《片机应用》PPT课件

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1、第七章定时器/计数器的应用广东机电职业技术学院-------单片机应用智能电子教研室张永亮1、定时器/计数器MCS-51单片机内有2个16位可编程的定时/计数器，即定时器0（T0）和定时器1（T1）。两个定时/计数器都有定时或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等应用。第七章、定时器/计数器的应用2、定时/计数器的结构与原理T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。可由软件设置为定时或计数工作方式。1）定时/计数器T0、T1结构TimerControllerTimerMode图1定时/计数器的内部结构框图2）加1计数器T0、T1都是16位加1计数器，TH0、

2、TL0构成定时/计数器T0加1计数器的高8位和低8位。加1计数器的初值可以通过程序进行设定，设定不同的初值，就可以获得不同的计数值或定时时间。图1定时/计数器的内部结构框图3）定时控制寄存器（TCON）TF0、TF1：计数溢出标志位。TF0=1或TF1=1是计数溢出；TF0=0或TF1=0是计数未满。TR0、TR1：启/停控制位。TR0=1或TR1=1，使T0或T1启动计数；TR0=0或TR1=0，使T0或T1停止计数。表1TCON各位的地址、定义及其对应的功能TimerRunTimerFull4）工作方式控制寄存器（TMOD）GATE：门控信号。当GATE=0时，TRx=1即可启动定时

3、器工作；当GATE=1时，要求同时有TRx=1和INTx=1才可启动定时器工作C/T：定时/计数器选择位。C/T=1，为计数器工作方式；C/T=0，为定时器工作方式。M1、M0：定时/计数器工作模式选择位M1M0=00工作方式0（13位方式）M1M0=01工作方式1（16位方式）M1M0=10工作方式2(8位自动再装入方式)M1M0=11工作方式3（T0为2个8位方式）表1TCON地址及其各位定义5）T0、T1定时功能和计数功能的选择通过选择控制C/T实现定时器或计数器的功能选择。当C/T=0时，选择定时器功能；当C/T=1时，选择计数器功能。图2定时/计数器T0逻辑结构对单片机内部机器

4、周期产生的脉冲进行计数，计数器每个机器周期自动加1。如果单片机的晶振频率为12MHz，则计数频率为1MHz，或者说计数器每加1，可实现1μs的计时。定时功能（C/T=0）5）T0、T1定时功能和计数功能的选择对外部事件产生的脉冲进行计数。对于MCS-51单片机来说，P3.4和P3.5两个信号引脚分别是T0和T1计数器的计数脉冲信号输入端，当该引脚输入脉冲发生负跳变时，加1计数器自动加1。计数功能（C/T=1）5）T0、T1定时功能和计数功能的选择3、定时/计数器的工作方式四种工作方式表3定时/计数器T0和T1的工作方式当TMOD中M1M0=00时，选定方式0进行工作，13位状态。定时/计

5、数值：N=8192-x。x是由TH0、TL0设定的初值。x=8191时为最小计数值l，x=0时为最大计数值8192，即计数范围为1~8192（213）。1）方式0【13位状态】图3T0工作方式0时的逻辑结构注意启动方式当M1M0=01时，定时/计数器选定方式1进行工作。2）方式1【16位状态】定时/计数器范围：1～65536（216）；作为定时器使用时，定时时间为：Td=(216-Count)×Tcy。如果晶振频率fosc=12MHz，则定时范围为：1～65536μs。图4T0工作方式1时的逻辑结构方式0和方式1具有共同的特点，即当加法计数器发生溢出后，自动处于0状态，如果要实现循环计数

6、或周期定时，就需要程序不断反复给计数器赋初值，这就影响了计数或定时精度，并给程序设计增添了麻烦。而方式2具有初值自动重新加载功能。3）方式2【自动重装载模式】图5T0工作方式2时的逻辑结构当M1M0=10时，定时/计数器选定方式2进行工作。该方式下，TL0作为计数器，TH0作为计数器TL0的初值预置寄存器，并始终保持为初值常数。当TL0计数溢出时，系统将TF0置位，并向CPU申请中断，同时将TH0的内容重新装入TL0，继续计数。方式2特性4）方式3当M1M0=11时，T0定时/计数器处于方式3。在方式3下，T0被拆成两个独立的8位计数器TL0和TH0。（1）T0的方式3工作模式图6T0工

7、作方式3时的逻辑结构图7T0工作方式3时T1的工作逻辑结构当作为波特率发生器使用时，只需设置好工作方式，便可自动运行。如要停止工作，只需送入一个把T1设置为方式3的方式控制字就可以了。4）方式34、定时/计数器对输入信号的要求定时器使用当MCS-5l内部的定时/计数器被选定为定时器工作模式时，计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉冲位，计数器增l，因此定时/计数器的输入脉冲的周期与机器周期一样，为时钟振荡频率的l/12。