单片机原理与应用第二版第五章(黄友锐).ppt

5.1定时计数器的结构5.2工作方式5.3综合应用,第5章定时/计数器,主要内容:,5.1定时计数器的结构,基本原理基本部件是两个8位的计数器（其中TH1，TL1是T1的计数器，TH0，TL0是T0的计数器）两种工作模式：定时和计数通过TMOD中C/T位来控制。定时：其计数脉冲来源于晶振（经12分频后提供）每个机器周期使定时器加1。计数方式时：对外部事件计数，接相应的外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）。在这种情况下，检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时，计数器就加1。最高计数频率为晶振的1/24。,1工作方式控制寄存器TMOD,2启停与中断控制器TCON,字节地址88H,（1）确定工作方式对TMOD赋值。若赋值语句为：MOVTMOD#10H（2）预置定时或计数的初值直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。定时/计数器的初值因工作方式的不同而不同。设最大值为M，则各种工作方式下M值如下：方式0：M=213=8192方式1：M=216=65536方式2：M=28=256方式3：定时器0分为两个8位计数器，所以两个定时器的M值均为256。因定时/计数器工作的实质是做“加1”计数，所以，当最大计数值M值已知时，初值X可计算如下：X=M计数值,3定时/计数器的初始化,定时器采用方式1定时，M=65536，如要求每50ms溢出一次，采用12MHz晶振，则计数周期T=1s，计数值=50000，所以，计数初值为:X=6553650000=15536=3CB0H将3C、B0、分别预置给TH1、TL1。（3）根据需要开启定时/计数器中断直接对IE寄存器赋值。（4）启动定时/计数器工作将TR0或TR1置“1”。GATE=0时，直接由软件置位启动；GATE=1时，除软件置位外，还必须在外中断引脚处加上相应的电平值才能启动。例5-1中因GATE=0，所以直接由软件置位启动，其指令为：SETBTR1,5.2工作方式,（1）方式0由THX的8位和TLX的低5位组成13位计数器13位计数加1到全“1”，再加1就产生溢出，置TCON的TFX位为1，同时计数器全变为“0”,定时/计数方式0时的逻辑电路结构图,解：1)确定工作方式2)预置定时或计数的初值3)编得1s延时子程序如下：,例5.1系统时钟频率12MHZ,用定时器1，方式0实现1s的延时。,X的实际填写值应为X=0110001100011000B=6318H即TH1=63H，TL1=18H。,则定时器1的初值X=M计数值=81925000=3192=C78H=0110001111000B,MOVTMOD，#00H,DELAY：MOVR3，#200；置5ms计数循环初值MOVTMOD，#00H；设定时器1为方式0MOVTH1，#63H；置定时器初值MOVTL1，#18HSETBTR1；启动T1LP1：JBCTF1，LP2；查询计数溢出SJMPLP1；未到5ms继续计数LP2：MOVTH1，#63H；重新置定时器初值MOVTL1，#18HDJNZR3，LP1；未到1s继续循环RET；返回主程序,（2）方式1唯一的差别是THX和TLX组成一个16位计数器。,上例中X=6553650000=15536=3CB0H,定时/计数方式1时的逻辑电路结构图,（3）方式2方式2是将两个8位计数器THX和TLX分成独立的两部分，初始常数自动重新装入设置初值时同时送THX和TLX,定时/计数方式2,例5.2试用定时器1，方式2实现1s延时。解：因方式2是8位计数器，其最大定时时间为：2561s=256s，为实现1s延时，可选择定时时间为250s，再循环4000次。定时时间选定后，可确定计数值为250，则定时器1的初值为：X=M计数值=256250=6=6H采用定时器1，方式2工作，因此，TMOD=20H。,DELAY：MOVR5，#28H；置25ms计数循环初值MOVR6，#64H；置250s计数循环初值MOVTMOD，#20H；置定时器1为方式2MOVTH1，#06H；置定时器初值MOVTL1，#06HSETBTR1；启动定时器LP1：JBCTF1，LP2；查询计数溢出SJMPLP1；无溢出继续计数LP2：DJNZR6，LP1；未到25ms继续循环MOVR6，#64HDJNZR5，LP1；未到1s继续循环RET,可编得1s延时子程序如下：,（4）方式3：只适用于T0，TL0组成完整的8位定时/计数器；TH0只作为定时器用，借用T1的控制位TR1和TF1；T1还可以设置为方式02，用于任何不需要中断的场合。,例5.3用定时器0，方式3实现1s延时。解：根据题意，定时器0中的TH0只能为定时器，定时时间可设为250s；TL0设置为计数器，计数值可设为200。TH0计满溢出后，用软件复位的方法使T0（P3.4）引脚产生负跳变，TH0每溢出一次，T0引脚便产生一个负跳变，TL0便计数一次。TL0计满溢出时，延时时间应为50ms，循环20次便可得到1s的延时。由上述分析可知，TH0计数初值为X=（256250）=6=06HTL0计数初值为X=（256200）=56=38HTMOD=00000111B=07H可编得1s延时子程序如下：,DELAY：MOVR3，#14H；置1000ms计数循环初值MOVTMOD，#07H；置定时器0为方式3计数MOVTH0，#06H；置TH0初值MOVTL0，#38H；置TL0初值SETBTR0；启动TL0SETBTR1；启动TH0LP1：JBCTF1，LP2；查询TH0计数溢出SJMPLP1；未到250s继续循环LP2：MOVTH0，#06H；重置TH0初值CLRP3.4；T0引脚产生负跳变NOP；负跳变持续NOPSETBP3.4；T0引脚恢复高电平JBCTF0，LP3；查询TL0计数溢出SJMPLP1；200次未到继续计数LP3：MOVTL0，#38H；重置TL0初值DJNZR3，LP1；未到1s继续循环RET,例5.4用单片机定时/计数器设计一个秒表，由P1口连接的LED采用BCD码显示，发光二极管亮表示0，暗表示1。计满60s后从头开始，依次循环。解：定时器0工作于定时方式1，产生1s的定时。定时器1工作在方式2，当1s时间到时，由软件复位T1（P3.5）脚，产生负跳变，再由定时器1进行计数，计满60次（1分钟）溢出，再重新开始计数。,5.3综合应用,按上述设计思路可知：方式寄存器TMOD的控制字应为61H；定时器1的初值应为：256-60=196=0C4H,其源程序可设计如下：ORG0000HMOVTMOD，#61H；置定时器0为方式1定时，置定时器1为方式2定时MOVTH1，#0C4H；定时器1置初值MOVTL1，#0C4HSETBTR0；启动定时器1DISP：MOVA，#00H；计数显示初始化MOVP1，A,CONT：ACALLDELAYCLRP3.5；T1引脚产生负跳变NOPNOPSETBP3.5；T1引脚恢复高电平INCA；累加器加1DAA；将16进制数转换成BCD数MOVP1，A；点亮发光二极管JBCTF1，DISP；查询定时器1计数溢出SJMPCONT；60s不到继续计数,DELAY：MOVR3，#14H；置50ms计数循环初值MOVTH0，#3CH；置定时器初值MOVTL0，#0B0HSETBTR0；启动定时器0LP1：JBCTF0，LP2；查询计数溢出SJMPLP1；未到50ms继续计数LP2：MOVTH0，#3CH；重新置定时器初值MOVTL0，#0B0HDJNZR3，LP1；未到1s继续循环RETEND,思考与练习,1MCS-51单片机内设有几个定时/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器组成？定时/计数器作定时器用时，其定时时间与哪些因素有关？作计数器用时，对外界计数频率有何限制？已知80C51单片机系统时钟频率为6MHZ，请利用定时器T0和P1.2输出矩形脉冲，其波形如下：,50s,350s,答：设置T0为方式2定时，定时50s，初值X为：X=28（610650106）122310E7HTH0=TL0=0E7H,TMOD=02H源程序如下：MOVTMOD,#02HMOVTH0,#0E7HMOVTL0,#0E7HSETBTR0L1:SETBP1.2MOVR0,#08HDEL:JBCTF0,REPAJMPDELREP:CLRP1.2DJNZR0,DELAJMPL1,48051单片机系统时钟频率为12MHZ，请编程使P1.0和P1.1分别输出周期为2ms和500s的方波。,方法1：选用T0定时，工作于方式3方法2：选用T1定时，工作于方式2,5、51单片机定时器/计数器作定时和计数用时，其计数脉冲分别由谁提供？6、简述如何使用51单片机内部定时