C51单片机04(定时器)讲解课件

第4讲定时器/计数器AtmelAT89C51AtmelAT89C52定时器/计数器的主要特性C51系列有2个定时/计数器（T0、T1）C52系列有3个定时/计数器（T0、T1、T2）通过编程设置，每个定时器/计数器可以根据系统时钟实现定时，也可以对外部信号计数（T0/P3.4、T1/P3.5）每个定时器/计数器都有多种工作方式每个定时器/计数器都会在预设定时计数时间到时产生溢出，可以通过查询或中断方式处理使用定时/计数器的步骤方式选择——TMOD初值设置——TH0、TL0（TH1、TL1）中断允许——EA、ET0（ET1）启动操作——TR0（TR1）定时/计数器的方式寄存器TMOD 可以一次定义两个定时/计数器的工作方式GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0D7D6D5D4D3D2D1D0定时器1定时器0M1M0工作方式方式说明00013位定时/计数器01116位定时/计数器1028位自动重置定时/计数器113两个8位定时/计数器(仅T0有此方式)定时/计数器的方式寄存器TMODC/T=1计数方式C/T=0定时方式GATE——控制定时/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响GATE＝1——外部中断请求高电平启动计数GATE＝0——定时/计数器启动与外部中断请求无关一般情况下GATE=0定时/计数器的控制寄存器TCON用于控制定时/计数器的启动与溢出TF1——溢出标志TR1——启动位（＝1：启动＝0：停止）TF0——溢出标志TR0——启动位（＝1：启动＝0：停止）TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0D7D6D5D4D3D2D1D0外部中断控制方式2——自动重置8位计数M1M0=10TL0——计数(最大定时256μs)TH0——保存初值，便于自动重置例：TH0=0x06TL0=0x06TL0计数到256发生溢出，计数值为250然后重新置入0x06，继续计数在P1.0端口输出周期为500μs的方波//查询方式（晶振频率12MHz）#include<reg52.h>sbitP1_0=P1^0;voidmain(){ TMOD=0x02; //定时器T0设置为方式2 TH0=0x06; //256-6=250，定时250μs TL0=0x06; TR0=1; //启动定时器T0 while(1) { if(TF0==1) //如果检测到溢出，意味着定时时间到

{ TF0=0; //取消溢出标志

P1_0=!P1_0; //输出高/低电平转换

} }}250μs250μs说明晶振频率12MHz，作为定时/计数器的基准信号定时/计数器进行12分频，定时工作频率1MHz，定时工作周期1usTMOD=0x02(00000010B)T0工作于方式2（8位自动重置定时）定时器方式GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0D7D6D5D4D3D2D1D0定时器1定时器0说明TL0=0x06TH0=0x06计数从6开始，每个工作周期(1us)加1，经过250us之后产生溢出，TF0==1方式2为自动重置，将TH0的值再次装入TL0，继续计数每次检测到TF0==1，就使P1^0的状态改变一次，从而产生了周期为500us的对称方波思考设单片机晶振频率为12MHz，对于前例，如果要求T0输出的方波周期为200μs，计数初值应该怎样设置？机器周期＝时钟周期*12

＝12/晶振频率

＝1μs计数初值＝256－200/2

＝156（0x9c）TH0=0x9c;TL0=0x9c;在P1.0端口输出周期为500μs的方波//中断方式#include<reg52.h>sbitP1_0=P1^0;voidmain(){ TMOD=0x02; //T0设置为方式2 TH0=0x06; TL0=0x06; EA=1; //中断允许总控

ET0=1; //允许定时器T0中断

TR0=1; //启动定时器

while(1); //等待中断的发生}voidtime0_int(void)interrupt1 //定时器T0对应interrupt1{ P1_0=!P1_0;}LED0以200ms间隔闪烁(方法一)#include<reg52.h>sbitLED0=P0^0; //LED0接在P0^0端口chari;voidmain(){ TMOD=0x01; //方式1，16位定时/计数

TH0=0xd8; TL0=0xf0; //0xd8f0=55536计数初值，定时10ms EA=1; ET0=1; //定时器T0允许中断

i=0; TR0=1; //启动定时器T0 while(1);}voidtime0_int(void)interrupt1 //定时器T0对应的就是interrupt1{ TH0=0xd8; TL0=0xf0; //恢复计数初值，继续延时

i++; //每计数一次，延时10ms

if(i==20) //若满足200ms { LED0=!LED0; //LED0闪烁一次

i=0; //恢复初始状态

}}LED0以200ms间隔闪烁(方法二)#include<reg52.h>sbitLED0=P0^0;chari;voidmain(){ TMOD=0x01; //方式1，16位定时/计数

TH0=0x3c; TL0=0xb0; //0x3cb0=15536计数初值，定时50ms EA=1; ET0=1; i=0; TR0=1; while(1);}voidtime0_int(void)interrupt1 //定时器T0对应的就是interrupt1{ TH0=0x3c; TL0=0xb0; //恢复计数初值，继续延时

i++; //每计数一次，延时50ms

if(i==4) //若满足200ms { LED0=!LED0; //LED0闪烁一次

i=0; //恢复初始状态

}}思考方法一：定时10ms，i计数20次方法二：定时50ms，i计数4次这两种做法，哪种更好些？方法二更好些，因为充分利用了定时器的最大定时能力，减少了对CPU时间的占用练习利用定时器T1产生定时时钟，由P0口控制8个LED依次逐个闪动，频率为10次/秒，循环重复程序代码（主程序部分）#include<reg52.h>#include<intrins.h>unsignedcharLED,i;voidmain(){ i=0; LED=0xfe; //LED0首先发光

P0=LED; TMOD=0x01; //定时器方式1（16位定时）

TH1=0x3c; //定时初值0x3cb0=15536 TL1=0xb0; EA=1; //中断总控允许

ET1=1; //定时器1中断允许

TR1=1; //启动定时器1 while(1); //等待中断发生}程序代码（中断服务程序部分）voidtime1_int(void)interrupt3//定时器1允许{ TH1=0x3c; //重置定时50ms的初值

TL1=0xb0; i++;

if(i==20) //定时时间到，闪动一次

{ LED=_cror_(LED,1); P0=LED; i=0; //恢复初始状态

}}练习利用定时器产生定时控制信号，在8个LED上稳定地显示“01234567”分析：要实现稳定地显示，根据以往经验，切换速度要求不大于2ms定时器完全可以代替以前使用的延时程序，这样就节省了CPU时间程序代码#include<reg52.h>unsignedcharcodetable[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsignedchari;voidmain(){ i=0; TMOD=0x01; TH1=0xf8; TL1=0x30; //延时2ms,0xf830=63536 EA=1; ET1=1; //允许定时器1中断

TR1=1; //启动定时器1 while(1);}voidtime1_int(void)interrupt3 //定时器1产生interrupt3中断{ TH1=0xf8; TL1=0x30; P0=table[i]; //获取段位码

P2=i; //选择LED i++;

if(i==8)i=0; //轮流显示了全部8个LED之后，回归原位}练习利用定时器实现的定时间隔，在8个LED上稳定地显示电话号码“68752219”程序代码#include<reg52.h>unsignedcharcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsignedcharcodeNumber[8]={6,8,7,5,2,2,1,9};unsignedchari,j;voidmain(){ i=0; TMOD=0x01; TH1=0xf8; TL1=0x30; EA=1; ET1=1; TR1=1; while(1);}voidtime1_int(void)interrupt3{ TH1=0xf8; TL1=0x30; j=Number[i]; P0=table[j]; P2=i; i++;

if(i==8)i=0;}练习在8个LED数码管的右端从0开始显示数字，利用定时器控制，以200ms的间隔逐次加1，到达255之后归0，循环往复分析：本题的任务最好使用两个定时器来完成T1的定时间隔为200ms，用来修正计数T0的定时间隔为2ms，用来刷新LED主程序#include<reg52.h>#defineucharunsignedcharucharcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};ucharmydata[3]={0,0,0};uchari,number,d0;voidmain(){ i=0; number=0; TMOD=0x01; TH1=0x3c; TL1=0xb0; EA=1; ET1=1; TR1=1; TH0=0xf8; TL0=0x30; ET0=1; TR0=1; d0=0; while(1);}定时器1的中断服务程序voidtime1_int(void)interrupt3{ TH1=0x3c; TL1=0xb0; i++;

if(i==40) //定时间隔5ms，乘以40倍

{ number++; mydata[2]=number/100; mydata[1]=number/10%10; mydata[0]=number%10; i=0; }}定时器0的中断服务程序voidtimer0_int(void)interrupt1{ TH0=0xf8; TL0=0xf0; P0=table[mydata[d0]]; //获取段位码

if(d0==2) P2=5; //百位数显示在LED5 else P2=(d0==1)?6:7; //十位数显示在LED6 d0=(d0+1)%3;}练习在8个LED数码管上按右对齐的方式从0开始显示数字，利用定时器控制，以200ms的间隔逐次加1，到达255之后归0，循环往复练习LED0的亮度分为0~9共10档可调，每按一次独立开关S17(连接到P34)，LED0亮度增加一个档次，增加到10时则回到最低亮度数据定义与准备#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitLED0=P0^0; //要控制的LED灯sbitK1=P3^4; //控制亮度，每按一次增加一档亮度ucharscale=5; //占空比的低电平时间份额，总共10份uintn=0;定时器初始化voidtimer0_init(){ TMOD=0x02; //T0为方式2，自动重置8位计数

TH0=0x06; //晶振频率12MHz，定时250μs TL0=0x06; TR0=1; //启动定时器0 ET0=1; //开放定时器0中断

EA=1; //开放总控中断 }定时器中断timer0()interrupt1 //定时器T0中断服务程序{ //每10次中断，LED0发光保持scale次

staticuchar

tt; //保存当前时间在一秒中的比例位置

TF0=0; //清除溢出标志，迎接下次中断

tt++; //统计中断发生的次数

if(tt==10) //每发生10次中断，开始LED0发光

{

tt=0;

if(scale!=0) //加这句为了消除灭灯状态产生的鬼影

LED0=0; }

if(scale==tt) //按照当前占空比切换输出高电平

LED0=1; //LED0熄灭}主函数voidmain(void){ Timer0_init(); while(1) { if(!K1) //如果检测到K1按下

{

for(n=0;n<1000;n++); //等待K1稳定按下

while(!K1); //等待K1松开

for(n=0;n<1000;n++); //等待K1稳定松开

scale++; //亮度增加一档

if(scale==10)scale=0; //亮度增加到10则回归最暗状态

} }}Atmel89C52定时器/计数器2编程定时器2的工作方式：16位重装载方式16位捕获方式16位波特率发生器方式工作方式由T2CON寄存器决定TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL2D7D6D5D4D3D2D1D0T2CON寄存器各位功能符号功能TF2定时器2溢出标志。溢出时，又由硬件置位，必须由软件清0。当RCLK或TCLK=1时，定时器2溢出，不对TF2置位EXF2外部标志。RCLK接收时钟允许。=1，用定时器2溢出脉冲作为串口接收时钟；=0，用定时器1的溢出脉冲作为接收时钟TCLK发送时钟允许。=1，用定时器2溢出脉冲作为串口发送时钟；=0，用定时器1的溢出脉冲作为发送时钟EXEN2外部允许标志。=1，若定时器2未用作串行口的波特率发生器，T2EX端出现负跳变时，激活定时器2捕获或重装载TR2启动/停止控制。=1，启动定时器2C/T2定时器/计数器方式控制。=0，定时器方式；=1，对外部事件计数方式（下降沿触发）CP/RL2捕获/重装载选择。=1，若EXEN2=1，且T2EN端出现负跳变时发生捕获操作；=0，若溢出或EXEN2=1，T2EN出现负跳变时自动重装载在数码管中显示多个浮点数要求：第0位显示温度传感器编号第2~5位显示温度值（2位小数，带小数点）第6~7位显示°C原始温度数据由float类型数组提供每个温度数据显示2秒，依次轮换数据定义与准备#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintfloattempfloat[8]={37.65,33.28,36.10,32.39,33.57,36.40,34.66,35.17};ucharcodetable[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x63,0x00}; //0123456789ABCDEF度空ucharLED[8]={0,17,0,0,0,0