单片机原理及应用 教学课件 作者 林毓梁 主编 第7章 定时计数器.ppt

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1、第7章定时/计数器单片机控制系统中常常用到的定时与计数问题。7.1定时器/计数器的结构与控制7.2定时器/计数器的四种工作方式及应用7.1定时/计数器概述1、定时的定义：定时是对周期固定、已知的脉冲计数。2、计数的定义：计数是对外界产生的周期不固定的未知脉冲计数。计数器的计数方式可以是加1计数，也可以是减1计数。3、定时/计数的实现方法：定时/计数的实现方法有3种：⑴硬件数字电路：用555构成的定时器和计数器等。⑵软件编程⑶可编程定时/计数器软件编程例：编制一个延时2mS的子程序。D2MS：MOVR7，#2D2MS0：MOVR6，#250DJNZR6，$DJNZR7，D2MS0RET

2、例：统计开关按动次数，并存于30H单元。MOV30H，#0UP:JBP1.0,$JNBP1.0,$INC30HSJMPUP可编程定时/计数器有的控制系统是按时间间隔来进行控制的，如定时的温度检测等。虽然可以利用延迟程序来取得定时的效果，但这会降低CPU的工作效率。如果能用一个可编程的实时时钟，以实现定时或延时控制，则CPU不必通过等待来实现延时，就可以提高CPU的效率。另外也有些控制是按计数的结果来进行的，因此在微机控制系统中常使用可编程的硬件定时／计数器。现在有很多专门用作定时／计数器的接口芯片。单片机内带有硬件定时／计数器可以简化系统设计。不论是独立的定时器芯片还是单片机内的定时

3、器，都有以下特点：1．定时／计数器可以有多种工作方式，可以是计数方式也可以是定时方式等等。2．计数器模值是可变的，当然计数的最大值是有一定限制的，这取决于计数器的位数。计数的最大值也就限制了定时的最大值。3．可以按照规定的定时或计数值，当定时的时间到或者计数终止时，发出中断申请，以便实现定时或计数控制。除了上述共同特点外，各种定时器还会有各自的特点，各自的工作方式和控制方式。一、定时器/计数器的初始化MCS51单片机内有2个独立的16位的可编程定时/计数器T0和T1。它们的结构相似。T0的结构如图所示：振荡器÷12C/T=0C/T=1＆+加1计数器TF0合/断T0TR0GATE0IN

4、T0TCONTMODTH0TL0TH1TL17.2定时器/计数器的四种工作方式及应用TMOD：89H只能按字节操作。振荡器÷12C/T=0C/T=1＆+加1计数器TF0合/断T0TR0GATE0INT0GATE1C／T：用来确定To(T1)是工作在计数方式还是工作在定时方式。C／T=0为定时方式，C／T=1为计数方式。即对外部引脚的外部输入脉冲计数。外部引脚上输入的每一个脉冲的负跳变使计数值加1，由于外输入脉冲的每个高、低电平持续时间各应大于一个机器周期，因此最小的计数周期为两个机器周期。例如，若单片机晶振频率为12MHZ，则外部计数脉冲的最高频率只能为500KHZ。M1和M2：两位

5、用来确定To(T1)的具体工作模式。M1、M2的四种组合刚好与四种工作模式对应，分别是方式0、方式1、方式2、方式3。GATE：一般称为门控标志。它对定时/数器的启动起着控制作用。当GATE=1时，定时计数器的启动除了受TR控制外，还受INT引脚的控制。当TR=0且INT引脚上出现高电平时才能启动定时计数器。TMODC/T1M11M10GATE1C/T1M11M10TCON：88H可以按字节操作，也可以按位操作。振荡器÷12C/T=0C/T=1＆+加1计数器TF0合/断T0TR0GATE0INT0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF0:T0溢出中断标志位。当T

6、0计数溢出时，TF0=1。在允许中断的情况下，CPU响应T0中断，转向T0中断服务程序，此时由硬件自动将TF0清0。该标志位可由软件查询，也可用软件清0或置1。TR0：为T0启动控制位。当TR0=1时，启动T0；TR0=0时，关闭T0。该位由软件进行设置。TF0:T0溢出中断标志位。当T0计数溢出时，TF0=1。在允许中断的情况下，CPU响应T0中断，转向T0中断服务程序，此时由硬件自动将TF0清0。该标志位可由软件查询，也可用软件清0或置1。TR0：为T0启动控制位。当TR0=1时，启动T0；TR0=0时，关闭T0。该位由软件进行设置。振荡器÷12C/T=0C/T=1＆+加1计数器

7、TF0合/断T0TR0GATE0INT0MCS-51单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是8CH和8AH。T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是8DH和8BH。用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值随计数脉冲做加1变化。计数寄存器TH0TL0由于T0由TL0(低8位)和TH0(高8位)组成；T1由TH和THl组成。所以T0、T1都