 回火3小时
空冷
实际控制可以由单片机定时发出信号控制自动完成整 个工艺过程。
2.计数功能：
对外界发生的事件计数(输入脉冲)，当达到程序 规定的计数值时，输出一脉冲信号，申请中断。
例如一啤酒生产线，如下图所示
光电信号
24瓶装完申请中断
计 数 24 瓶
转入中断服务程序装箱
定时计数器及其应 用
第八章 定时计数器及其应用 • 8.0 引言 • 8.1 T0/T1的基本结构和工作方式 • 8.2 定时器的应用
8.0 引言
一、定时器计数器的功能：
1．定时器的功能：定时发出脉冲信号，向CPU申请中断，其定时 间隔的长短及起始控制的时间均可由程序控制。
例如某机械零件的热处理工艺曲线为：
GATE＝1 TR1=1时由/INT1信号控制计数脉冲的接通 或断开。常用于测量外部输入信号的脉冲宽度。
8.1.2.2 方式1
M1、M0=01，16位的计数器。
TL计满溢出向TH进位。 16位计满溢出时TF1置位。
在方式0和方式1中，计数计满溢出后，使 其值为0。在循环定时或计数应用中，必须反 复预置计数初值，不仅会影响定时精度，而且 给程序设计带来不便。
（3）M1、M0——工作方式选择位 M1 M0 工 作 方 式 0 0 方式0，13位定时器/计数器。 0 1 方式1，16位定时器/计数器。 1 0 方式2，8位常数自动重新装载 1 1 方式3，仅适用于T0，T0分成两个8 位计数器，T1停止计数。
8.1.2 定时器/计数器的4种工作方式 8.1.2.1 定时工作方式0 M1、M0为00 ，定时器/计数器的框图：
会自动清零？ 7. 相关的SFR 有哪几个？
8.1 MCS-51的定时器
两个可编程的定时器/计数器T1、T0。 2种工作模式： （1）计数器工作模式 （2）定时器工作模式 4种工作方式(方式0-方式3)
定时脉冲信号 外部事件信号
定时 计数
＋1记数器
计数初值
计数溢出
1、计数原理
对外部事件进行计数。 1）预先装入一个计数初值。
1 fosc T 12
12 fosc
8.1.1 定时器/计数器的控制
TMOD：选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工 作方式。
TCON：控制T0、T1的启动和停止计数，同时锁存T0、 T1的状态。
系统复位时，TMOD和TCON的所有位清0
用户可用软件 对TMOD和 TCON进行写 入和更改。
8.1.1.1 定时器/计数器控制寄存器TCON
省去用户软件中重装初值的程序，精确的 定时。
定时器作串口波特率发生器时，常选用定 时方式2。
（2） T1工作在方式1
0～7
（3） T1工作在方式2
回顾
1. T0/T1 有哪几种工作模式？ 2. 方式1、2 各有什么突出特点？ 3. T0/T1 的计数信号来源于何处？ 4. 对外部信号计数时的最高允许频率为多少？ 5. 如何启动T0/T1 定时或计数？ 6. TF0、TF1 在什么情况下会自动置1？何时
低4位与外部中断有关，已介绍。高4位的 功能如下： (1) TF1、TF0——计数溢出标志位 (2) TR1、TR0——计数运行控制位
1：启动定时器/计数器工作 0：停止定时器/计数器工作
标志位
计满溢出时，单片机内部硬件对TF0（TF1） 置“1”。
中断方式：作为中断标志位。在响应中断转 向中断服务程序后，由硬件自动对TF清“0”。
★其它计数器：
74LS161、163、160、162 (不可编程)
问题/知识点
1. T0/T1 有哪几种工作模式？ 2. 方式1、2 各有什么突出特点？ 3. T0/T1 的计数信号来源于何处？ 4. 对外部信号计数时的最高允许频率为多少？ 5. 如何启动T0/T1 定时或计数？ 6. TF0、TF1 在什么情况下会自动置1？何时
TL计满溢出向TH进位。 13位计满溢出时TF1置位。
方式0——13位的计数器 C/T* 位决定工作模式：
0：开关打在上面，为定时器工作模式；
1：开关打在下面，为计数器工作模式，计数脉冲为 P3.4、P3.5引脚上的外部输入脉冲，当引脚上发生负跳 变时，计数器加1。
GATE位：决定定时器/计数器的运行是取决于TRx一个条件 还是TRx和INTx*引脚两个条件。