定时计数器 (2)精.ppt

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1、定时计数器第1页，本讲稿共32页第一节第一节 概述概述一、结构及原理一、结构及原理低低128B RAM128B RAM高高128B RAM128B RAM第2页，本讲稿共32页P3.03.7(3932脚脚)：双功能输入输出口。：双功能输入输出口。第3页，本讲稿共32页1.1.结构结构计数计数计数计数定时定时第4页，本讲稿共32页2.2.原理原理定时功能定时功能定时器实质是一个加定时器实质是一个加1 1计数器，其控制电路受软件控制计数器，其控制电路受软件控制和切换。和切换。计数脉冲由单片机振荡器的计数脉冲由单片机振荡器的12分频信号提供。分频信号提供。若振荡频率为若振荡频率为12MHz12MHz

2、，则每加一个，则每加一个1 1需多少时间需多少时间若该计数器为若该计数器为1616位计数器，则计满需多长时间位计数器，则计满需多长时间计数功能计数功能计数脉冲由外界通过引脚计数脉冲由外界通过引脚T0、T1提供，且下降沿触发计数提供，且下降沿触发计数即即:若一个机器周期采样值为若一个机器周期采样值为1，下一个机器周期为，下一个机器周期为0，则计，则计数器加数器加1。第5页，本讲稿共32页若振荡频率为若振荡频率为12MHz，则最高计数频率为多少，则最高计数频率为多少工作特点工作特点定时器是单片机中效率最高而且灵活的部件，当它开始工作后就不再定时器是单片机中效率最高而且灵活的部件，当它开始工作后就不

3、再占用占用CPU的操作时间，除非定时计数器计满溢出，才可能中断的操作时间，除非定时计数器计满溢出，才可能中断CPU当当前操作。前操作。综述综述定时定时/计数器是一种可编程部件，所以开始工作前，计数器是一种可编程部件，所以开始工作前，CPU必须将必须将一些命令（控制字）写入部件。即：初始化一些命令（控制字）写入部件。即：初始化第6页，本讲稿共32页二、方式寄存器二、方式寄存器TMODTMOD:功能选择位。等于功能选择位。等于0 0时，为定时方式时，为定时方式 等于等于1 1时，为计数方式时，为计数方式:门控位。其功能如下所示。门控位。其功能如下所示。方式寄存器方式寄存器TMODTMOD不能进行位

4、寻址不能进行位寻址第7页，本讲稿共32页第8页，本讲稿共32页M0M0和和M1:M1:方式选择位方式选择位例：设定时器例：设定时器1 1为为定时定时工作方式工作方式,要求由要求由软件启动软件启动定时器定时器1 1，按，按方式方式2 2工工作。定时器作。定时器0 0为为计数方式计数方式，要求由，要求由软件启动软件启动定时器定时器0 0，按，按方式方式1 1工作。则工作。则TMOD TMOD 中控制字为？中控制字为？25H第9页，本讲稿共32页三、控制寄存器三、控制寄存器TCONTCONMOV TMOD,#25HMOV TMOD,#25HMOV TMOD,#25HMOV TMOD,#25HSETB

5、 TR1SETB TR1SETB TR0 SETB TR0 TCONTCON可以位寻址可以位寻址第10页，本讲稿共32页四、定时器四、定时器/计数器得初始化计数器得初始化1.1.确定工作方式确定工作方式对对TMODTMOD赋值赋值2.2.预置定时或计数得初值预置定时或计数得初值可直接将初值写入可直接将初值写入TH0TH0、TL0TL0等等例：例：若若80C5180C51主频为主频为6MHz6MHz，要求产生，要求产生1ms1ms的定时的定时,试计算初值。试计算初值。在在6MHz6MHz主频情况下，计数器每进行一次主频情况下，计数器每进行一次“加加1 1”所需时间为所需时间为2us2us，如果，

6、如果要产生产生要产生产生1ms1ms的定时时间，需要的定时时间，需要“加加1 1”500500次，那么次，那么500500即为计数值。即为计数值。在方式在方式1 1情况下，初值情况下，初值X X应为：应为：3.3.根据需要开放定时器根据需要开放定时器/计数器的中断计数器的中断直接对直接对IEIE位赋值。位赋值。4.4.启动定时器启动定时器/计数器计数器第11页，本讲稿共32页第二节第二节 工作方式工作方式一、方式一、方式0 0*方式方式0是一个是一个13位的定时器位的定时器/计数器。具体如下图所示计数器。具体如下图所示当当TL0TL0的低五位溢出时向的低五位溢出时向TH0TH0进位，进位，而当

7、而当TH0TH0溢出时向中断标志位溢出时向中断标志位TF0TF0进位（硬件将进位（硬件将TF0TF0置为置为1 1），并申请中断），并申请中断定时时间：定时时间：第12页，本讲稿共32页二、方式二、方式1 1定时时间：三、方式三、方式2 2207返回第13页，本讲稿共32页四、方式四、方式3 3方式3只适用于定时器T0，定时器T0在方式3下被拆成两个独立的8位计数器TL0和TH0计计数数定定时时第14页，本讲稿共32页定时器初始化练习定时器初始化练习1.1.单片机主频为单片机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器0 0用于定时、软件启动、工作用于定时、软件启动、工作 方式为方式方式为方

8、式0 0、定时时间为、定时时间为10ms10ms，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。2.2.单片机主频为单片机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器1 1用于定时、软件启动、工作用于定时、软件启动、工作 方式为方式方式为方式1 1、定时时间为、定时时间为10ms10ms，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。3.3.单片机主频为单片机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器1 1用于计数、软件启动、工作用于计数、软件启动、工作 方式为方式方式为方式2 2、计数长度为、计数长度为100100，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。第15页，本讲稿共32页1.1.单片机主频为单片

9、机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器0 0用于定时、软件启动、工作用于定时、软件启动、工作 方式为方式方式为方式0 0、定时时间为、定时时间为10ms10ms，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。00H控制字控制字（1 1）方式选择）方式选择（2 2）时间常数计算）时间常数计算X=C78H=1100 0111 1000第16页，本讲稿共32页X=C78H=1100 0111 10000000111100011000X=0110 0011 0001 1000=6318H程程序序ORG 0000HORG 0000HMOV TMOD,#00HMOV TMOD,#00HMOV TH0,#

10、63HMOV TH0,#63HMOV TL0,#18HMOV TL0,#18H第17页，本讲稿共32页2.2.单片机主频为单片机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器1 1用于定时、软件启动、工作用于定时、软件启动、工作 方式为方式方式为方式1 1、定时时间为、定时时间为10ms10ms，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。10H控制字控制字（1 1）方式选择）方式选择（2 2）时间常数计算）时间常数计算X=EC78H=1110 1100 0111 1000第18页，本讲稿共32页程程序序ORG 0000HORG 0000HMOV TMOD,#10HMOV TMOD,#10HMOV

11、TH0,#ECHMOV TH0,#ECHMOV TL0,#78HMOV TL0,#78H78CE第19页，本讲稿共32页3.3.单片机主频为单片机主频为6MHz,6MHz,要求定时器要求定时器1 1用于计数、软件启动、工作用于计数、软件启动、工作 方式为方式方式为方式2 2、计数长度为、计数长度为100100，试完成初始化工作。，试完成初始化工作。60H控制字控制字（1 1）方式选择）方式选择（2 2）时间常数计算）时间常数计算X=9CH=1001 1100程程序序ORG 0000HORG 0000HMOV TMOD,#60HMOV TMOD,#60HMOV TH0,#9CHMOV TH0,#

12、9CHMOV TL0,#9CHMOV TL0,#9CH第20页，本讲稿共32页第三节第三节 定时器应用举例定时器应用举例例例1 1：选择：选择T1T1方式方式0 0用于定时，在用于定时，在P1.1P1.1输出周期为输出周期为1ms1ms的方波的方波 主频为主频为6MHz6MHz。方式方式0 0第21页，本讲稿共32页000定时到时，先重装初始值定时到时，先重装初始值第22页，本讲稿共32页例例2 2：用定时器：用定时器T1T1定时，使定时，使P1.2P1.2端电平每隔端电平每隔1min1min变反一次变反一次 主主频为频为12MHz12MHz。内内循循环环2020次次第23页，本讲稿共32页例

13、例3 3：用定时器：用定时器T1T1方式方式2 2计数，要求每计满计数，要求每计满100100次，将次，将P1.0P1.0端取反。端取反。外部计数信号由外部计数信号由T1T1（P3.5P3.5）脚引入，每跳变一次计数器加）脚引入，每跳变一次计数器加1 1，由程序查询，由程序查询TF1TF1。方式方式2 2具有初始值自动重装功能，初始化后不必再置初始值。具有初始值自动重装功能，初始化后不必再置初始值。第24页，本讲稿共32页例例4 4：利用：利用T0T0门控位测试门控位测试INT0 INT0 引脚上出现的正脉冲宽度。已知主频引脚上出现的正脉冲宽度。已知主频 12MHz 12MHz，将所测得的值存

14、入片内，将所测得的值存入片内71H71H单元，低位存入单元，低位存入70H70H单元。单元。设外部脉冲由设外部脉冲由INT0INT0（P3.2P3.2）输入，）输入，T0T0工作于定时器方式工作于定时器方式1 1，GATEGATE设为设为1 1。第25页，本讲稿共32页程序MOV TMOD,#09HMOV TL0,#00HMOV TH0,#00HMOV R0 ,#70HJB P3.2,$SETB TR0JNB P3.2,$JB P3.2,$CLR TR0MOV R0,TL0INC R0MOV R0,TH0SJMP$P3.2P3.21 1则原地踏步，否则顺序执行则原地踏步，否则顺序执行思考题：如

15、果脉宽范围在思考题：如果脉宽范围在0 0 65535us65535us之间，如何通过八之间，如何通过八 段码显示器去显示段码显示器去显示第26页，本讲稿共32页例例5 5：已知：已知80C5180C51单片机主频为单片机主频为6MHz6MHz，请利用定时器，请利用定时器T0T0 和和P1.2P1.2输出矩形脉冲，其波形如下：输出矩形脉冲，其波形如下：第27页，本讲稿共32页MOV TMOD,#02HMOV TH0,#0E7HMOV TL0 ,#0E7HSETB TR0SETB P1.2MOV R0,#7JBC TF0,REPAJMP DELCLR P1.2DJNZ R0,DELAJMP L1L

16、1:DEL:REP:第28页，本讲稿共32页作业：在作业：在80C5180C51单片机中，主频为单片机中，主频为12MHz12MHz，编程使，编程使P1.0P1.0 和和P1.1P1.1分别输出周期为分别输出周期为2ms2ms和和500us500us的方波。的方波。第29页，本讲稿共32页硬件实验：编程完成以下动作硬件实验：编程完成以下动作第30页，本讲稿共32页 ORG 0000H ORG 0000HShou:MOV R3,#10Shou:MOV R3,#10 MOV R2,#8 MOV R2,#8 MOV TH1,#3CH MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TL

17、1,#0B0H MOV TMOD,#10H MOV TMOD,#10H MOV A,#0FEH MOV A,#0FEHNEXT:SETB TR1NEXT:SETB TR1 MOV P1,A MOV P1,AYUAN:JBC TF1,L2YUAN:JBC TF1,L2 SJMP YUAN SJMP YUANL2:DJNZ R3,YUANL2:DJNZ R3,YUANL1:MOV TH1,#3CHL1:MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TL1,#0B0H RL A RL A MOV R3,#10 MOV R3,#10 DJNZ R2,NEXT DJNZ R2,NEXT

18、CLR TR1 CLR TR1 MOV P1,#0FFH MOV P1,#0FFH MOV R3,#10 MOV R3,#10 MOV R2,#8 MOV R2,#8 MOV TH1,#3CH MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TL1,#0B0H MOV TMOD,#10H MOV TMOD,#10H MOV A,#7FH MOV A,#7FH SETB TR1 SETB TR1NEXT1:MOV P0,ANEXT1:MOV P0,AYUAN1:JBC TF1,L21YUAN1:JBC TF1,L21 SJMP YUAN1 SJMP YUAN1L21:DJNZ R3

19、,YUAN1L21:DJNZ R3,YUAN1L11:MOV TH1,#3CHL11:MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TL1,#0B0H RR A RR A MOV R3,#10 MOV R3,#10 DJNZ R2,NEXT1 DJNZ R2,NEXT1 CLR TR1 CLR TR1 MOV P0,#0FFH MOV P0,#0FFH AJMP Shou AJMP ShouP1.0P1.0P0.0P0.0硬件实验：编程完成以下动作硬件实验：编程完成以下动作第31页，本讲稿共32页 ORG 0000H ORG 0000H LJMP 2000H LJMP 2000

20、H ORG 2000H ORG 2000H MOV 50H,#8 MOV 50H,#8 MOV A,#0FEH MOV A,#0FEHNEXT1:MOV P1,ANEXT1:MOV P1,A PUSH A PUSH A ACALL YANSHI ACALL YANSHI POP A POP A RL A RL A DJNZ 50H,NEXT1 DJNZ 50H,NEXT1 MOV A,#0FFH MOV A,#0FFH MOV P1,A MOV P1,A MOV A,#7FH MOV A,#7FH MOV 50H,#8 MOV 50H,#8NEXT2:MOV P0,ANEXT2:MOV P0,

21、A PUSH A PUSH A ACALL YANSHI ACALL YANSHI POP A POP A RR A RR A DJNZ 50H,NEXT2 DJNZ 50H,NEXT2 MOV P0,#0FFH MOV P0,#0FFH MOV A,#0FEH MOV A,#0FEH MOV 50H,#8 MOV 50H,#8 AJMP NEXT1 AJMP NEXT1YANSHI:MOV TH1,#3CHYANSHI:MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H MOV TL1,#0B0H MOV TMOD,#10H MOV TMOD,#10H MOV R1,#10 MOV R1,#10 SETB TR1 SETB TR1DENG:JBC TF1,JIXUDENG:JBC TF1,JIXU SJMP DENG SJMP DENGJIXU:DJNZ R1,DENGJIXU:DJNZ R1,DENG RET RET第32页，本讲稿共32页