单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章-MCS-51单片机的定时器计数器ppt课件

1、单片机原理及应用教程 （C语言版）第6章 MCS-51单片机定时器/计数器,主 编：周国运 中国水利水电出版社,第6章 MCS-51单片机定时器/计数器,目 录 6.1 单片机定时器/计数器的结构及原理 6.2 定时器/计数器T0、T1 6.3 定时器/计数器T2 6.4 定时器/计数器应用举例,定时器/计数器应用极其广泛。 本章主要讨论MCS-51单片机定时器/计数器T0、T1、T2的逻辑结构、工作原理、使用方法和应用。 本章为单片机的主要内容，也是学习第七章串行口的基础,第6章 MCS-51单片机的定时器/计数器,6.1 单片机定时器/计数器的结构及原理,主要内容 6.1.1 单片机定时器

2、/计数器的结构 6.1.2 单片机定时器/计数器的工作原理,6.1.1 单片机定时器/计数器的结构,MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图,6.1.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结构,MCS-51主要由如下构成： 三个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器0、1和2。 每个定时器有两部分构成：THx和TLx 特殊功能寄存器TMOD和TCON ，主要对T0和T1进行控制。 特殊功能寄存器T2MOD和T2CON ，主要对T2进行控制，RCAP2H、RCAP2L为T2服务。 引脚P3.4、P3.5、P1.0，为计数脉冲输入。 定时器T0、T1和T2有中断功能，计数器溢出或被触发（

3、T2），向CPU 发出中断请求,6.1.2 单片机定时器/计数器的工作原理,定时器/计数器T0、T1、T2 的内部结构简图如下图所示,做定时器,做计数器,6.1.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理,从上图可以看出： 定时器的实质是一个加1计数器。 C/T =0 ，为定时器计数频率：fosc/12 计数信号由片内振荡电路提供，振荡脉冲n分频送给计数器，每个机器周期计数器值增1。 C/T =1 ，为计数器 计数信号由Tx引脚(P3.4、P3.5和P1.0)输入，每输入一有效信号，相应的计数器中的内容进行加1 计数器的最高计数频率为：fosc/24 1）每1个输入脉冲的下降沿使计数器计1

4、个数 2）每1个机器周期对引脚采样1次，当上1个机器周期采样为高、本机器周期采样为低为1个下降沿,6.1.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理,控制信号TRx=1时，定时器启动。 当定时器由全1加到全0时计满溢出，TFx=1，向CPU申请中断；同时，定时器从0开始继续计数,6.2 定时器/计数器T0、T1,主要内容 6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器 6.2.2 T0、T1的工作模式 6.2.3 T0、T1的使用方法,6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器,1. T0、T1 模式寄存器TMOD 功能：确定定时器的工作模式。其格式为,GATE外部门控制位。 GATE1，使用外部控制

5、门，且TRx=1当P3.2（P3.3）为高时启动定时器， P3.2（P3.3）为T0、T1运行外部控制引脚,6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器,GATE0，禁止外部信号控制定时器/计数器。 C/T定时或计数方式选择位 C/T0，为定时器；C/T1，为计数器 计数采样：CPU在每机器周期的S5P2期间，对计数脉冲输入引脚进行采样。 若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，即下降沿计数,6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器,M1、M0工作模式选择位,6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器,2. T0、T1控制寄存器TCON,TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位 计数

6、溢出，TFx=1。 中断方式：自动清零； 查询方式：软件清零,6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器,TR1、TR0：T1、T0启停控制位。 置1，启动定时器； 清0，关闭定时器。 注意： GATE=1 ，TRx与P3.2（P3.3）的配合控制。 IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位,6.2.2 T0、T1的工作模式,MCS-51的T0、T1共有4种工作模式，前三种模式下两个定时器/计数器工作原理是相同的，只有模式3下两者才有差别。以下主要以T0为例进行介绍，T1类似,模式0与模式1 的区别仅仅是计数器的位数不同，前者是13位，后者是16位，其

7、它完全相同，现在一般都不使用模式0，故不讲。 当设置M1M001时，选择模式1，为16位定时器/计数器。 模式1原理结构 模式1原理结构由4部分构成（下页图）： 信号源运行控制 计数器溢出标志,1模式1,6.2.2 T0、T1的工作模式,6.2.2 T0、T1的工作模式,图6-6 T0模式1原理结构,6.2.2 T0、T1的工作模式,信号源 C/T设为1，为计数器，用P3.4引脚脉冲C/T设为0，为定时器，用内部脉冲 运行控制 GATE=1，由外部信号控制运行 此时应该设置TR0=1 P3.2引脚为高电平，T0运行GATE=0，由内部控制运行 TR0设置为1，T0运行,6.2.2 T0、T1的

8、工作模式,计数部件 由TL0、TH0组成，是一个16位的加法计数器，对送来的脉冲进行计数，计数溢出后输出由低变高，设置溢出标志。 溢出标志：TF0。 当计数部件溢出后对其置1，向CPU 请求中断。 模式1定时时间的计算公式如下： 定时时间=计数值机器周期 =（216 - 定时初值）振荡周期12 最大定时时间（初值为0时）为： 216 振荡周期 12,2模式2,6.2.2 T0、T1的工作模式,M1 M0 10时，选择模式2，为8位定时器/计数器，且初值自动重装。 模式2原理结构 原理结构如下页图所示，由4部分构成： 信号源运行控制 计数器溢出标志 在能够满足计数要求时，尽可能地选择模式2,图6

9、-7 T0（T1）模式2原理结构 8位初值自动重装,6.2.2 T0、T1的工作模式,M1 M0 11，选择模式3。逻辑结构如图6-8和6-9所示： 结构： TL0、TH0分为两个独立的8位计数器 TL0： 8位定时器/计数器 使用T0所有的资源和控制位 TH0：8位定时器 使用T1所有的资源(中断向量、中断控制ET1、PT1)和控制位（TR1、TF1,6.2.2 T0、T1的工作模式,3模式3,图6-8 模式3下T0的原理结构图,6.2.2 T0、T1的工作模式,T0模式3时T1的工作模式 T1可以模式0模式2工作。 T1的结构如图6-9所示 由于TF1及中断矢量被TH0占用，所以T1仅用作

10、波特率发生器或其它不用中断的地方。 T1作波特率发生器，其计数溢出直接送至串行口。设置好工作方式，串行口波特率发生器开始自动运行。 TMOD中T1的M1M0=11，T1停止工作，因为T1没有模式3,6.2.2 T0、T1的工作模式,图6-9 T0模式3时T1的原理结构,6.2.2 T0、T1的工作模式,6.2.3 T0、T1的使用方法,T0、T1各有两种功能（定时/计数）、4种或3种工作模式，如何选择其功能和工作模式，是使用T0、T1编写程序需要首先解决的问题。 1.选择定时和计数概念 如果需要对单片机外部输入的脉冲进行计量，则选择计数功能（如统计产品数量、轮子转到周数（每周产生的脉冲数目一定

11、）、液滴的数目等）; 否则选择定时功能（如定时启动/停止机器运转、定时打开/关闭阀门、产生方波、产生某种频率的声音等,6.2.3 T0、T1的使用方法,2.选择工作模式 （1）计算计数值N 1）计数情况 需要计的数N往往是给定的，如计100个数、200个数等。 2）定时情况 在这种情况下往往给出的是定时的时间t 根据定时器每个机器周期计1个数的规律，则计数值N与定时时间t、机器周期TMC、晶振频率fosc的关系如下： t = N TMC 、 TMC = 12/fosc N = t / TMC = t fosc /12 （公式6-1,6.2.3 T0、T1的使用方法,2）确定工作模式 如果N25

12、6，则选择模式1；否则选择模式2，或者选择模式3。首选模式2。 3计数初值X的计算 计数初值X = 最大计数值 - 计数值N (公式6-2) 计数初值和工作模式有关，即与计数位数有关: 模式1：16位计数，N=65536,（216） 模式2：8位计数，N=256,（28） 模式3：8位计数，N=256,（28,6.2.3 T0、T1的使用方法,4什么情况下选择模式3 模式3是在系统既需要波特率发生器，又需要多个定时器/计数器，而且计数值都比较小（N256）的情况下使用。 这时定时器/计数器T1作为波特率发生器，定时器/计数器T0分为两个8位定时器，或者分成的两个其中一个作8位定时器、另一个8位

13、计数器使用,6.2.3 T0、T1的使用方法,5使用T0、T1编程的方法步骤 计算计数值N。 确定工作模式。 计算定时或计数的初值X。 编写初始化程序： 设置TMOD，设置TLx和THx，（需要时开T0、T1中断和总中断），设置TRx启动运行。 编写T0、T1的应用程序。 前3项为编写初始化程序的准备，称之为初始化准备,6.2.3 T0、T1的使用方法,6在运行中读取TLx、THx的方法 在T0、T1运行情况下，TLx和THx中的值在变化，读的期间有可能进位，读出的数据不正确。正确的读取方法如下： do xh=THx; xl=TLx; while(xh!=THx); 程序中的xl、xh为已经定

14、义过的无符号字符型变量,6.2.3 T0、T1的使用方法,例6-1 对89C52单片机编程，使用定时器/计数器T0以模式1定时，以中断方式实现从P1.0引脚产生周期为1000s的方波。设单片机的振荡频率为12MHz。 分析与计算 （1）方波产生原理 将T0设为定时器，计算出合适的初值，定时到了之后对P1.0引脚取反即可。 （2）选择工作模式 计算计数值N,P1.0,6.2.3 T0、T1的使用方法,定时时间t： 周期为1000s的方波要求 t =周期/2 = 1000/2 = 500(s) 对应计数值：N = t/机器周期 = 500/1 = 500 N=500256，所以选择模式1。 模式字

15、： TMOD=0000 0001B = 0 x01 （3）计算初值X X = 65536 N = 65036 = 0 xfe0c,方波周期T,定时时间t,6.2.3 T0、T1的使用方法,C语言程序： #include /包含特殊功能寄存器库 sbitP1_0=P10; /定义位变量 void main( ) TMOD=0 x01; /T0用模式1、定时 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/设置定时器的初值 ET0=1; /允许T0中断 EA=1; /允许CPU中断 TR0=1; /启动定时器 while(1); /等待中断,6.2.3 T0、T1的使用方法,void time0_in

16、t(void) interrupt 1 /中断服务程序 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/定时器重赋初值 P1_0=P1_0;/P1.0取反，输出方波 汇编语言程序： ORG0000H SJMPMAIN ORG000BH;T0中断入口地址 LJMPINT_T0,6.2.3 T0、T1的使用方法,MAIN: ;主程序 MOV SP,#0DFH；设置堆栈指针 MOV TMOD,#01H；T0模式1定时 MOVTL0,#0CH；设置定时初值 MOVTH0,#0FEH SETBET0；T0开中断 SETBEA；CPU开中断 SETBTR0；启动T0 SJMP$；等待T0中断 INT_T0:

17、;中断服务程序 MOV TL0,#0CH MOVTH0,#0FEH；重装定时初值 CPLP1.0 ；P1.0取反 RETI ；中断返回 END,6.2.3 T0、T1的使用方法,例6-2 设单片机的振荡频率为12MHz，用T1编程实现从P1.0输出频率为2KHz的方波。 1、分析与计算 （1）选择工作模式 要求输出方波频率为2KHz，则周期为500s，只需对P1.0每250s取反一次即可，即定时时间t为250s。 需要计算计数值N 计算计数值N：N= t/ TMC = t fosc/12 =25012M/12=250 N=250256，所以选择模式2,6.2.3 T0、T1的使用方法,模式字：

18、 TMOD=0010 0000 B = 0 x20 （2）初值X计算 X=256N X=6 则TH1=TL1=6 2、采用中断处理方式的程序,6.2.3 T0、T1的使用方法,1）中断方式C语言程序 # include /包含特殊功能寄存器库 sbit P1_0=P10; voidmain( ) TMOD=0 x20; /设置工作模式 TL1=0 x06; TH1=0 x06; /为定时器赋初值 ET1=1; /允许定时1中断 EA=1; TR1=1;/启动定时器1 while(1);/等待中断 void time0_int(void) interrupt 3 P1_0=P1_0;,6.2.3

19、 T0、T1的使用方法,2）中断方式汇编语言程序 ORG0000H LJMPMAIN ORG001BH；中断处理程序 CPLP1.0 RETI ORG 0030H；主程序 MAIN: MOV SP，#0DFH MOV TMOD，#20H MOV TL1，#06H MOV TH1，#06H SETB ET1；允许定时器1中断 SETB EA；允许CPU中断 SETB TR1；启动定时器1 SJMP $；等待中断 END,6.2.3 T0、T1的使用方法,3、采用查询方式程序 （1）查询方式C语言程序 # include sbitP1_0=P10; void main() TMOD=0 x02;

20、TL0=0 x06; TH0=0 x06; TR0=1; while (1) while(!TF0) ;/查询计数溢出TF0=0; P1_0=P1_0;,6.2.3 T0、T1的使用方法,2）查询方式汇编语言程序 MAIN:；主程序 MOV TMOD,#02H MOVTL0,#06H MOVTH0,#06H SETBTR0 LOOP: JNBTF0,$；查询计数溢出 CLRTF0 CPLP1.0 SJMPLOOP END,6.3 定时器/计数器T2,主要内容 6.3.1 T2的特殊功能寄存器 6.3.2 T2的工作方式,定时器/计数器T2的功能结构图,定时器T2概述,1、 T2的功能：89C5

21、2中的T2是一个16位的、具有自动重装载和捕获功能的定时器/计数器。 2、T2的结构：除TL2、TH2和控制寄存器T2CON及T2MOD之外，还增加了捕获寄存器RCAP2L（低字节）和RCAP2H（高字节）。 3、T2的时钟源：有两个。一个是内部机器周期，另一个是由T2端输入的外部计数脉冲。 4、T2的工作方式：有4种。自动重装、捕获、波特率发生器、可编程时钟输出。 5、 T2的专用引脚：增加了两个引脚，T2(P1.0)、T2EX(P1.1)，分别称为时钟I/O和外部触发引脚,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,TF2：T2溢出中断标志位 T2溢出时置位，申请中断。软件清零。 波特率发生器方式下

22、(RCLK1或TCLK1)，T2溢出不对TF2进行置位,1. T2控制寄存器T2CON 可位寻址和字节寻址 功能：选择T2的工作方式和工作模式。格式如下,EXF2：T2外部触发中断标志位 当EXEN21，且T2EX引脚上有负跳变 触发捕获或重装操作时，EXF2置1，向CPU发出中断请求。 需软件清0。 RCLK：串行口接收时钟允许位 RCLK=1时，T2溢出信号分频后做串行口工作在模式1和3的接收时钟。 RCLK=0时，T1溢出信号分频信后做串行口接收时钟,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,TCLK：串行口发送时钟允许位 TCLK=1时，T2溢出信号分频后做串

23、行口工作在模式1和3的发送时钟。 TCLK=0时，T1溢出信号分频后做串行口的发送时钟。 EXEN2：T2外部触发允许位 EXEN2=1，T2未做串口时钟时，T2EX引脚（P1.1）的负跳变将触发“捕获”或“重装”。 EXEN2=0，T2EX引脚上的负跳变对T2不起作用,TR2 ：T2运行控制位 TR2=1，启动T2；TR2=0，T2停止。 C/T2：T2的定时或计数方式选择位 C/T2=1，T2为计数器。从T2（P1.0）引脚输入计数脉冲行（下降沿计数）。 C/T2=0，T2为定时器。用机器周期计数,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,CP/RL2：捕获和重装载方式选择位 CP/RL2=1，且

24、EXEN2=1，T2EX（P1.1）的负跳变将触发捕获操作。 CP/RL2=0，且EXEN2=1，T2EX的负跳变或T2计满溢出时，触发自动重装操作。 RCLK=1或TCLK=1时，T2做串口的时钟发生器，这时CP/RL2的设置不起作用，并且T2溢出时会自动装载,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,T2OE：T2输出允许位 T2OE1，可编程时钟输出方式，输出方波信号至T2(P1.0)引脚。 DCEN：T2增/减计数控制位 DCEN l，T2递减计数 DCEN0，T2递增计数,2. T2模式寄存器T2MOD,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,3. 计数寄存器TL2、TH2 4. 捕获寄存器RCA

25、P2L、RCAP2H 有两个作用： （1）捕获计数器中的值。在捕获方式，P1.1引脚触发时，将TL2、TH2中的数装入RCAP2L、RCAP2H中； （2）作为初值装入计数器。在重装计数方式，计数溢出后，将RCAP2L、RCAP2H中的数装入TL2、TH2中,6.3.1 T2的特殊功能寄存器,6.3.2 T2的工作方式,定时器T2是一个16位的定时器/计数器，具有四种工作方式： 16位自动重装方式 捕获方式 波特率发生器方式 可编程时钟输出方式,表6-2 定时器T2的四种工作方式,6.3.2 T2的工作方式,一、自动重装方式（定时或计数） 1、递增定时、计数 CP/RL20，DCEN=0时，自

26、动重装方式。有两种情况引起重装，结构如下页图所示。 （1）计数溢出重装 TF2置1，产生溢出中断请求； 将RCAP2L和RCAP2H的数装入TL2和TH2中。 （2）外部触发重装 当EXEN21，并且T2EX（P1.1）有负跳变时 EXF2置1，外部触发中断请求； 将RCAP2L和RCAP2H的数装入TL2和TH2中,图6-12 重装方式原理图,6.3.2 T2的工作方式,2、外部控制递减、递增定时或计数 CP/RL20，DCEN=1，T2由外部引脚T2EX（P1.1） 控制递减、递增定时或计数。 （1）外部控制递增定时、计数 条件：T2EX（P1.1）引脚为高电平 计满溢出时： TF2置1，

27、请求中断； 将RCAP2L和RCAP2H中的数装入TL2和TH2中,决定于C/T2,6.3.2 T2的工作方式,递增、递减计数重装控制,递减计数重装值,递增计数重装值,控制递增、递减计数重装 高：递增计数重装,RCAP2L,RCAP2H,TF2,TL2,TH2,EXF2,T2,TR2,振荡器,12,C/T2=0,C/T2=1,0,FFH,0,FFH,中断请求,TEX2,P1.1,P1.0,6.3.2 T2的工作方式,2）外部控制递减定时、计数 条件： T2EX（P1.1）引脚为低电平 计数溢出时： TF2置1，请求中断； 将0 xffff装入TL2和TH2中。 递减计数的溢出： TL2和TH2

28、与RCAP2L和RCAP2H的值相等,6.3.2 T2的工作方式,二、捕获方式 （可定时、计数） 当CP/RL2l，选择捕获方式。有以下两种情况。T2捕获方式结构如下页图所示。 1、捕获定时、计数 （1）条件与触发捕获 条件：EXEN=1； 触发捕获：T2EX（P1.1）端的信号有负跳变时 （2）捕获 将TL2和TH2的内容装入RCAP2L和RCAP2H中 （3）EXF2置1，产生触发中断请求,6.3.2 T2的工作方式,2、一般定时、计数（非捕获时不会自动重装） 设置EXEN=0 计数溢出 TF2置1，产生溢出中断请求,6.3.2 T2的工作方式,三、波特率发生器方式 RCLK=1或TCLK

29、 1时，选择波特率发生器方式。结构如下页图所示。具有两个功能。 1、功能一为串行口提供时钟 波特率=fosc(32(65536 - (RCAP2H，RCAP2L) 特点： 1）计数满后自动将RCAP2L、RCAP2H中的值装入TL2、TH2中； 2）不产生溢出中断,6.3.2 T2的工作方式,波特率=fosc(32(65536 - (RCAP2H，RCAP2L,6.3.2 T2的工作方式,2、功能二外部中断源 条件： EXEN2=1； 中断请求输入引脚：P1.1 触发方式：下降沿 中断请求标志： EXF2， P1.1出现下降沿， EXF2置1,6.3.2 T2的工作方式,定时器/计数器T2作为

30、波特率发生器使用时的编程方法： RCAP2H=0 x30;/设置波特率 RCAP2L=0 x38; TCLK=1;/选择定时器2的溢出脉冲/作为串口发送波特率发生器 注意：在波特率发生器工作方式下，在 T2计数过程中不能再读/写 TH2和TL2的内容,6.3.2 T2的工作方式,四、可编程时钟输出方式 当T2OE=1，且C/T2=0时，T2工作于时钟输出方式。结构如下页图所示。具有两个功能。 1、功能一时钟输出 1）输出引脚：P1.0 2）输出方波频率： f=fosc(4(65536 - (RCAP2H，RCAP2L) (RCAP2H，RCAP2L)= 65536 -foscf4 3）特点：自

31、动重装初值 计数满后，将RCAP2L和RCAP2H的值自动装入TL2和TH2； 不产生溢出中断,6.3.2 T2的工作方式,四、可编程时钟输出方式 当T2OE=1，且C/T2=0时，T2工作于时钟输出方式。结构如下页图所示。具有两个功能。 2、功能二外部中断源 条件： EXEN2=1；中断请求输入引脚：P1.1 触发方式：下降沿 中断请求标志： EXF2， P1.1出现下降沿， EXF2置1,6.3.2 T2的工作方式,6.3.2 T2的工作方式,例6-3 对单片机编程，使用T2时钟输出方式，从P1.0输出周期为1ms的方波。设单片机的振荡频率为12MHz。 （1）分析与计算 T2的时钟输出方

32、式可直接输出方波。 输出方波周期为1ms，则频率fout为1KHz。 根据公式6-6可知，计数初值 x=65536-fosc/ (4fout) =62536,6.3.2 T2的工作方式,2）C语言程序清单 # include void main() C_T2=0;/设置T2作定时器使用 CP_RL2=0;/设置T2初值自动重装 T2MOD=0 x02;/设置T2输出时钟 TL2=62536%256; /为T2赋初值 TH2=62536/256; RCAP2L=62536%256; /重装寄存器赋初值 RCAP2H=62536/256; TR2=1;/启动T2 while(1);/CPU保持运行

33、状态T2在工作,6.3.2 T2的工作方式,3）汇编语言程序清单 T2MOD EQU 0C9H;定义T2模式寄存器 TL2 EQU 0CCH;定义T2计数低8位寄存器 TH2 EQU 0CDH RCAP2L EQU 0CAH;定义重装低8位寄存器 RCAP2H EQU 0CBH CP_RL2 BIT 0C8H;定义T2捕获/重装控制位 C_T2 BIT 0C9H;定义T2计数/定时控制位 TR2 BIT 0CAH;定义T2运行控制位,6.3.2 T2的工作方式,MAIN: CLR C_T2;设置T2作定时器 CLR CP_RL2;设置T2初值自动重装 MOV T2MOD,#02H;设置T2输出

34、时钟 MOV TL2,#48H;为定时器赋初值 MOV TH2,#0F4H MOV RCAP2L,#48H;重装寄存器赋初值 MOV RCAP2H,#0F4H SETB TR2;启动T2 SJMP $ ; CPU保持运行状态T2在工作,6.3.2 T2的工作方式,6.4 定时器/计数器应用举例,6.4 定时器应用举例,例6-4 用89C52单片机设计一程序，测量脉冲信号的宽度。设单片机晶振频率为12MHz。 分析：如图6-16所示，设置GATE0位为1，在P3.2引脚为低电平时设置TR0=1，当GATE信号为高时自动启动计数，当GATE信号变低时自动结束计数，这时设置TR0=0，读取计数值便可

35、计算出脉冲宽度，单位为s，机器周期为1s,6.4 定时器应用举例,C语言程序清单： #include sbit P3_2=P32; unsigned int_test( ) TMOD=0 x09;/T0以模式1定时，用外部门 TL0=0;TH0=0;/设置初值为0 while(P3_2);/引脚为高等待变低 TR0=1;/开T0内控开关由外部门控制 while(!P3_2);/检测脉冲是否来到 while(P3_2);/检测脉冲是否结束 TR0= 0;/脉冲已结束，T0内控开关 return (TH0*256+TL0);/返回计数值,6.4 定时器应用举例,汇编语言程序清单： TEST:MOV

36、 TMOD,#09H;置T0模式1定时用外部门 MOV TL0,#00H;设置初值为0 MOV TH0,#00H JB P3.2,$ ;引脚为高等待测量下一个正脉冲 SETB TR0 ; 开T0内控开关，由外部控制行 JNBP3.2,$;检测脉冲是否来到 JBP3.2,$;检测脉冲是否结束 CLR TR0;脉冲已结束，关内控开关 MOV R7,TL0;计数器TL0的值送R7 MOV R6,TH0;计数器TH0的值送R6 RET,6.4 定时器应用举例,例6-5 设某单片机系统使用定时器较多，T1作串行口的波特率发生器，T2作时钟信号输出产生多种较复杂的报警声；另外需要对产品包装进行计数，每计1

37、20件使阴极接在P3.7引脚的LED亮2s，并且发出报警声音响2s。 试编写程序，实现对产品的计数和声光报警，不用考虑串行通信和声音的具体产生程序。 设单片机的晶振频率fosc=6MHz,6.4 定时器应用举例,分析： （1）关于定时器及工作模式的选择 T1、T2都已经被使用，仅剩下T0，还需要计数和定时，可以考虑把T0设置为模式3，TL0计数，TH0定时。 由于计数仅120，虽然要求定时2s，但可以用多次中断能够满足要求,6.4 定时器应用举例,2）关于声光报警的实现 当TL0计数120后产生中断，在中断服务程序中开声、光，开TH0运行开始计时。设置TR2=1便有声音信号输出，对P3.7输出

38、0便使LED点亮。设置TH0计数250，由于机器周期为2s，则定时2s需要中断的次数为 2000000/(2502)=4000 TH0中断4000次后，设置TR2=0便关闭声音信号输出，对P3.7输出1便使LED熄灭。 TL0的计数初值为256-120=136；TH0的定时初值为256-250=6,6.4 定时器应用举例,C语言程序清单： # include unsigned int num=0;/定义TH0中断次数变量 sbit P3_7=P37;/定义控制LED发光引脚 void main( )/主函数 TMOD=0 x27;/T0模式3计数，T1模式2定时 TL0=136;/设置TL0初

39、值，计数 TH0=6;/设置TH0初值，定时 ET0=1;/开T0中断 ET1=1;/开T1中断 EA=1;/开总中断 TR0=1;/启动T0计数 while(1);/停留于此，保存程序运行状态,6.4 定时器应用举例,void TL0_int(void) interrupt 1 /TL0（T0）中断服务程序 TL0=136;/定时器重赋初值 P3_7=0;/开LED TR1=1;/启动定时器TH0 TR2=1;/启动T2产生声音信号 void TH0_int(void) interrupt 3 /TH0（T1）中断服务程序 TH0=6;/定时器重赋初值 num+;/中断次数加1 If(num

40、3999) P3_7=1; /关LED TR1=0;/关闭TH0 TR2=0;/关声音 num=0;/中断次数设置为0,6.4 定时器应用举例,例6-6 对89C52单片机的定时器T0编程，设计一产生时分秒的时钟。设晶振频率为12MHz。 分析：设置T0为定时功能，定时10ms产生中断，中断100次为1秒，秒加1，有了秒时间后，按照时钟的时分秒规律，对保存时分秒的变量进行相应的累加，便产生了时分秒时间。 电路设计： 本例用6位数码管显示出时间，其电路和模拟运行如图6-17所示。图中的排电阻RESPACK8为数码管各段的驱动限流电阻，可以设200左右，数码管的各位在实际中也需要驱动，如使用74L

41、S245，在Proteus中模拟可以省略,6.4 定时器应用举例,数码管显示在第9章才讲，在这里并不要求掌握，可以先了解一下，主要是便于在Proteus中模拟运行。 选择工作模式、计算初值： 根据定时器/计数器使用的方法步骤，初始化准备如下： 这里定时时间t为10ms=10000s 计算计数值N： N= t/TMC= tfosc/12=1000012M/12=10000 选择模式1，因为N256 计算初值X：X=216-N=65536-10000=55536,6.4 定时器应用举例,6.4 定时器应用举例,C语言程序清单如下 #include #define codport P0 /显示段码输

42、出口 #define sitport P2/显示位码输出口 unsigned char code ledcode= /*显示09的代码*/ 0 x3f,6,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,7,0 x7f,0 x6f; unsigned char data hou,min,sec,num; /时分秒中断数 unsigned char data disbuf=0,0,0,0,0,0,6.4 定时器应用举例,void display()/显示函数 unsigned int j;/j用于循环 unsigned char i,scan;/scan为扫描码 scan=0 x01

43、; for(i=0;i6;i+) codport=0;/先清屏，显示错乱 codport=ledcodedisbufi; /输出显示数的段码 sitport=scan;/输出位码 scan=(scan1); /指向下一个数位 for(j=0;j500;j+);/延时,void time0() interrupt 1/定时器0中断函数 TL0=55536%256; /给T0赋初值 TH0=55536/256; num=num+1;/百分之一秒加1 if(num99) num=0; sec+;/秒加1 if(sec59) sec=0; min+; /分加1 if(min59) min=0;hou+

44、; /时加1 if(hou23)hou=0; /把时间变量分离成要显示的各位 disbuf0=hou/10; disbuf1=hou%10; disbuf2=min/10;disbuf3=min%10; disbuf4=sec/10;disbuf5=sec%10;,6.4 定时器应用举例,void main()/主函数 TMOD=0 x01;/设置T0以模式1定时 TL0=55536%256; /设置T0定时10ms初值 TH0=55536/256; ET0=1; /开T0中断 EA=1;/开总中断 TR0=1;/定时器0开运行 hou=9;min=25; /时间初始化 sec=30;num=

45、0; while(1)/循环，并随时处理中断 display();/调用数码管进行扫描显示,6.4 定时器应用举例,例6-7 某89C52单片机应用系统的晶振频率为12MHz，通过编程实现以下和频率计的功能： （1）从T1输入脉冲计数，实现计数器功能； （2）用T0定时1s，计算脉冲信号的频率，实现频率计的功能。 通过接在P3.7引脚的按钮选择计数器和频率计功能,6.4 定时器应用举例,分析： 用T0定时10ms，中断100次为1s。 对计数功能，每中断一次读一次T1的计数值，计数值不累加，计数溢出后再从0开始计，则最大数是65535。 对频率计功能，则1s读一次T1计数值，其值就是频率，理论上最大频率值是500000。其值都在数码管上显示出来。 在Proteus画的电路图如图6-18所示，所截的图为计数器功能，最高位C表示计数,6.4 定时器应用举例,6.4 定时器应用举例,C语言程序清单 #include #define codport P0/显示段码输出口 #define sitport P2/显示位码输出口 uns