专题 定时器计数器精选PPT.ppt
专题 定时器计数器第1页，此课件共36页哦6.1 定时器定时器/计数器的结构及工作原理计数器的结构及工作原理6.1.1系统结构系统结构1、组成2个16位的定时/计数器T0：TH0+TL0T1：TH1+TL12、工作模式：（软件设置TMOD）（1）定时器/计数器 （2）方式0、1、2、3 启停控制 溢出控制 初值设定第2页，此课件共36页哦6.1.2工作原理工作原理1、定时器模式从初始值开始，对机器周期计数，记满溢出，自动产生中断。单片机中独立的自动运行部件，加法计数。2、计数器模式对外部脉冲计数。计数周期不计数周期不同同 第3页，此课件共36页哦 设最大值为 M,计数值为 N,初值为 X,则 X的计算方法如下:计数状态:X=MN 定时状态:X=M定时时间/T 而 T=12晶振频率 初值的设定初值的设定 加法计数器是计满溢出时才申请中断,所以在给计数器赋初值时,不能直接输入所需的计数值。输入的是计数器计数的最大值与这一计数值的差值第4页，此课件共36页哦图 6.2 TMOD各位定义 6.2 方式与控制方式与控制6.2.1 方式控制寄存器方式控制寄存器一、一、工作方式寄存器工作方式寄存器TMOD第5页，此课件共36页哦1、M1M0工作方式控制位工作方式控制位 M1 M0 方式方式说说 明明0 0013 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位）0 1116 位定时器/计数器 1 02自动重装入初值的 8 位计数器 1 13 T0 分成两个独立的 8 位计数器,T1 停止工作 第6页，此课件共36页哦2、C/T 定时定时/计数模式选择位计数模式选择位 1：计数器方式0：定时器方式。3、GATE 启动门控标志位启动门控标志位 1：只有INT0（或INT1）引脚为高电平且TR0（或TR1）置 1 时,相应的定时器/计数器才被选通工作。0：只要TR0（或 TR1）置1，定时器/计数器就被选通。可用于测量在INTx端出现的正脉冲的宽度。第7页，此课件共36页哦 TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、T1 的溢出标志位,加法计数器计满溢出时置 1,申请中断,在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受,还需要由中断是否开放来决定。TR1、TR0 分别是定时器/计数器T1、T0 的运行控制位,通过软件置 1 后,定时器/计数器才开始工作,在系统复位时被清 0。二、定时器控制寄存器二、定时器控制寄存器TCON第8页，此课件共36页哦6.2.2 定时器定时器/计数器逻辑结构计数器逻辑结构第9页，此课件共36页哦输入时钟与控制逻辑关系图第10页，此课件共36页哦图图6.3 方式 0（13位计数器）6.2.3 工作方式工作方式一、一、方式方式 0（T0、T1相同）相同）组成：TH8+TL5第11页，此课件共36页哦1、组成、组成 TH8位+TL低5位（高3位不用）最高计数值2132、计数结束、计数结束，TF自动置位 a、产生中断 b、定时查询TF位3、重新计数、重新计数 重装计数初值计数值M，初始值设多少？第12页，此课件共36页哦图 6.4 方式 1（16位计数器）二、二、方式方式1（T0、T1相同）相同）第13页，此课件共36页哦图 6.5 方式 2（初始常数自动重装载）三、方式三、方式 2（T0、T1相同）相同）第14页，此课件共36页哦1、TL计数，TH为初值 重装过程TH数值不变，改变其值，将影响下次的重装值。2、应用：可用于双重循环的计数第15页，此课件共36页哦图 6.6 方式 3（两个 8 位独立计数器）四、方式四、方式 3（T0工作，T1不工作）第16页，此课件共36页哦1、T0：TH0、TL0两个独立工作的8位计数器。控制位C/T，TRi，GATE，INTi，TFi T0的控制位被TL0占有，工作方式与前面相同。T1的控制位TR1、TF1给TH0作控制。仅作定仅作定时器！时器！2、T1：不工作 但是可以将其设置为其他工作方式。但此时TR1、TF1不能控制。用于产生不需中断的场合。例如时钟发生器。第17页，此课件共36页哦 例例 1 利用定时器输出周期为 2 ms的方波,设单片机晶振频率为 6 MHz。分析：选用T0 作定时器,P1.0输出,2 ms 的方波只要每隔 1 ms对 P1.0 取反一次即可得到。定时 1 ms的初值：因为 机器周期=126 MHz=2 s 所以 1 ms内T0 需要计数N次:N=1 ms2 s=500 296.3 定时器定时器/计数器应用举例计数器应用举例 一、方式一、方式0 的应用的应用第18页，此课件共36页哦 由此可知:使用方式方式 0 的 13 位计数器即可,T0 的初值X为 X=MN=8 192500=7 692=1E0CH 但是,因为 13 位计数器中,低 8 位 TL0 只使用了 5 位,其余码均计入高 8 位TH0 的初值,则 T0 的初值调整为 TH0=0F0H,TL0=0CHTMOD初始化:TMOD=00000000B=00H （GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=0）TCON初始化:启动TR0=1 IE初始化:开放中断EA=1,定时器T0 中断允许ET0=1 第19页，此课件共36页哦程序清单如下:ORG 0000H AJMP START;复位入口 ORG 000BH AJMP TOINT ;T0中断入口 ORG 0030HSTART:MOV SP,60H;初始化程序 MOV TH0,0F0H ;T0赋初值 MOV TL0,0CH MOV TMOD,00H SETB TR0 ;启动T0 第20页，此课件共36页哦 SETB ET0;开T0中断 SETB EA ;开总允许中断 SJMP$TOINT:CPL P1.0 MOV TL0,0CH MOV TH0,0F0H RETI 等待循环第21页，此课件共36页哦 与方式0基本相同，只是改用16位计数器。定时周期较长时,13 位计数器不够用,改用 16 位计数器。例例 2 某生产线的传送带上不断有产品单向传送,产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一定时间内的产品个数。假定红灯亮时停止统计,红灯灭时才在上次统计结果的基础上继续统计,试用单片机定时器 /计数器T1的方式1完成该项计数任务。二、方式二、方式1的应用的应用第22页，此课件共36页哦图 6.7 硬件原理图 第23页，此课件共36页哦 (1)初始化:TMOD=11010000B=0D0H （GATE=1,C/T=1,M0M1=01）TCON=00H (2)T1在方式1时,溢出产生中断,且计数器回零,故在中断服务程序中,需用R0计数中断次数,以保护累积计数结果。第24页，此课件共36页哦(3)启动T1计数,开T1中断。程序清单如下:ORG 0000H AJMP START;复位入口 ORG 001BH AJMP T1INT ;T1中断入口 ORG 0100H START:MOV SP,60H ;初始化程序 MOV TCON,00H MOV TMOD,0D0H MOV TH1,00H 第25页，此课件共36页哦 MOV TL1,00H MOV R0,00H ;清中断次数计数单元 MOV P3,28H;设置P3.5第二功能 SETB TR1 ;启动T1 SETB ET1;开T1中断 SETB EA ;开总中断 MAIN:ACALL DISP;主程序,调显示子程序 ORG 0A00H T1INT:INC R0 ;中断服务子程序 RETI DISP:;显示子程序 RET 第26页，此课件共36页哦 方式2是定时器自动重装载的操作方式,在这种方式下,T0、T1的工作是相同的,它的工作过程与方式0、方式1 基本相同,只不过在溢出的同时,将 8 位二进制初值自动重装载,即在中断服务子程序中,不需要编程送初值,这里不再举例。三、方式三、方式2的应用的应用第27页，此课件共36页哦 定时器T0工作在方式3时是2个8位定时器/计数器。且TH0借用了T1的溢出中断标志TF1和运行控制位 TR1。例例3 假设有一个用户系统中已使用了两个外部中断源,并置定时器 T1 方式2,作串行口波特率发生器用,现要求再增加一个外部中断源,并由P1.0 口输出一个5 Hz的方波（假设晶振频率为 6 MHz）。三、方式三、方式3的应用的应用第28页，此课件共36页哦 在不增加其它硬件开销时,可把定时器/计数器 T0 置于工作方式 3,利用外部引脚 T0端作附加的外部中断输入端,把 TL0 预置为 0FFH,这样在 T0 端出现由 1至 0 的负跳变时,TL0 立即溢出,申请中断,相当于边沿激活的外部中断源。在方式 3下,TH0 总是作 8 位定时器用,可以靠它来控制由 P1.0 输出的 5 kHz方波。由 P1.0 输出 5 kHz的方波,即每隔 100 s使 P1.0 的电平发生一次变化。则TH0中的初始值 X=MN=256100/2=206。下面是有关的程序。第29页，此课件共36页哦 MOV TL0,0FFH MOVTH0,206 MOVTL1,BAUD ;BAUD根据波特率要求设置常数 MOVTH1,BAUD MOVTMOD,27H ;置T0工作方式3;TL0工作于计数器方式 MOVTCON,55H ;启动定时器 T0、T1,置外部中断 0 和 1;为边沿激活方式MOVIE,9FH ;开放全部中断 第30页，此课件共36页哦TL0 溢出中断服务程序（由 000BH单元转来）:TL0INT:MOV TL0,0FFH ;外部引脚 T0 引起中断处理程序 RETITH0 溢出中断服务程序（由 001BH转来）:TH0INT:MOVTH0,206 CPL P1.0 RETI此处串行口中断服务程序、外中断 0和外中断 1的中断服务程序没有列出。第31页，此课件共36页哦实验：利用定时/计数器，控制小灯闪烁，周期1s。设单片机晶振12MHz。分析：闪烁周期大于最大定时值1、软件计数器2、硬件计数器第32页，此课件共36页哦定时50ms输出P1.0计数5次输出P1.1第33页，此课件共36页哦第34页，此课件共36页哦MAIN：MOVTMOD，#01100001BMOV TH0，#3CHMOV TL0，#0B0HMOV TH1，#0FBHMOV TL1，#0FBHMOV IE，#10001010BSETB TR0SETB TR1SJMP$第35页，此课件共36页哦T_INT0：MOVTH0，#3CH MOVTL0，#0B0H CPLP1.0 RETI T_INT1：CPL LED RETI 第36页，此课件共36页哦
