51单片机学习第七章

1、第七章MCS-51系列单片机的定时器 /计数器及其应用章节题目第一次课： MCS-51的定时/计数器概述教学目的和 要 求1. 掌握T0与T1的工作方式，以及各种方式的应用；教学重点和 难 点重点： T0与T1的工作方式难点： T0与T1的工作方式教学方式传统方法和多媒体教学过程一、复习提问、导入新课二、讲授新课1. MCS-51的定时/计数器概述2.T0与T1的工作方式，以及各种方式的应用；三、总结 本次课应着重掌握和理解以下几个问题：1. 定时/计数器的特点2. 定时/计数器的四种工作模式7.1 MCS-51的定时/计数器概述8031/8051内部带有两个16位的定时/计数器一、定时/计数

2、器的特点：（1）是一个二进制的加法计数器，当计数器计满回零时刻自动产生溢出中断请求；（2）既可以用作定时器，也可用作计数器（3）有四种工作模式：模式0、模式1、模式2和模式3（4）定时时间和计数值均可通过程序设定，最大值与工作模式和单片机的时钟频率有关（5）它是硬件延时逻辑电路，与软件延时相比，可以提高CPU的工作效率。二、定时/计数器的应用 1.定时产生一个标准的时间间隔 例如单片机使用这种方式可以产生一个符合某一要求的脉冲方波(如下图)。40mSMCS-51P x.y 20ms2.计数对外部的事件(脉冲)进行统计外部事件的发生是随机的,单片机不可能预知外部事件何时发生,但可以进行统计（计数

3、）。当达到所要求的计数值时,单片机进行相应的操作。MCS-51T0 ( T1) 端口外部设备7.2 定时/计数器的四种工作模式1.模式013位计数器模式在某一个初值的基础上加1计数，当计数器计满为全“1”,再来一个计数脉冲时，就产生一个“溢出中断信号”TF1=1。高三位弃用 TL1振荡器1/12(低5位)TF1中断启动控制T1引脚TR1GATEINT1C/T=0C/T=113位加1计数器TH1(高8位)溢出中断信号（1）C/T： 计数器输入脉冲选择开关（2）寄存器初值：该参数决定着定时或计数的周期。（3）TR、GATE、INT1控制定时/计数器的启动： GATE=0时, TR1=1开始定时/计

4、数; TR1=0：计数器T1停止计数； GATE=1时(门控方式), TR=1且INT1=1时,开始工作。 此种方式主要用于测量加在INT1脚上一个正脉冲的脉宽.（4）TF=1 ：定时或计数时间到，可以采用查询或中断方式处理计数值C=213-初值定时时间T=（213-初值） Tosc 122.模式116位计数器模式(以T1为例).定时时间=（216-初值） Tosc 123.模式28位自动重装初值模式由TL1做计数器，TH1做初值寄存器， 工作前TL1,TH1分别预置相同的初值。TL1计数时, 当产生溢出的同时, 将TH1中的初值自动重装TL1。TL1继续计数此模式主要用于做串行口波特率发生器

5、。定时时间=（28-TH1初值） Tosc 124.模式3组合扩展模式（仅适用于T0）在这种模式中,单片机将T0和T1重新进行“拆分、组合”.将T0变为由TH0,TL0组成的两个独立的8位定时/计数器.总结： 1. 定时/计数器的特点 2. 定时/计数器的四种工作模式章节题目第二次课： MCS-51对定时/计数器的控制教学目的和 要 求1.掌握TMOD、TCON的设置和应用；2.定时/计数器的初始化教学重点和 难 点重点： TMOD、TCON的设置和应用难点： GATE的用法教学方式传统方法和多媒体教学过程一、复习提问、导入新课T0与T1的工作方式二、讲授新课1.MCS-51对定时/计数器的控

6、制2.定时/计数器的初始化三、总结 本次课应着重掌握和理解以下几个问题：1.TMOD、TCON的设置和应用2.初始化的步骤7.3 MCS-51对定时/计数器的控制MCS51通过两控制寄存器TMOD和TCON实现对T0、T1的控制1.模式控制寄存器TMOD （SFR的地址:89H）M0M1C/TGATEM0M1C/TGATE定时/计数器0定时/计数器1GATE 选通门: GATE=0时,只要TR=1,计数器就开始工作； GATE=1时,只有INT=TR=“1”时,计数器工作 C/T 计数、定时方式选择位: C/T=1时,计数方式。 C/T=0时:定时方式。M1 、M0 模式选择:确定四种工作模式

7、.M1 M0工 作 模 式0 0模式0： 13位计数器模式0 1模式1： 16位计数器模式1 0模式2： 8位自动重装模式1 1模式3： TH0、TL0和T1各自独立模式0、模式1：区别仅在于长度为13位和16位；模式2：常用于单片机串行通讯时作“波特率”发生器。模式3：仅T0可以工作于该模式2.控制寄存器TCON (SFR地址:88H)IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1T0、T1的启动和溢出标志 外部中断标志IE和触发方式选择TF0 定时器T0的溢出标志: 计数器溢出时硬件自动置位，即TF0=1。进入中断后硬件自动清除（TF0=0），若是查询方式则可由软件清除；TR0 计数器T

8、0的控制位: 由软件设定: TR0=1计数器开始工作；TR0=0计数器停止计数。TF1、TR1同上。IE1,IE0 外部中断INT1,INT0的请求标志: 当单片机检测到INT引脚上有下降沿时,IE=1申请中断.进入中断服务程序时,硬件自动清除IE标志.IT1,IT0 外中断触发类型控制: IT=1时,外中断信号的下降沿触发IE标志；IT=0时,外中断信号的低电平触发IE标志。7.4 定时/计数器的初始化一、初始化的步骤：1.根据需要，设定工作方式（C/T位）计数或定时；2.确定初值TC；3.若采用中断方式，则要设置相应的中断参数、优先级别；4.送命令字，启动计数器。二、计数、定时初值的计算：

9、1.计数初值计算公式： TC=M-C例：在模式0或模式1时，每接收100个外部事件，要求产生一个中断，确定计数初值。 （1）模式1：TC=65536-100=65436=FF9CH （2）模式0：TC=8192-100=8092=1F9CH2.定时器初值计算公式：TC= M T / T计数 其中：M 计数模； T 定时时间； T计数 系统时钟周期的12倍，即12Tosc 设系统时钟为6MHZ,则T计数=2。 定时器4种模式的最大定时时间与M有关。模 式计数模M 最大定时时间 Tmax模式013位Tmax= 8192 * 2 =16.384ms模式116位Tmax= 65536 * 2 =131

10、.072ms模式2，38位Tmax= 256 * 2 =0.512m 例:请计算定时50ms所需要的定时初值。（设fosc=6MHz）1.确定模式：选择模式1 ，且C/T=0（ 定时方式）。 2.计算定时初值： TC= M T / T计数 TC=65536 -50ms/2 =65536-25000 =40536 =9E58H 即THi=9EH； TLi=58H章节题目第三次课： 定时/计数器的应用教学目的和 要 求1.掌握定时/计数器的应用教学重点和 难 点重点： 难点： 定时器/计数器的应用教学方式传统方法和多媒体教学过程一、复习提问、导入新课初始化步骤二、讲授新课定时器/计数器的应用三、总

11、结 本次课应着重掌握和理解以下几个问题：定时/计数器的应用7.5 定时 / 计数器应用GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCON 例：设fosc = 6MHz，利用单片机内定时/计数器及P10口线输出1000个脉冲，脉冲周期为2ms，试编程。解： P10 T1 2ms T = 121/fosc = 2us选取T0定时；T1计数。设T0采用中断方式产生周期为2ms方波，T1对该方波计数，当输出至第1000个脉冲时，使TF1置1。在主程序中用查询方法，检测到TF1变1时，关掉T0，停止输出方波。T0、T1参数的确定：T0模式0、定

12、时：脉宽为脉冲周期的一半。所以：X = 2131ms / 2us = 0001 1110 0000 1100BTH0 = 0F0H TL0 = 0CH T1模式1、计数：N = 1000 则 X = 655361000 = 64536 = 0FC18H 程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TOS ORG 1000H MAIN： MOV TMOD，#50H；T0定时，模式0；T1计数，模式1MOV TL0，#0CHMOV TH0，#0F0HMOV TL1，#18HMOV TH1，#0FCHSETB TR1SETB TR0SETB ET0SETB EA W

13、AIT：JNB TF1，WAIT；查询1000个脉冲计够没有？没有等待。 CLR EA CLR ET0 ANL TCON，#0FH ； 停T0、T1 SJMP TOS：MOV TL0，#0CH MOV TH0，#0F0H CPL P10 RETI END例：脉冲参数测量GATE功能的使用。脉冲高电平（计数）长度值存于21H、20H中，脉冲低电平长度存于23H、22H中。解： GATE = 0时，TRi = 1，即可启动Ti定时 / 计数 GATE = 1时，TRi = 1，且/INTi =1，才启动定时 / 计数。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 2000HMAIN：MOV TMOD，#99H ；T0、T1均工作在定时，； 模式1，GATE=1 MOV A，#00H ；T0、T1赋计数初值00H，定时最长时间 ；为0000 65536 MOV TL0，A MOV TH0，A MOV TL1，A MOV TH1，ATEST0：JB P32，TEST0 ；检测是否到a点 SETB TR0 ；到a点，TR0 = 1，做好取计时值准备。TEST1：JNB P32，TEST1 ；检测是否到1点 SETB TR1 ；到1点T0计时；TR1 = 1，做好T1计时准备。TEST2：JB P32，TEST2 ；检测是否到2