单片机原理及应用教程(c语言版)第6章 mcs51单片机的定时器计数器

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、T16.3定时器/计数器T26.4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/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CPU中断溢出溢出溢出定时器0定时器1定时器2TMODT2CONT2MODTCONTH0TL0TH1TL1TH2TL2RCAP2LRCAP2H模式模式T2(P1.0)T1(P3.5)T2EX(P1.1)T0(P3.4)模式控制控制控制中断重装捕获6.1.1MCS-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、、，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（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。C/T=0中断请求振荡器TLx(8位)THx(8位)Txn分频TFxC/T=1控制TRx做定时器做计数器6.1.2MCS-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、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/241）每1个输入脉冲的下降沿使计数器计1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。

6.1.2MCS-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6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器6.2.2T0、T1的工作模式6.2.3T0、T1的使用方法6.2.1T0、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：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0GATE——外部门控制位。

GATE＝1，使用外部控制门，且TRx=1 当（）为高时启动定时器，（）为T0、T1运行外部控制引脚。6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器 GATE＝0，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/T＝0，为定时器；C/T＝1，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。6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器

M1、M0——工作模式选择位。表6-1定时器/计数器的工作模式M1M0工作模式功能00模式013位定时/计数01模式116位定时/计数10模式28位初值自动重装定时/计数11模式3定时器0：TL0可8位定时或计数

TH0为8位定时器。定时器1：无此方式6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器 2.T0、T1控制寄存器TCONTCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位计数溢出，TFx=1。

中断方式：自动清零；

查询方式：软件清零。6.2.1T0、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（）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6.2.2T0、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，其它完全相同，现在一般都不使用模式0，故不讲。

当设置M1M0＝01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16.2.2T0、T1的工作模式6.2.2T0、T1的工作模式图6-6T0模式1原理结构振荡器12分频TL0(8位)TH0TF0+＆T0(P3.4)TR0(P3.2)GATEC/T=0C/T=1中断(8位)01

运行控制计数器溢出中断信号源6.2.2T0、T1的工作模式信号源

C/T设为1，为计数器，用引脚脉冲 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6.2.2T0、T1的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26.2.2T0、T1的工作模式

M1M0＝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6-7T0（T1）模式2原理结构8位初值自动重装振荡器12分频T0（P3.4）TR0TF0中断GATE+＆C/T=0C/T=1TL0（8位）TH0（8位）P3.201

运行控制计数器溢出标志信号源6.2.2T0、T1的工作模式M1M0＝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）6.2.2T0、T1的工作模式 3．模式3图6-8模式3下T0的原理结构图振荡器12分频TR1振荡器T0(P3.4)TR0TF1GATE+＆C/T=0C/T=1TL0（8位）TH0P3.2中断中断TF012分频（8位）6.2.2T0、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。6.2.2T0、T1的工作模式图6-9T0模式3时T1的原理结构串行口重新装入C/T=0C/T=1C/T=1C/T=0T1(P3.5)T1(P3.5)(a)T1模式1振荡器12分频振荡器12分频串行口TH1（8位）TL1（8位）TL1（8位）TH1（8位）(b)T1模式26.2.2T0、T1的工作模式6.2.3T0、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）、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）。6.2.3T0、T1的使用方法2.选择工作模式（1）计算计数值N1）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）6.2.3T0、T1的使用方法（2）确定工作模式如果N>256，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）6.2.3T0、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（N≤256）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位计数器使用。6.2.3T0、T1的使用方法5．使用T0、T1编程的方法步骤①计算计数值N。②确定工作模式。③计算定时或计数的初值X。④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。⑤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。6.2.3T0、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为已经定义过的无符号字符型变量。6.2.3T0、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，以中断方式实现从引脚产生周期为1000µs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，定时到了之后对引脚取反即可。（2）选择工作模式

计算计数值N6.2.3T0、T1的使用方法

定时时间t：周期为1000µs的方波要求

t=周期/2=1000/2=500(µs)对应计数值：N=t/机器周期=500/1=500 N=500>256，所以选择模式1。 模式字：

TMOD=00000001B=0x01（3）计算初值X

X=65536–N=65036=0xfe0c方波周期T定时时间t6.2.3T0、T1的使用方法C语言程序：#include<reg52.h> //包含特殊功能寄存器库sbit P1_0=P1^0; //定义位变量voidmain() {TMOD=0x01; //T0用模式1、定时

TL0=0x0c;

TH0=0xfe; //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} 6.2.3T0、T1的使用方法voidtime0_int(void)interrupt1{ //中断服务程序

TL0=0x0c; TH0=0xfe; //定时器重赋初值 取反，输出方波}

汇编语言程序：

ORG 0000H SJMP MAIN

ORG 000BH ;T0中断入口地址

LJMP INT_T06.2.3T0、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

MOV TL0, #0CH ；设置定时初值

MOV TH0, #0FEH SETB ET0

；T0开中断

SETB EA

；CPU开中断

SETB TR0

；启动T0 SJMP $ ；等待T0中断INT_T0: ;中断服务程序

MOV TL0, #0CH MOV TH0, #0FEH ；重装定时初值

CPL P1.0 ；取反

RETI

；中断返回

END6.2.3T0、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500μs，只需对每250μs取反一次即可，即定时时间t为250μs。

需要计算计数值N计算计数值N：N=t/TMC =t×fosc/12 =250μ×12M/12=250 N=250<256，所以选择模式2。6.2.3T0、T1的使用方法

模式字：

TMOD=00100000B=0x20（2）初值X计算

X=256－N X=6 则 TH1=TL1=6

2、采用中断处理方式的程序方波周期T定时时间t6.2.3T0、T1的使用方法（1）中断方式C语言程序#include <reg52.h>//包含特殊功能寄存器库sbit P1_0=P1^0;void main(){ TMOD=0x20; //设置工作模式

TL1=0x06; TH1=0x06; //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} voidtime0_int(void)interrupt3

{ P1_0=~P1_0;} 6.2.3T0、T1的使用方法（2）中断方式汇编语言程序

ORG 0000H LJMP MAIN

ORG 001BH

；中断处理程序

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

6.2.3T0、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<reg52.h> sbit P1_0=P1^0;voidmain(){ TMOD=0x02; TL0=0x06; TH0=0x06;TR0=1;

while(1) { while(!TF0); //查询计数溢出 TF0=0; P1_0=~P1_0;} }6.2.3T0、T1的使用方法

（2）查询方式汇编语言程序MAIN: ；主程序

MOV TMOD,#02H

MOV TL0,#06H MOV TH0,#06H SETB TR0LOOP: JNB TF0,$ ；查询计数溢出

CLR TF0

SJMP LOOP END

6.3定时器/计数器T2主要内容6.3.1T2的特殊功能寄存器6.3.2T2的工作方式定时器/计数器T2的功能结构图CPU中断溢出T2CONT2MODTH2TL2RCAP2LRCAP2HT2(P1.0)T2EX(P1.1)模式控制重装捕获定时器T2概述

1、T2的功能：89C52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。6.3.1T2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(RCLK＝1或TCLK＝1)，T2溢出不对TF2进行置位。T2CON(C8H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL21.

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EXEN2＝1，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。T2CON(C8H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL26.3.1T2的特殊功能寄存器6.3.1T2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（）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（）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T2CON(C8H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL26.3.1T2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EXEN2=1，T2EX（）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。6.3.1T2的特殊功能寄存器T2OE：T2输出允许位

T2OE＝1，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

DCEN＝0，T2递增计数T2MOD(C9H)D7D6D5D4D3D2D1D0—

—

—

—

—

—

T2OEDCEN

2.T2模式寄存器T2MOD6.3.1T2的特殊功能寄存器3.计数寄存器TL2、TH24.捕获寄存器RCAP2L、RCAP2H有两个作用：（1）捕获计数器中的值。在捕获方式，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6.3.1T2的特殊功能寄存器6.3.2T2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RCLKTCLKC/T2CP/RL2

T2OE工作方式000或100自动重装：16位定时或计数000或110捕获：定时或计数捕获0/10/1001时钟输出(T2EX可作外中断)若RCLK+TCLK>=1，则同时又作波特率发生器至少1个为1000波特率发生器（T2EX可作外中断）6.3.2T2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/RL2＝0，DCEN=0时，自动重装方式。有两种情况引起重装，结构如下页图所示。

（1）计数溢出重装①

TF2置1，产生溢出中断请求；②将RCAP2L和RCAP2H的数装入TL2和TH2中。

（2）外部触发重装 当EXEN2＝1，并且T2EX（）有负跳变时

①

EXF2置1，外部触发中断请求；

②将RCAP2L和RCAP2H的数装入TL2和TH2中RCAPLRCAPHTF2TL2TH2EXF2EXEN2T2(P1.0)T2EX(P1.1)溢出T2中断请求TR2振荡器÷12C/T2=0C/T2=1++

图6-12重装方式原理图6.3.2T2的工作方式

2、外部控制递减、递增定时或计数

CP/RL2＝0，DCEN=1，T2由外部引脚T2EX（）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（）引脚为高电平 计满溢出时：

①TF2置1，请求中断； ②将RCAP2L和RCAP2H中的数装入TL2和TH2中。决定于C/T26.3.2T2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RCAP2LRCAP2HTF2TL2TH2EXF2T2TR2振荡器÷12C/T2=0C/T2=10FFH0FFH中断请求TEX2(P1.1)(P1.0)6.3.2T2的工作方式

（2）外部控制递减定时、计数 条件：T2EX（）引脚为低电平 计数溢出时：

①TF2置1，请求中断； ②将0xffff装入TL2和TH2中。

递减计数的溢出：

TL2和TH2与RCAP2L和RCAP2H的值相等6.3.2T2的工作方式二、捕获方式（可定时、计数）

当CP/RL2＝l，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（）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6.3.2T2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

RCAP2LRCAP2HTF2TL2TH2EXF2EXEN2T2T2EX溢出中断请求TR2振荡器÷12C/T2=0C/T2=1+1P1.1P1.06.3.2T2的工作方式三、波特率发生器方式

RCLK=1或TCLK＝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。6.3.2T2的工作方式

波特率=fosc／(32×(65536-(RCAP2H，RCAP2L)))T2EX可以做外部中断源串口时钟方式原理图RCAP2HTL2TH2T2溢出TR2÷2C/T2=1C/T2=0串口时钟振荡器RCAP2LEXEN2T2EX外部信号EXF2中断申请÷16=波特率6.3.2T2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：

触发方式：下降沿

中断请求标志：

EXF2，出现下降沿，EXF2置1。6.3.2T2的工作方式

定时器/计数器T2作为波特率发生器使用时的编程方法：…RCAP2H=0x30; //设置波特率RCAP2L=0x38; 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。6.3.2T2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-fosc／f／4

3）特点：①自动重装初值计数满后，将RCAP2L和RCAP2H的值自动装入TL2和TH2； ②不产生溢出中断。6.3.2T2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：

触发方式：下降沿

中断请求标志：

EXF2，出现下降沿，EXF2置1。6.3.2T2的工作方式

图6-15T2时钟输出方式下的原理图EXF2EXEN2T2中断T2EXP1.16.3.2T2的工作方式

例6-3对单片机编程，使用T2时钟输出方式，从输出周期为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/(4×fout) =62536。6.3.2T2的工作方式（2）C语言程序清单#include<reg52.h>voidmain(){ 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=0x02; //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保持运行状态T2在工作}6.3.2T2的工作方式（3）汇编语言程序清单T2MOD EQU0C9H ;定义T2模式寄存器TL2 EQU0CCH ;定义T2计数低8位寄存器TH2 EQU0CDHRCAP2LEQU0CAH ;定义重装低8位寄存器RCAP2HEQU0CBHCP_RL2 BIT0C8H ;定义T2捕获/重装控制位C_T2BIT0C9H ;定义T2计数/定时控制位TR2BIT0CAH ;定义T2运行控制位6.3.2T2的工作方式MAIN:CLRC_T2 ;设置T2作定时器CLRCP_RL2 ;设置T2初值自动重装MOVT2MOD,#02H ;设置T2输出时钟MOVTL2,#48H ;为定时器赋初值MOVTH2,#0F4HMOVRCAP2L,#48H ;重装寄存器赋初值MOVRCAP2H,#0F4HSETBTR2 ;启动T2SJMP$ ;CPU保持运行状态T2在工作6.3.2T2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，读取计数值便可计算出脉冲宽度，单位为µs，机器周期为1µs。6.4定时器应用举例C语言程序清单：#include<reg52.h>sbitP3_2=P3^2;unsignedint_test(){ TMOD=0x09; //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:MOVTMOD,#09H;置T0模式1定时用外部门MOVTL0,#00H ;设置初值为0MOVTH0,#00HJBP3.2,$ ;引脚为高等待测量下一个正脉冲SETBTR0 ;开T0内控开关，由外部控制行JNB P3.2,$ ;检测脉冲是否来到JB P3.2,$ ;检测脉冲是否结束CLRTR0 ;脉冲已结束，关内控开关MOVR7,TL0 ;计数器TL0的值送R7MOVR6,TH0 ;计数器TH0的值送R6RET6.4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120件使阴极接在引脚的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，对输出0便使LED点亮。设置TH0计数250，由于机器周期为2µs，则定时2s需要中断的次数为

2000000/(250×2)=4000TH0中断4000次后，设置TR2=0便关闭声音信号输出，对输出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<reg52.h>unsignedintnum=0; //定义TH0中断次数变量sbitP3_7=P3^7; //定义控制LED发光引脚voidmain() //主函数{ …… TMOD=0x27; //T0模式3计数，T1模式2定时

TL0=136; //设置TL0初值，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voidTL0_int(void)interrupt1{ //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}voidTH0_int(void)interrupt3{ //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>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200Ω左右，数码管的各位在实际中也需要驱动，如使用74LS245，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=10000µs计算计数值N：N=t/TMC=t×fosc/12=10000µ×12M/12=10000选择模式1，因为N>256计算初值X：X=216-N=65536-10000=555366.4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<reg52.h>#definecodportP0 //显示段码输出口#definesitport P2 //显示位码输出口unsignedcharcodeledcode[]=/*显示0～9的代码*/{0x3f,6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,7,0x7f,0x6f};unsignedchardatahou,min,sec,num;//时分秒中断数unsignedchardatadisbuf[]={0,0,0,0,0,0};6.4定时器应用举例voiddisplay() //显示函数{ unsignedintj; //j用于循环

unsignedchari,scan; //scan为扫描码

scan=0x01; for(i=0;i<6;i++) { codport=0; //先清屏，显示错乱

codport=ledcode[disbuf[i]]; //输出显示数的段码

sitport=~scan; //输出位码

scan=(scan<<1); //指向下一个数位

for(j=0;j<500;j++); //延时} }

voidtime0()interrupt1 //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(num>99) {num=0; sec++; //秒加1 if(sec>59) { sec=0;min++; //分加1 if(min>59) {min=0; hou++; //时加1 if(hou>23) hou=0; } } //把时间变量分离成要显示的各位 disbuf[0]=hou/10; disbuf[1]=hou%10; disbuf[2]=min/10; disbuf[3]=min%10; disbuf[4]=sec/10; disbuf[5]=sec%10;} }6.4定时器应用举例voidmain() //主函数{ TMOD=0x01; //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=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<reg52.h>#definecodportP0 //显示段码输出口#definesitportP2 //显示位码输出口unsignedcharcodeledcode[]=