6.4 定时器计数器综合应用举例

MOV R0, A ORL A, R1 JZ NEXT0 MOV A, R0 ANL A, R1 CJNE A, #0FFH,NEXT SJMP MAIN NEXT： MOV TH0,R1 ： MOV TL0,R0 SETB TR0 SJMP NEXT1 NEXT0：CLR TR0 ： NEXT1：CLR A ： INC DPTR MOVC A,@A+DPTR MOV R2, A
;定时器 模式 定时 定时器T0模式 定时器 模式1定时 ;设定初值 设定初值 ; ;等待 等待INT1变低 等待 变低 ;启动 启动T1 启动 ;等待 等待INT1变高 等待 变高 ;开始计数，等待变低 开始计数， 开始计数 ;停止计数 停止计数 ;取出 中的高八位 取出T1中的高八位 取出 ;取出 中的低八位 取出T1中的低八位 取出
SETB TR1 SJMP $ SERVE: PUSH PSW PUSH ACC MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH DJNZ 20H,RETUNT MOV 20H，#0AH ， MOV A，#01H ， ADD A，32H ， DA A MOV 32H，A ， CJNE A，#60H，RETUNT ， ， MOV 32H，#00H ，
440 1.14 FDC6
494 1.01 FE07
例如：音符５ 例如：音符５ · 1/392×0.5≈1.28ms × 初值） （65536-初值）×2us=1280 初值 初值=64896=(1111,1101,1000,0000)D=FD80 ∴初值
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH MOV TH0, R1 MOV TL0, R0 CPL P1.0 RETI ORG 0050H MAIN: MOV TMOD, #01H MOV IE, #82H MOV DPTR, #TAB LOOP：CLR A ： MOVC A,@A+DPTR MOV R1, A INC DPTR CLR A MOVC A,@A+DPTR
例3：设计实时时钟程序。时钟 就是以秒、分、时 ：设计实时时钟程序。 就是以秒、 为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用。 为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用。 （1）实现时钟计时的基本方法 ） 计算计数初值。 ① 计算计数初值。 时钟计时的最小单位是秒，但使用单片机定时器/ 时钟计时的最小单位是秒，但使用单片机定时器 计数器进行定时，即使按方式1工作，其最大定时时 计数器进行定时，即使按方式 工作， 工作 间也只能达131ms。因此，可把定时器的定时时间定 间也只能达 。因此， 为100ms，计数溢出 次即得到时钟计时的最小单 ，计数溢出10次即得到时钟计时的最小单 次计数可用软件方法实现。 位—秒；而10次计数可用软件方法实现。 秒 次计数可用软件方法实现 假定使用定时器T0，以工作模式1进行 进行100ms的定时。 的定时。 假定使用定时器 ，以工作模式 进行 的定时 如fosc=6MHz，则计数初值 为： ，则计数初值X为 × × ∵ (216－X)×12/(6 × 106 )=100×10-3 s ∴ X=3CB0H (TH0)=3CH 因此 ：(TL0)=0B0H
例4：单片机制作可编程乐曲演奏器。 ：单片机制作可编程乐曲演奏器。 原理：通过控制定时器的定时来产生不同音阶的声音， 原理：通过控制定时器的定时来产生不同音阶的声音， 音阶的声音 再利用延迟来控制发音时间的长短，即可控制音频中 再利用延迟来控制发音时间的长短， 的节拍。 节拍。 把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定常数和延 迟常数，作成数据表格存放在存储器中。 迟常数，作成数据表格存放在存储器中。由程序表得 到定时常数和延迟常数， 到定时常数和延迟常数，分别用以控制定时器产生方 波的频率和发出该频率方波的持续时间。 波的频率和发出该频率方波的持续时间。当延迟时间 到时，再查下一个音符的定时常数和延迟常数。 到时，再查下一个音符的定时常数和延迟常数。依次 进行下去，就可自动演奏出悦耳动听的乐曲。 进行下去，就可自动演奏出悦耳动听的乐曲。 下面是歌曲“新年好”的一段简谱： 下面是歌曲“新年好”的一段简谱： 1=C 1 1 1 5 | 3 3 3 3 1 | 1 3 5 5 | 4 3 2 — |
MOV A，#01H ， ADD A，31H ， DA A MOV 31H，A ， CJNE A，#60H，RETUNT ， ， MOV 31H，#00H ， MOV A，#01H ， ADD A，30H ， DA A MOV 30H，A ， CJNE A，#24H，RETUNT ， ， MOV 30H，#00H ， RETUNT：POP ACC ： POP PSW RETI END
中断服务程序（ ② 中断服务程序（PITO）的主要功能 ） 是进行计时操作。 是进行计时操作。程序开始先判断计数溢出时候 满了10次 不满表明还没达到最小计时单位—秒 满了 次，不满表明还没达到最小计时单位 秒，中 断返回；如满10次则表示已达到最小计时单位 次则表示已达到最小计时单位—秒 断返回；如满 次则表示已达到最小计时单位 秒，， 程序继续向下运行，进行计时操作。 程序继续向下运行，进行计时操作。 要求满1秒则 秒位” 秒则“ 单元内容加1， 要求满 秒则“秒位”32H单元内容加 ，满60s则 单元内容加 则 分位”31H单元内容加 单元内容加1， 60min则 时位” “分位”31H单元内容加1，满60min则“时位”30H 单元内容加1，满24h则30H，31H，32H单元内容全部 单元内容加 ， 则 ， ， 单元内容全部 清0。 。
SERVE: MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH DJNZ B,LOOP CLR TR0 LOOP: RETI END
端出现的正脉冲宽度。 例2：测量在 ：测量在(P3.2)端出现的正脉冲宽度。 端出现的正脉冲宽度 P3.2
T
分析：利用门控制位 实现对定时器／ 分析：利用门控制位GATE实现对定时器／计数器的 实现对定时器 /停控制 来测量脉冲宽度。 停控制， 启/停控制，来测量脉冲宽度。 当GATE为1，TR1(TR0)为1时，只有 为 ， 为 时 只有INT1(INT0)引 引 脚输入高电平时， 才允许计数。 脚输入高电平时，T1(T0)才允许计数。 才允许计数 当GATE为0，只要 为 ，只要TR1(TR0)为1时，T1(T0）就允许 为 时 ） 计数。 计数。 利用GATE=1时的这个功能，可测试 时的这个功能， 利用 时的这个功能 可测试INT1(P3.3)和 和 INT0（P3.2)上正脉冲的宽度。 上正脉冲的宽度。 （ 上正脉冲的宽度
LOOP1：ACALL D200 ： TAB：DB 0FEH,25H,02H,0FEH,25H,02H ： DJNZ R2, LOOP1 DB 0EH,25H,04H,0FDH,80H,04H INC DPTR DB 0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H AJMP LOOP DB 0FEH,84H,04H,0FEH,25H,04H D200： MOV R3, #81H ： DB 0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02H D200B：MOV A, #0FFH ： DB 0FEH,0C0H,04H,0FEH,0C0H,04H D200A：DEC A ： DB 0FEH,98H,02H,0FEH,84H,02H JNZ D200A DB 0FEH,57H,08H,00H,00H,04H DEC R3 DB 0FFH,0FFH CJNE R3, #00H,D200B END RET
ORG AJMP ORG AJMP ORG MAIN : MOV MOV MOV MOV MOV SETB SETB SETB SJMP
0000H MAIN 000BH SERVE 0040H SP,#60H B，#0AH ， TMOD,#01H TL0,#0B0H TH0,#3CH TR0 ET0 EA $
开始 T0初始化（TMOD，TL0，TH0赋值） P3.2=0？ Y 启动T0工作 P3.2=1？ Y P3.2=0？ Y 停止T0工作 取出TH0和TL0的值送入30H和31H 结束 N N
N
ORG 4000H MOV TMOD,#09H MOV TH0, #00H MOV TL0, #00H JB P3.2, $ SETB TR0 JNB P3.2, $ JB P3.2, $ CLR TR0 MOV 30H，TH1 ， MOV 31H，TL1 ， SJMP $ END
采用定时方式进行溢出次数的累计，计满10次即得 ② 采用定时方式进行溢出次数的累计，计满 次即得 到秒计时。 到秒计时。 ③ 从秒到分和从分到时的计时是通过累计和数值比较 实现的。 实现的。 时钟显示即及显示缓冲区部分在这里略， ④ 时钟显示即及显示缓冲区部分在这里略，可自行设 计。 （2）程序流程及程序清单 ） 主程序（ ① 主程序（MAIN）的主要功能 ） 是进行定时器T1的初始化编程并启动 的初始化编程并启动T1， 是进行定时器 的初始化编程并启动 ，然后通 过反复调用显示子程序，等待100ms定时中断的到来。 定时中断的到来。 过反复调用显示子程序，等待 定时中断的到来
a
为模式1 设T1为模式 为模式 设中断次数
保护现场 赋计数初值 到1s? N N (30H)=24? Y N (30H)清0 恢复现场 返回 (31H)清0 (30H)加1
清计时单元 开中断 启动T1 启动 调用显示子程序 等待定时中断
Y (32H)加1 (32H)=60? Y (32H)清0 (31H)加1 N (31H)=60? Y a
C调音符 调音符 频率 （Hz） ） 半周期 (ms) 定时值
·
5
·
6
7
·
1 524 0.95 FE25
2 588 0.85 FE57
3 660 0.76 FE84
4 698 0.72 FE98
5 784 0.64 FEC0
6 880 0.57 FEE3
7 988 0.51 FF01Βιβλιοθήκη Baidu
392 1.28 FD80
ORG AJMP ORG AJMP ORG MAIN: MOV MOV MOV CLR MOV MOV MOV SETB SETB MOV MOV
0000H MAIN 001BH SERVE 2000H SP,#60H TMOD,#10H 20H，#0AH ， A 30H，A ， 31H，A ， 32H，A ， ET1 EA TL1,#0B0H TH1,#3CH
用定时器T0方式 来产生歌谱中各音符 用定时器 方式1来产生歌谱中各音符对应频率 方式 来产生歌谱中各音符对应频率 的方波， 输出驱动喇叭。 的方波，由P1.0输出驱动喇叭。节拍可通过调用延时 输出驱动喇叭 子程序D200（延时 子程序 （延时200ms）次数来实现，以每拍 ）次数来实现， 800ms的节拍时间为例，那么一拍需要循环调用 的节拍时间为例， 的节拍时间为例 那么一拍需要循环调用D200 延时子程序4次 同理，半拍就需要调用2次 延时子程序 次。同理，半拍就需要调用 次。设单片 机晶振频率为6MHz，乐曲中的音符、频率及定时常 机晶振频率为 ，乐曲中的音符、 数三者的对应关系如下： 数三者的对应关系如下：
产生1s定时 例１：设时钟频率为6MHz。编写利用 产生 定时 设时钟频率为 。编写利用T0产生 的程序。 的程序。 （1）定时器 工作模式的确定 ）定时器T0工作模式的确定 模式0最长可定时 最长可定时16.384ms; ∵ 模式 最长可定时 模式1最长可定时 最长可定时131.072ms; 模式 最长可定时 模式2最长可定时 最长可定时512µs; 模式 最长可定时 定时1s，可选用模式1，每隔100ms中断一 次，中 ∴ 定时 ，可选用模式 ，每隔 中断一 断10次为 。 次为1s。 次为 （2）求计数器初值 ）求计数器初值X ∵ (216－X)×12/(6 × 106) =100×10-3 s × × ∴ X=15536=3CB0H 因此： (TH0)=3CH 因此：(TL0)=0B0H