单片机电子教案(定时器部分)资料

1、一、定时器一、定时器/ /计数器简介计数器简介MCS51单片机定时器单片机定时器/计数器系统计数器系统 1计数概念计数概念 同学们选班长时，要投票，然后统计选票，常用的方法是画“正”，每个“正”号五划，代表五票，最后统计“正”号的个数即可，这就是计数。单片机有两个定时/计数器T0和T1，都可对脉冲进行计数。制作数字时钟 2计数器的容量计数器的容量 我们用一个瓶子盛水，水一滴滴地滴入瓶中，水滴不断落下，瓶的容量是有限的，过一段时间之后，水就会逐渐变满，再滴就会溢出。单片机中的计数器也一样，T0和T1这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的，即每个计数器都是16位的计数器，最大的计数量是65

2、536。 3. 定时定时一个钟表，秒针走60次，就是1分钟，所以时间就转化为秒针走的次数，也就是计数的次数，可见，计数的次数和时间有关。只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间，即可实现定时。秒针每一次走动的时间是1秒，所以秒针走60次，就是60秒，即1分钟。因此，单片机中的定时器和计数器是一个东西，定时用时，是由单片机提供一个非常稳定的计数源。 这个计数源叫机器周期，为12倍的品质周期。晶振为12M，则品质周期为1/12（微秒），机器周期就是1微秒。 4. 溢出溢出上面我们举的例子，水滴满瓶子后，再滴就会溢出，流到桌面上。单片机计数器溢出后将使得TF0变为“1”。因此可以通过查TF0是否

3、为1，知道溢出没有。 5. 任意定时及计数的方法任意定时及计数的方法计数器的容量是16位，也就是最大的计数值到65536，计数计到65536就会产生溢出。如果计数值要小于65536，怎么办呢？一个空的瓶子，要1万滴水滴进去才会满，我们在开始滴水之前就先放入一些水，就不需要10000滴了。比如先放入2000滴，再滴8000滴就可以把瓶子滴满。在单片机中，我们也采用类似的方法，称为“预置数”的方法，我们要计1000，那就先放进64536，再来1000个脉冲，不就到了65536了吗？定时也是如此。 6单片机定时器单片机定时器/计数器的结构计数器的结构二、二、MCS-51MCS-51单片机定时器单片机

4、定时器/ /计数器系统计数器系统 1定时器定时器/计数器工作原理计数器工作原理 当定时/计数器设置为定时工作方式时，计数器对内部机器周期计数，每过一个机器周期，计数器增1，直至计满溢出。定时器的定时时间与系统的振荡频率紧密相关，因MCS-51单片机的一个机器周期由12个振荡脉冲组成，所以，计数频率为时钟周期的十二分之一。如果单片机系统采用12M晶振，则计数周期为1us。2定时器定时器/计数器的方式控制字计数器的方式控制字 TMOD位 D7 D6D5 D4 D3 D2 D1 D0位名称 GATE C/TM1 M0GATE C/TM1 M0 功能 门控位 定时/计数方式选择 工作方式选择 门控位定

5、时/计数方式选择工作方式选择 高4位控制定时器/计数器1 低4位控制定时器/计数器0 3定时器定时器/计数器的四种工作方式计数器的四种工作方式 工作方式工作方式0。定时定时/计数器的工作方式计数器的工作方式0称为称为13位定时位定时/计数方式。它由计数方式。它由TL的低的低5位位和和TH的的8位构成位构成13位的计数器，位的计数器，TL的高的高3位未用。位未用。 工作方式工作方式1。工作方式工作方式1是是16位的定时位的定时/计数方式，计数方式，M1M0为为01，其他特性与工作，其他特性与工作方式方式0相同。相同。 工作方式工作方式2。工作方式工作方式2是是16位加法计数器，位加法计数器，TH

6、0和和TL0具有不同功能，其中，具有不同功能，其中，TL0是是8位计数器，位计数器，TH0是重置初值的是重置初值的8位缓冲器。方式位缓冲器。方式2具有初值具有初值自动装入功能，每当计数溢出，就会打开高、低自动装入功能，每当计数溢出，就会打开高、低8位之间的开关，位之间的开关，预置数进入低预置数进入低8位。这是由硬件自动完成的，不需要由人工干预。位。这是由硬件自动完成的，不需要由人工干预。 工作方式工作方式3。定时定时/计数器工作于方式计数器工作于方式3时，定时器时，定时器T0被分解成两个独立的被分解成两个独立的8位计位计数器数器TL0和和TH0。 4.定时器定时器/计数器计数器控制寄存器控制寄

7、存器TCOD 5定时定时/计数器初始化计数器初始化 确定工作方式确定工作方式对对TMOD赋值。如赋值。如“TMOD = 0X10”，表明定时，表明定时器器1工作在方式工作在方式1，且工作在定时器方式。，且工作在定时器方式。 预置定时或计数的初值预置定时或计数的初值直接将初值写入直接将初值写入TH0、TL0或或TH1、TL1。启动定时启动定时/计数器工作计数器工作将将TR0或或TR1置置“1”。 查询查询TF0=1?,若为，表明定时时间到，做相应处理。若为，表明定时时间到，做相应处理。6定时器定时器/计数器的编程和应用计数器的编程和应用例例1利用利用T0产生产生1ms的定时，在的定时，在P1.0

8、端口上输出周期为端口上输出周期为2ms的方波。设晶振的方波。设晶振频率为频率为12MHz。解：因方式解：因方式1采用采用16位计数器，其最大定时时间为：位计数器，其最大定时时间为：655361 s = 65.536ms，因此，可选择方式，因此，可选择方式1实现实现1ms定时，确定计数值为定时，确定计数值为1000，则定时器的初值为：则定时器的初值为：X = M计数值计数值=65536 1000TH0=(65536 1000)/256TL0=(65536 1000)%256又因采用方式又因采用方式1定时，故定时，故TMOD = 0X01。程序清单#includesbit led=P10;void

9、 main() TMOD=0X01; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; TR0=1; while(1) if(TF0) TF0=0; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; led=!led; 例例2 若在若在P1.0端口上输出周期为端口上输出周期为2s的方波呢？设晶振频率为的方波呢？设晶振频率为12MHz。解：要在P1.0得到周期为2s的方波，只要使P1.0端口每隔1s取反一次 即可。 设置T0的方式字。T0，定时，工作于方式1，最长定时才65.536ms，要实现要实现1S定时，属于超长定时

10、情况。定时，属于超长定时情况。 TMOD0X01选取一次定时50ms，20次才达到1S。 计算50ms定时T0的初值。晶振频率为12MHz，则机器周期为1s，设T0的初值为X=（65536-50000）。 编程。程序清单#includesbit led=P10;unsigned char i;void main() TMOD=0X01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; while(1) if(TF0) TF0=0; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; i+; if(i=20) led=!led; i=0; 1位秒表程序清单#includeunsigned char m,j;unsigned char ledtable=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;void main() TMOD=0X01; TH0=(65536-50000)/25