《单片机技术应用》项目二 定时器应用-任务六 60秒定时器

项目2定时器应用任务六60秒定时器任务提出

将利用Timer0作为定时器，两个七段显示器从“00”开始显示，每一秒增加1，到达“59”后，再从“00”开始，也就是60秒的定时器。每60秒，D1切换一次。

一、定时器/计数器的及工作原理

80C51系列单片机内有两个16位定时器/计数器T0和T1，为单片机应用系统提供定时和计数功能。

定时器/计数器的实质是加1计数器(16位)，其计数脉冲可以是来自内部系统时钟，也可以是外部脉冲。当对内部系统时钟的12分频信号（也就是机器周期信号）进行计数时即为定时器，对外部脉冲进行计数时则为计数器。

每个定时器/计数器分别由高8位和低8位两个特殊功能寄存器组成，T0由TH0和TL0组成，T1由TH1和TL1组成，这些寄存器用于存放定时或计数的初值。

TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1(即FFFFH)时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。1.用作定时器：2.用作计数器：二、定时器/计数器的工作方式寄存器(TMOD)TMOD结构如下：

其中高4位D7~D4用于T1，低4位D3~D0用于T0，各位的意义如下：

1.GATE：门控位。2.C/-T:定时/计数模式选择位。C/-T=0为定时模式;C/-T=1为计数模式。3.M1、M0：工作方式选择位。三、定时器/计数器的控制寄存器TCON

TCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断申请。IE1：外部中断1请求标志。IT1：外部中断1触发方式选择位。IE0：外部中断0请求标志。IT0：外部中断0触发方式选择位。四、定时器/计数器的工作方式80C51系列单片机的两个定时器/计数器的定时和计数功能都有4种工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3。除方式3外，T0和T1有完全相同的工作状态。下面以T0为例，分述各种工作方式的特点和用法。1.工作方式0：13位方式由TL0的低5位和TH0的8位构成13位计数器（TL0的高3位无效）。工作方式0的结构见下图：（1）为定时／计数选择：

C／T＝0，T1为定时器，定时信号为振荡周期12分频后的脉冲；C／T＝l，T1为计数器，计数信号来自引脚T1的外部信号。⑵TMOD寄存器初始化为把定时器/计数器0设定为方式0，则M1M0＝00；为实现定时功能，应使C/-T＝0；为实现定时器/计数器0的运行控制，则GATE＝0。定时器/计数器1不用，有关位设定为0。因此TMOD寄存器应初始化为00H。⑶由定时器控制寄存器TCON中的TR0位控制定时的启动和停止TR0＝1启动，TR0＝0停止。2.工作方式1：

工作方式1是16位计数结构的工作方式，计数器由TH0全部8位和TL0全部8位构成。与工作方式0基本相同，区别仅在于工作方式1的计数器TL1和TH1组成16位计数器，从而比工作方式0有更宽的定时/计数范围。3.工作方式2

由TLl构成8位计数器，THl仅用来存放时间常数。启动T1前，TLl和THl装入相同的时间常数，当TL1计满后，除定时器回零标志TFl置位，具有向CPU请求中断的条件外，THl中的时间常数还会自动地装入TLl，并重新开始定时或计数。所以，工作方式2是一种自动装入时间常数的8位计数器方式。4.工作方式3

2个8位方式。工作方式3只适用于定时器0。如果使定时器1为工作方式3，则定时器1将处于关闭状态。五、定时器/计数器的初始化：

由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的，所以一般在使用定时/计数器前都要对其进行初始化，使其按设定的功能工作。初始化的步骤一般如下：1.确定工作方式（即对TMOD赋值）；2.预置定时或计数的初值（可直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1）；3.根据需要开放定时器/计数器的中断（直接对IE位赋值）；4.启动定时器/计数器（若已规定用软件启动，则可把TR0或TR1置“1”；若已规定由外中断引脚电平启动，则需给外引脚步加启动电平。当实现了启动要求后，定时器即按规定的工作方式和初值开始计数或定时）。2.1.4任务实施

通过AT89C51型号单片机，由P1和P2两组I/O引脚分别控制两个七段共阴极数码管，分十位控制和个位控制，显示时间为0-59秒，每1秒自动加1，达到显示60秒定时器时的目的。另外设计一个“启动”键、一个“停止”键和一个“清零”键。能用按钮实现秒表启动、停止、清零功能。一、电路部分（一）时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式（二）按键输入电路（三）显示电路（四）单片机（五）参数计算（六）LED数码管显示器1.数码管的分类数码管按段数分为七段数码管和八段数码管2.LED数码管有两种连接方法:共阳极接法、共阴极接法二、硬件电路（一）STC89C52RC单片机的简单介绍（二）接口电路（三）元器件材料表三、软件设计

（一）主程序设计

主程序首先声明变量，然后设置定时器中断，再设置定时值启动定时器，再关闭LED灯，最后停滞。（二）子程序设计子程序包括T0中断程序，TI中断程序。1、TO中断子程序使用Timer0来定时，首先重设定时值，使用Mode1，计数值设置为50000（即50ms）重复次数为20次，秒数加1。秒数到达60秒后，秒数归零，切换LED。2、T1中断子程序（三）运行调试运行调工作流程如下：（1）根据图1.1所示原理图,在单片机学习板上焊接硬件电路(或在单片机控制装置实验仪器的接线)（2）运行仿真软件（如keil