单片机不挂科-6-设计定时&计数器.pdf

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1、设计定时/计数器 不挂科 单片机 第六讲 不挂科 2大模块4道题目 单片机 定时/计数器原理模块1 设计定时/计数器模块2 设计 定时/计数器 6.设计定时/计数器不挂科 单片机 定时/计数器原理 定时/计数器概念 定时/计数器控制 小节1 小节2 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器 定时/计数器原理 定时/计数器概念 定时/计数器控制 小节1 小节2 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器 定时/计数器 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器1.定时/计数器概念 80C51单片机内有两个可编程16位定时器/计数器，常称为定时器0和定时

2、器1，简称为T0和T1。 每个定时计数器都由8位专用寄存器组成，T0由TH0、TL0组成，T1由TH1、TL1组成。 常用于定时控制、延时、外部计数和检测等。 功能 对机器周期进行计数，即计数脉冲来自单片机的内部。即每个机器周期产生一个计数脉冲 使得计数器加1，直至计满溢出。 一个机器周期等于振荡周期的12倍，因此对于振荡频率为12MHz单片机而言， 从开始计数到溢出这段时间就是“定时”时间。 因此，若机器周期一定，计数初值越大，则定时越短。 定时12计数 一个计数周期（机器周期）时间长度为 ，即每 计数器加1。1s1s 定时/计数器 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器1

3、.定时/计数器概念 功能：对外来脉冲进行计数。 T0（P3.4）和T1(P3.5)两个引脚，作为计数输入端。 外部输入的脉冲在出现从1到0的负跳变时有效，计数器进行加1。 计数方式下，单片机在每个机器周期的S5P2拍节时对外部计数脉冲进行采样。 如果前一个机器周期采样为高电平，后一个机器周期采样为低电平，即为一个有效的计数脉冲。 即采样计数脉冲需要2个机器周期，即24个振荡周期。 因此，计数脉冲的频率最高为振荡脉冲频率的1/24。 2计数 定时/计数器原理 定时/计数器概念 定时/计数器控制 小节1 小节2 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器 控制定时/计数器 不挂科 单

4、片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器2.定时/计数器控制 8051设有两个8位专用寄存器用于控制定时/计数器。分别为： 在开始定时/计数工作前，必须由CPU初始化定时/计数器。 定时器控制寄存器TCON1 定时器方式选择控制寄存器TMOD2 控制定时/计数器 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器2.定时/计数器控制 TF1(TCON.7) TF0(TCON.5) TR1(TCON.6) TR0(TCON.4) 定时器T1中断请求溢出标志位 定时器T0中断请求溢出标志位 TR1=0：关闭T1； TR1=1：启动T1运行。只由软件置位或清零。 TR0=0：关闭T0；

5、TR0=1：启动T0运行。只由软件置位或清零。 8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 定时器控制寄存器TCON1 T1运行控制位 T0运行控制位 当计数器产生计数溢出时，相应溢出标志位由硬件置1，表示定时/计数已完成。 它是供查询的状态位。采用查询方式时，应软件清零；中断方式时，由硬件清零。 控制定时/计数器 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器2.定时/计数器控制 0：不用外部门，只将TR0/TR1置1来启动定时器； 1：使用外部门，外部请求信号INT0/INT1（高电平）和TR0/TR1 （置1）共同来启动定

6、时器。 门控位 定时器/计数器方式选择位 B7HB6HB5HB4HB3HB2HB1HB0H GATEM1M0GATEM1M0C/TC/T （不能进行位寻址，没有位地址）定时器方式选择控制寄存器TMOD2 定时计数器1定时计数器0 C/T GATE 0：定时器； 1：计数器。 控制定时/计数器 不挂科 单片机 1.定时/计数器原理6.设计定时/计数器2.定时/计数器控制 工作方式选择位 B7HB6HB5HB4HB3HB2HB1HB0H GATEM1M0GATEM1M0C/TC/T （不能进行位寻址，没有位地址）定时器方式选择控制寄存器TMOD2 定时计数器1定时计数器0 M1 M0 M1 M0工

7、作方式功能说明 0 0工作方式013位计数器 0 1工作方式116位计数器 1 0工作方式2自动填充8位计数器 1 1工作方式3 定时器0:分为两个8位计数器 定时器1:停止计数 不挂科 单片机 设计定时/计数器 定时/计数器的工作方式 定时/计数器应用 小节1 小节2 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 不挂科 单片机 设计定时/计数器 定时/计数器的工作方式 定时/计数器应用 小节1 小节2 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 定时/计数器工作方式 不挂科 单片机 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器1.定时/计数器的工作方式 1定时器工作方式0 当M1M0两位为00时，定

8、时/计数器被选为工作方式0，13位计数器，其逻辑结构如图所示。 振荡器 控制 TL0 低5位 TH0 高8位 TF0 TR0 GATE T0端 C/T=1 C/T=0 INT0端 12 设置TMOD寄存器初始值 ;设置定时器的计数初值为8142 ;启动定时器1 ;查询定时器1的溢出标志位；若为1，则清零并跳转 ;重新设置计数初值 ;将溢出标志位TF1清0 ;P1口输出取反 ;新一轮计数 不挂科 单片机 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 设单片机晶振频率Fosc12MHz，使用定时器0以方式1产生周期为2s的等宽正方波脉冲， 并由P1.0输出。设计程序，要求以查询方式完成。 设待求的计数

9、初值为x，则：(65536x)1s 50000s=50ms， 2.定时/计数器应用 解析6-2 例题6-2 求解得：x15536D3CB0H。即TH03CH；TL0B0H。 晶振频率为12MHz，一个机器周期时间为1s。 方式1的计数最大值为65536，此时定时/计数器为16位。最大定时时间约为65ms。 GATE=0；使用定时器0的定时功能，C/T=0；工作方式1，即M1M0=01；因此TMOD00000001B。 (2) TMOD寄存器初始化 (1)计算计数初值： (3)设置定时器控制寄存器TCON TR01启动。 最大定时时间约为65ms，无法定时1秒，采用循环方式，循环20次50ms的

10、定时器。 不挂科 单片机 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 ATART: MOV R2,#20 MOV TMOD,#01H SETB TR0 LOOP1: JBC TF0,LOOP2 SJMP LOOP1 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H DJNZ R2,LOOP1 CPL P1.0 MOV R2,#20 SJMP LOOP1 LOOP2: MOV TL0,#0B0H 2.定时/计数器应用 设单片机晶振频率Fosc12MHz，使用定时器0以方式1产生周期为2s的等宽正方波脉冲， 并由P1.0输出。设计程序，要求以查询方式完成。 解析6-2 例题6-2 ;设置TMOD

11、寄存器初始值 ;设置定时器的计数初值 ;启动定时器0 ;查询定时器0的溢出标志位；若为1，则清零并跳转 ;重新设置计数初值 ;20次50ms的定时 ;新一轮计数 MOV TH0,#3CH ;循环次数 ;输出取反 ;设置循环计数初值 不挂科 单片机 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 使用定时器1以方式0产生周期为500s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，编程用中断方式实现。 TOINT1: MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#03H CPL P1.0 RETI END ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH ORG 0030H MOV TMOD,#000

12、00000B MOV TH1,#0FCH SETB EA SETB ET1 SETB TR1 SJMP $ LJMP TOINT1 ;定时器T1中断 MAIN: MOV TL1,#03H ;T1计时 2.定时/计数器应用 解析6-3 例题6-3 ;打开中断开关 ;打开定时器1 ;中断服务程序 ;T1计数初值 ;重新设置计数初值 ;输出取反 ;中断返回 不挂科 单片机 2.设计定时/计数器6.设计定时/计数器 使用定时器0以方式2产生周期为200s的等宽方波连续脉冲，并由P1.1输出。编程以中断方式实现。 TOINT0: CPL P1.1 RETI END 2.定时/计数器应用 解析6-4 例题6-4 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH ORG 0030H LJMP TOINT0;定时器T0中断入口 MOV TMOD,#00000010B MOV TH0,#0CEH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 SJMP $ MAIN: MOV TL0,#0CEH ;T0计时，工作方式2 ;打开中断开关 ;打开定时器0 ;计数初值，50 x2s=100s，256-50=201 ;工作方式2，两个初值一样 设计定时/计数器 不挂科 单片机 第六讲