教学PPTMCS-51单片机定时计数器原理及应用.ppt

第5章定时 计数器原理及应用 一 定时 计数器的原理 2个16位定时器 计数器 52系列有3个16位timer 定时器 对片内机器时钟 周期方波 进行计数计数器 对tx x 0 1 引脚输入的脉冲进行计数 与timer工作有关的特殊功能寄存器 tcon和tmod 2 51子系列单片机内有两个十六位加1定时 计数器 th0 计数值高八位 tl0 计数值低八位 th1 计数值高八位 tl1 计数值低八位 tmod tcon 工作方式 定时 计数控制 3 定时器控制寄存器tcon 88h tf1tr1tf0tr0ie1it1ie0it0 tcon tf0 tf1 定时器溢出中断申请标志位 0 定时器未溢出 1 定时器溢出申请中断 进中断后自动清零 tr0 tr1 定时器运行启停控制位 0 定时器停止运行 1 定时器启动运行 tcon timer控制寄存器 是管理定时器工作的sfr 其中低4位管外部中断 4 gatec tm1m0gatec tm1m0 定时器方式寄存器tmod 89h t1 t0 m1 m0 工作方式定义位 定义4种方式 c t 计数器 定时器选择位 1外部事件计数器 对tx引脚的脉冲计数 0片内时钟定时器 对机器周期脉冲计数定时 00 13位timer01 16位timer 常用10 可自动重装的8位timer 常用11 t0分为2个8位timer t1不工作 极少用 5 gatec tm1m0gatec tm1m0 t1 t0 gate门控位 timer可由软件与硬件两者控制 gate 0 普通用法timer的启 停由软件对trx位写 1 0 控制 定时器方式寄存器tmod 续 89h gate 1 门控用法timer的启 停由软件对trx位写 1 0 和在intx引脚上出现的信号的高 低共同控制 二 定时 计数器的四种工作方式 m1m0方式说明00013位定时 计数器高八位th 7 0 低五位tl 4 0 01116位定时 计数器th 7 0 tl 7 0 1028位计数初值自动重装tl 7 0 th 7 0 113t0运行 而t1停止工作 8位定时 计数 1 工作方式0计数寄存器tli低5位 thi8位 t1 t0的等效逻辑结构 c t 0 定时 c t 1 对外计数 定时 fosc 12 1 12 fosc 1 t 波形等间隔 次数已定 时间确定 即对机器周期进行计数 左图定时时间为n t n个方波 计数 脉冲不等间隔 每个下降沿计数一次确认一次负跳变需两个机器周期 所以 计数频率最高为fosc 24 9 能否启动定时 计数器工作与gate有关 分两种情况 gate 0时 若tri 1 开启ti计数工作 i 0或1 若tri 0 停止ti计数 gate 1时 若tri 1且 inti 1时开启ti计数 若tri 1且 inti 0时不能开启ti计数 若tri 0 停止ti计数 2 工作方式1与模式0相似 与模式0的区别 计数位数不同 计数寄存器 thi 高8位 tli 低8位 3 工作方式2与方式0 1的区别 1 计数位数不同 2 初值自动重装 12 4 工作方式3t0定时 计数 而t1停止计数 但可作波特率发生器 t0分成两独立定时 计数器tl0和th0 a tl0作8位定时 计数器 b th0作8位定时器 tr1 编程前确定参数 1 定时 计数器 t0 t1选择其一 2 工作模式 c t及gate 3 工作方式 m1 m0 三 定时 计数器的应用 4 定时计数初值 计数初值 x m n m 213 8192 方式0 m 216 65536 方式1 m 28 256 方式2 3 定时 x m n m t t t为所要求的定时时间 t为机器周期 15 定时器应用程序举例 分析 已知fosc 6mhz则 振荡周期 p 1 6mhz 机器周期 t 12p 12 6mhz 2 s 粗略地说 tmin 2 s16位定时器最大数值为 216 65536 0ffffh 1故选择方式1工作可以得到 tmax 65536 2 131072 s 131 072ms 例1 若晶振频率为6mhz 计算在工作方式1下的最小与最大定时时间 16 分析 已知fosc 6mhz则 机器周期t 2 s100ms 2 s 5000016位定时器最大数值为 216 65536 0ffffh 1 故选择方式1工作可以满足要求 计算初值 65536 50000 15536 例2 要求对t0产生100ms定时进行初始化 晶振6mhz 3cb0h 17 定时器方式寄存器tmod 由分析得知 t0选择方式1 初值 3cb0h xxxx0001 初始化 movtmod 01h 选t0方式1movth0 3ch 赋初值高8位movtl0 0b0h 赋初值低8位setbtr0 启动t0定时 18 例3 设单片机晶振频率为6mhz 使用定时器1以方式0产生周期为500 s的等宽周期性方波 并由p1 0输出 分析 已知fosc 6mhz则机器周期t 2 s t 500 s 2 250 st t 125方式0 13位定时器最大数值为 213 8192计算初值 8192 125 8067 1f83h 19 0001111110000011b 1f83h tl0 th0 fch 03h 由分析得知 t1选择方式0 初值 fc03h 20 movtmod 00h t1定时 工作方式0 movth1 0fchmovtl1 03h 装入初值 setbtr1 开启定时器 setbp1 0 p1 0初态 loop