《定时计数器及应用》PPT课件

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1、第6章定时/计数器及应用●教学目标介绍定时/计数器的结构和原理介绍定时/计数器的四种工作方式的应用介绍定时/计数器时应注意的几个问题●学习要求了解定时/计数器的结构熟悉定时/计数器的工作原理掌握定时/计数器的初始化及应用程序设计掌握定时/计数器精确定时要采取的相应措施6.1MCS-51定时/计数器概述在测控技术中，往往需要定时检测某个物理参数，或按一定的时间间隔来进行某种控制。这种定时的获得，可用软件来实现，即编制一段延时程序，但会降低CPU的工作效率。为此，在微机测控系统中，常采用硬件来实现定时，即使用定时/计数器，它还可以对某种事件进行计数，然

2、后根据计数结果来进行控制。在MCS-51单片机内部含有两个16位定时/计数器：T0和T1，它们既可以用于定时，也可用于对外部计数脉冲的计数，还可作为串行接口的波特率发生器，这些功能都可通过软件来设定与修改。6.1.1定时器/计数器的结构MCS-51定时/计数器由振荡器分频输入电路、外部计数脉冲输入电路、计数脉冲选择电路、计数启停电路、加1计数器和中断标志等组成。图6-1所示其结构框图，图中X=0或1，代表定时/计数器T0或T1相应的信号或寄存器的相应位。C/T=0中断TXC/T=1控制TRXGATEINTX图6-1定时/计数器T0或T1的结构原理图

3、÷12振荡器加1计数器TFX6.1.2定时器/计数器的工作原理由图6-1可见，定时/计数器的核心是一个加1计数器，每输入一个脉冲，计数值加1，当计数到计数器全为1时，再输入一个脉冲就使计数值回零，同时从最高位溢出一个脉冲使控制寄存器TCON的TFX(X=0或1)位置1，作为计数器的溢出中断标志。加1计数器由两个8位特殊功能寄存器THX和TLX(X=0或1)组成，它们可以被程控为不同的组合状态(13位、16位、两个分开的8位等)，从而形成定时/计数器的四种工作方式。加1计数器计数工作的启动和停止由相应的电路控制，方式寄存器TMOD的GATE位为0时，

4、由寄存器TCON的TRX(X=0或1)位启动(这时TRX=1)或停止(这时TRX=0)；GATE位为1，且TRX(X=0或1)为1时，由中断引脚INTX(X=0或1)的外部信号电平启动(这时INTX=1)或停止(这时INTX=0)。通过方式寄存器TMOD的C/T位来选择加1计数器计数脉冲的来源：当C/T=1时，计数脉冲来自系统外部的脉冲源，这时定时/计数器成为外部事件计数器，工作于计数器状态；当C/T=0时，计数脉冲来自系统的时钟振荡器的12分频，由于这时的计数脉冲为一时间基准，脉冲数乘以脉冲间隔时间就是定时时间，这时定时/计数器工作于定时器状态。

5、作为定时器用时，加1计数器的值每过一个机器周期增1。作为计数器用时，外部输入脉冲加在定时/计数器的外部输入端T0(P3.4)或T1(P3.5)，每出现一次从1到0的跳变，加1计数器便加1。6.2定时器/计数器的控制6.2.1定时器/计数器的方式寄存器TMOD定时器方式字TMOD的格式如下：⑴M1和M0：方式选择位，定义如表6-1所示：⑵C/T：功能选择位。C/T=0为定时器方式；C/T=1为计数器方式。⑶GATE:门控位。GATE=0，允许软件控制位TR0或TR1启动定时器。T0或T1；GATE=1，且TR0(或TR1)=1,允许外部中断引脚电平启

6、动定时器，即由INT0(P3.2)和INT1(P3..3)引脚分别控制T0和T1。定时器10位编号D7D6D5D4D3D2D1D0位功能GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD的地址为89H，不可按位寻址，只能用字节指令设置定时器工作方式。低半字节定义定时器T0，高半字节定义定时器T1。复位时，TMOD所有位均为零。表6-1方式选择位意义M1M0工作方式功能说明00方式013位计数器01方式116位计数器10方式2自动再装入8位计数器11方式3定时器0：分成两个8位计数器6.2.2定时器/计数器的控制寄存器定时器控制字TCON的格式如下

7、：⑴TF1(TCON.7)：定时器1溢出标志。定时器1溢出时由硬件置1，定时器1以其作为标志去申请中断，当此中断获得响应时由硬件自动清零。⑵TR1(TCON.6)：定时器运行控制位。由软件对其置1或清0来启动或关闭定时器1的运行。⑶TF0(TCON.5)：定时器0溢出标志。其意义同TF1。⑷TR0(TCON.4)：定时器0运行控制位。其意义同TR1。TCON的其余四位与中断有关，在第5章有关章节已论述。TCON的位地址位88H,可按位寻址。复位时，TCON所有位均为零。位编号D7D6D5D4D3D2D1D0意义TF1TR1TF0TR0IE1IT1I

8、E0IT06.3定时器/计数器的四种工作方式及应用6.3.1方式0及其应用一、方式0介绍当M1M0两位为00时，定时/计数