单片机原理及应用技术 教学课件 作者 牛月兰 第6章 定时器计数器.ppt

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1、第6章AT89S51单片机的定时器/计数器1定时器/计数器结构如下图所示，定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。6.1定时器/计数器的结构2具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。TMOD用于选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。TCON用于控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。T0、T1不论是工作在定时器模式还是计数器模式，都是对脉冲信号进行计数，只是计数信号的来源不同。3计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）

2、两个引脚上的外部脉冲进行计数。定时器工作模式是对单片机的时钟振荡器信号经片内12分频后的内部脉冲信号计数。由于时钟频率是定值，所以可根据计数值可计算出定时时间。4用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H，不能位寻址，格式如下图所示。6.1.1工作方式控制寄存器TMOD（1）GATE———门控位。为0：仅由运行控制位TRx（x=0,1）来控制定时器/计数器运行。为1：用外中断引脚上的电平与运行控制位TRx共同来控制定时器/计数器运行。（2）C/—计数器模式和定时器模式选择位为0：为定时器工作模式。为1：为计数器工作模式。5（3）M1、M0——工作方式选

3、择位M1、M0共有4种编码，对应于4种工作方式的选择，如下表所示。M1M0工作方式功能描述00方式013位计数器01方式116位计数器10方式28位的常数自动重新装载的定时器/计数器10方式3仅适用于T0，此时T0分成两个8位计数器，T1停止计数6字节地址为88H，可位寻址，位地址为88H～8FH。格式如下图所示。6.1.2定时器/计数器控制寄存器TCON（1）TF1、TF0——计数溢出标志位。当计数器计数溢出时，该位置“1”。（2）TR1、TR0——计数运行控制位。TR1位（或TR0位）= 1，启动定时器/计数器工作的必要条件。TR1位（或TR0位）= 0，停止定时器

4、/计数器工作。76.2.1工作方式0M1、M0=00时，被设置为工作方式0，等效逻辑结构框图如下图所示。6.2定时器/计数器的4种工作方式8C/位控制的电子开关决定了定时器/计数器的两种工作模式。（1）C/=0，电子开关打在上面位置，T1（或T0）为定时器工作模式，把时钟振荡器12分频后的脉冲作为计数信号。（2）C/=1，电子开关打在下面位置，T1（或T0）为计数器工作模式，计数脉冲为P3.4（或P3.5）引脚上的外部输入脉冲，当引脚上发生负跳变时，计数器加1。GATE位状态决定定时器/计数器的运行控制取决TRx一个条件还是TRx和x（x= 0,1）引脚状态两个条件。9

5、（1）GATE = 0，A点电位恒为1，B点电位仅取决于TRx状态。TRx= 1，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx= 0，禁止T1（或T0）计数。（2）GATE = 1，B点电位由（x= 0,1）的输入电平和TRx的状态这两个条件来确定。当TRx= 1，且=1时，允许T1（或T0）计数。10当C/=1时，定时器/计数器工作在计数状态，13位加法器对Tx引脚上的外部脉冲计数。计数值由下式确定：当C/=0时，定时器/计数器工作在定时状态，加法计数器对机器周期脉冲进行计数，每个机器周期TLx加1。定时时间由下式确定：11当M1、M0=01时，定时器/计数器工作于方式1，这

6、时定时器/计数器的等效电路逻辑结构如下图所示。6.2.2工作方式112在工作方式1下，计数器的计数值由下式确定：定时器的定时时间由下式确定：13当M1、M0为10时，定时器/计数器处于工作方式2，这时定时器/计数器的等效逻辑结构如下图所示。6.2.3工作方式2定时器/计数器的方式2为自动恢复初值（初值自动装入）的8位定时器/计数器。14该方式可省去用户软件中重装初值的指令执行时间，简化定时初值的计算方法，可以相当精确地确定定时时间。工作过程如下：15在工作方式2下，计数器的计数值由下式确定：定时器的定时时间由下式确定：16是为增加一个8位定时器/计数器而设，使AT89S

7、51单片机具有3个定时器/计数器。方式3只适用于T0，T1不能工作在方式3。T1处于方式3时相当于TR1= 0，停止计数,可做串行口波特率产生器使用。1．工作方式3下的T0定时器/计数器T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0既可作计数器用，又可作定时器用，定时器/计数器T0的各控制位和引脚信号全归它使用。而TH0只能作简单的定时器使用。6.2.4工作方式317工作在工作方式3下的定时器/计数器T0的等效电路逻辑结构如图6-7所示。182．T0工作在方式3时T1的各种工作方式一般情况下，当T1用作串行口的波特率发生器时，T0才工