定时器工作原理

1、定时器工作原理通电延时型。只要在定时的时间段内（即1分钟）定时器一直得电，则常开触电就会闭合,只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。定时器断电则常开触电断开图6.1?定时器/计数器结构框图定时器/计数器1定时器/计数器0位序D7D6D5D4D3D2D1D0位标志GATEC/M1M0GATEC/M1M0M1M0工式功？能？说？明00113位计数器01216位计数器103自动再装入8位计数器114定时器0:分成两个8位计数器定时器1:II停止计数【例6.1】？设置定时器1工作于方式1,定时工作方式与外部中断无关，则M1=QM0=1GATE=0因此，高4位应为0001;定时器0未用，低4位可随意置数

2、，但低两位不可为11(因方式3时，定时器1停止计数)，一般将其设为0000。因此，指令形式为：MOV?TMO-10H定时器/计数器工作方式与程设计通过对特殊功能寄存器TMOD中的设置M1、M0两位的设置来选择四种工作方式，定时器/计数器0、1和2的工作方式相同，方式3的设置差别较大。6.3.1 ?工作方式0工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：00。定时器/计数器T0工作在方式0时，16位计数器只用了13位，即TH0的高8位和TL0的低5位，组成一个13位定时器/计数器。当TL0的低5位计满溢出时，向TH0进位，TH0溢出时，对中断标志位TF0置位，向CPU申请中断。定时器/计数器0方式0的逻

3、辑结构如图6.2所示。1 .工作在定时方式C/?=0,定时器对机器周期计数。定时器在工作前，应先对13位的计数器赋值，开始计数时，在初值的基础上进行减1计数。定时时间的计算公式为：定时时间=(213?数初值)X振周期X12或?时时间=(213?数初)，机器周期若晶振频率为12MHz,则最短定时时间为213-(213-1).1/12)106X12=1.最长定时时间为(213-0)X(1/12)M06X12=8192.=1,13位计数器对外部输入信号进行加1计数利用？由0变为1时，开始计数，？由1变为0时，停止计数，可以测量在？端出现的正脉冲的宽度。计数值的范围是1213=8192(个外部脉冲.【

4、例6.2】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz,要求定时时间8ms,使用定时器T0,工作方式0,计算定时器初值X。解：二?(213?)刈器周期?单片机晶振频率为12MHz时，机器周期=1.?.?8M03?=?(?，)X1?X=8192-8000=192?转换成二进制数为：【例6.3】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，所需定时时间为250.§当T0工作在方式0时T0计数器的初值是多少？解：二?(213?)刈器周期?单片机晶振频率为12MHz时，机器周期=1.!?!?250=?(213?.X1?X?=8192-250=7942?转换成二进制数为：【例6.4利用T0方式

5、0产生1ms的定时，在P1.2引脚上输出周期为2ms的方波。设单片机晶振频率fosc=12MHz。解：(1)解题思路要在P1引脚输出周期为2ms的方波，只要使P1每隔1ms取反一次即可。执行指令为CPL?P1.2(2)确定工作方式？:?方式0?TMOD=00H=0:T0为定时功能；(D2位)GATE=0,只要用软件使TRO(或TR1)置1就能启动定时器T0(或T1);?M1M0=00,工作方式0?:?TMOD的为?=00H?TMOD.4TMOD可取任意,因T1不用，这里取0。?.用？MOV?TMOD,#00H?即可设定T0的工作方式(3)计算1ms定时时T0的初值机器周期？?T=1/foscX

6、12=1.设T0的计数初值为X0,则？X0=?(213X)s?.?921000?7?92D?专换成二进制数为：?，？?氐5位?等高8位装入TH0?低5位11000=18H装入TL0?1?1?EA=1,CPU开放中断；?ET0=1,允许T0中断；(4)编程可米用中断和查询两种方式编写程序。方法一：中断方式ORG?0000H?AJMP?MAIN?主程序MAIN?ORG?000BH?AJMP?IT0P?，T0中断服务程序IT0P?ORG?1000H?MAIN:MOV?SP,#60H?设堆栈指针?MOV?TH0,#0E0H?定时器T0送初值?MOVTMOD,#00H?设置T0为方式0,定时?MOV?T

7、L0,#18H?送定时初值?MOVTH0#0E0HSETB?EA?CPU开中断?SETB?ET0?T0允许中断?SETBTR0?动T0定时HERE:?SJMP?HERE?待中断中断服务程:IT0P:?ORG?1200H?T0中断入口?MOV?TL0#18H?重新装入计数初值?MOV?TH0#0E0H?CPL?P1.2?输出方波?RETI?断返回?END?MOV?TMOD#00H?;设置T0为方式0,定时?MOV?TL0#18H?送初?MOV?TH0#0E0H?SETB?TR0?动T0定时LOOP:?JBC?TFQNEXT?;查询定时时间到否?SJMP?LOOPNEXT:MOV?TL0,#18H

8、?重新装入计数初值?MOVTH0#0E0H?CPL?P1.2?WB方波?SJMP?LOOP?复循环6.3.2 ?工作方式1工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：01。定时器T0工作方式1与工作方式0类同，差别在于其中的计数器的位数。工作方式1以16位计数器参与计数。定时器/计数器0方式1的逻辑结构如图6.3所示。1.工作在定时方式C/?=0,定时器对机器周期计数。定时时间的计算公式为：定时时间=(213?数初值)振周期X12或?时时间=(213?数初)，机器周期若晶振频率为12MHz,则最短定时时间为216(2161),1/12)106X12=1.s最长定时时间为(216-0)X(1/12)M

9、06X12=65536.$65.5msC/?=1,16位计数器对外部输入信号进行加1计数。计数值的范围是1216=65536(个外部脉冲)。【例6.5】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，所需定时时间为10m.当T0工作在方式1时T0计数器的初值是多少？解：二?(216?刈器周期?单片机晶振频率为12MHz时，机器周期=1.?.?10M03?=?(213?)X1?X=65536-10000=55536?专换成二进制数为：【例6.6】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz,定时器T0的定时初值为9800,计算T0工作在方式1时的定时时间。解：二?(216?，机器周期H?HIIIH

10、HIH?=?(216?-9800)M?t=655369800=55736.【例6.7】？用定时器T0产生50HZ的方波。由P1.0输出此方波(设时钟频率为12MHZ).采用中断方式。解：50HZ的方波周期T为？?T=1/50=20ms可以用定时器产生10ms的定时，每隔10ms改变一次P1.0的电,，即可得至150HZ的方波。定时器T0应工作在方式1。(1)工作在方式1时的T0初值，根据下式计算：?t=?(216?，)刈器周期?时钟频率为12MHz,则机器周期？=1.?10103?=?(?)X1?X=65536-10000=55536转换为二进制数：?您8位？?氐8位高8位？=0D8H装入TH

11、0,低8位?=0CCH装入TL0(2)程序ORG?0000H?AJMP?MAIN?OrG?000bh?.的中断入口地址AJMP?T0INT?ORG?0100HMAIN:?MOV?TMOD,#01H?设置T0为工作方式1MOV?TH0,#0D8H?装入定时器初值MOV?TL0,#0CCHSETB?ET0?置T0允许中断SETB?EA?CPU开中断SETB?TR0?动T0SJMP?$?寺中断中断服务程序；ORG?0300HT0INT:CPL?P1.0?P1.0取反MOV?TH0,#0D8H?;重新装入定时初值MOV?TL0,#0CCHRETI注：？?SETB?ET0?置T0允许中断SETB?EA?

12、CPU开中断这两条指令可以等效为？?MOV?IE,#82H。6.3.3?工作方式2定时器/计数器0方式2的逻辑结构如图6.4所示。工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：10定时器/计数器在工作方式2时，16位的计数器分成了两个独立的8位计数器TH和TLo此时，定时器/计数器构成了一个能重复置初值的8位计数器。中，TL用作8位计数器，TH用来保存计数的初值。每当TL计满溢出时，自动将TH的初值再次装入TLo1.工作在定时方式C/?=0,定时器对机器周期计数。定时时间的计算公式为：定时时间=(28?沙数初)一振周期M2或？?时时间=(28?数初值)刈器周期若晶振频率为12MHz,则最短定时时间为2

13、8-(28-1).1/12)106X12=1.最长定时时间为-0)X(1/12)X10，2=256.C/?=1,8位计数器对外部输入信号进行加1计数。计数值的范围是128=256(个外部脉冲)。【例6.8利用T0方式2实现以下功能：当T0(P3.4)引脚每输入一个负脉冲时，使P1.0输出一个500.s的同步脉冲。设晶振频率为6MHz,请编程实现该功能。波形如图6.5所示。图6.5?，J6.6波形图(1)?确定工作方式首先选T0为方式2,外部事件计数方式。当P3.4引脚上的电发生负跳变时，T0计数器加1,溢出标志TF0置1;然后改变T0为500.s定时工作方式，并使P1.0输出由1变为0。T0定

14、时到产生溢出，使P1.0引脚恢复输出高电平。T0先计数，后定时，分时操作。根据题目要求方式控制,TMOD是：计数时：(TMOD)=00000110B=06H定时时：(TMOD)=00000010B=02H(2)计算初值机器周期T=12/fosc=12/6MHZ=2.s计数时：计数个数?X=1计数初值?=(256-X)=(256-1)=255=0FFH,(TH0)=(TL0)=0FFH定时时：计数个数?X=T/Tm=500，2.s=250定时初值?=256X=256250=6,(TH0)=(TL0)=06H?采用查询方法START:MOV?TMOD,#06H?T0方式2,外部计数方式?MOV?T

15、H0#0FFH?T0计数初值?MOV?TL0#0FFH?SEtb?tR0?/T0计数LOOPI:JBC?TF0,PTF01?查询T0溢出标志，TF0=1时转移，且TF0=0(查P3.4负跳变)?SJMPLOOPIPTF01:CLRTR0?停止计数?MOV?TMOD#02H?;T0方式2,定时?MOV?TH0#06H?T0定时500.初值?MOV?TL0#06H?CLR?p.?.0，0?SETB?TR0?动定时500.LOOP2:JBC?TF0,PTF02?查询溢出标志，定时到TF0=l?转移，且TF0=0(第一个500.否)?SJMP?LOOP2PTF02:SETB?P1?P1.0置1(到了第

16、一个500ss)?CLR?TR0?Bt计数?SJMP?START6.3.4?工作方式3工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：11。工作方式3仅对定时器/计数器0有效，此时，将16位的计数器分为两个独立的8位计数器TH0和TL0。当定时器/计数器0工作在方式3时，定时器/计数器1只能工作在方式02,并且工作在不需要中断的场合。在一般情况下，当定时器/计数器1用作，行口波特率发生器时，定时器/计数器0才设置为工作方式3。此时常把定时器/计数器1设置为方式2,用作波特率发生器。定时器/计数器0在方式3下的逻辑结构如图6.6所示。【例6.9】设某用户系统中已使用了两个外部中断源，并置定时器T1工作在方式2,作，行口波特率发生器用。现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0引脚输出一个5kHz的方波。fosc=12MHz。(1)?确定工作方式T0方式3下，TL0作计数用，而TH0可用作8位的定时器，定时控制P1.0引脚输出5kHz的方波信号。T1为方式2,定时。TMOD是：?00100111B=27H(2)?计算初值TL0初值:FFH,TH0初值X0计算如下：P1.0的方波频率为5kHz,故周期T=1/(5kHz)=0.2ms=200.用TH0定时100.时,Xo=256-100X12/12=156(3)程序如下：MOV?TMOD,#27H?T0为方式3,计数；T1为方式2,定时?MOV?