单片机应用技术教学设计 定时计数器的工作方式及其应用一15

单片机应用技术编号：15课题定时/计数器的工作方式及其应用(一）课型理论教学时间教学地点主教楼学时2教学目标知识目标：1、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的原理；2、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的应用。能力目标：1、掌握了定时/计数器定时/计数器的工作模式0与工作模式1的应用。素质目标：能编写有关定时/计数器的工作模式0与工作模式1的应用程序。教学重点1、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的原理；2、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的应用。教学难点1、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的原理；2、定时/计数器的工作模式0与工作模式1的应用。课件、多媒体教室授课方式讲解、分析教学内容与教学过程设计方法与时间如前所述，51片内的定时/计数器可以通过对特殊功能寄存器TMOD中的控制复习上次理论课的内容10分钟定时/计数器的工作模式0讲解35分钟位的设置来选择定时器方式或计数器方式；通过对M1、M0两位的设置来选择四种工作方式。现以T0为例加以说明。方式0及应用当M1M0=00时，定时/计数器工作于方式0。在方式0下，由TH0的8位和TL0的低5位构成13位定时/计数器。TL0的高3位没有使用，低5位作为整个13位定时/计数器的低5位，TH0的8位作为13位定时/计数器的高8位。当TL0的低5位溢出时向TH0进位，而TH0溢出时则将定时/计数定时/计数器的工作模式1讲解15分钟举例应用讲解30分钟总结15分钟器溢出标志位TF0置1。如果允许中断，T0将向CPU发出中断请求；如果不允许中断，可以通过查询TF0的状态判断T0的工作是否结束。图1为式0的逻辑结构图。当时，输入为振荡器12分频输出端，T0对机器周期计数，即定时器工作方式。定时时间由下式决定：T=（213-T0初值）×Tcyμs而定时初值：T0初值=213-T/Tcy如果晶振频率为12MHZ，则1Tcy=1μs，当初值为0时。最长的定时时间为Tmax=213=8.192ms当时，输入为外部引脚T0（P3.4），计数器T0对来自引脚P3.4的输入脉冲计数，当外部信号电平发生由1到0的跳变时，计数器加1，这时，T0成为外部事件计数器。当GATE=0时，或门输出恒为1，使外部中断输入引脚信号失效，同时又打开与门，由TR0控制定时器T0的开启和关断。若TR0=1，接通控制开关，当GATE=1时，与门的输出由的输入电平和TR0位的状态来控制。若TR0=1,则打开与门，外部信号电平通过引脚直接开启或关断定时器T0。当为高电平时，允许计数，否则停止计数。这种工作方式可用来测量外部信号的脉冲宽度等。定时器T1的工作情况与上述相同。51的定时/计数器是可编程的，因此在利用定时/计数器进行定时或计数之前。需通过软件对其进行初始化。初始化的步骤如下：eq\o\ac(○,1)确定工作方式，对TMOD寄存器赋值。eq\o\ac(○,2)设置定时/计数器初值。初值按下列原则计算：设计数器的最大值为Ｍ（在不同的工作模式中Ｍ可以为２13、２16和２8），初值为Ｘ。计数方式时：Ｘ＝Ｍ－计数值定时方式时:因为（Ｍ－Ｘ）×Tcy＝定时值所以Ｘ＝Ｍ－定时值/Tcyeq\o\ac(○,3)若设置中断，则需对中断允许寄存器IE置初值。eq\o\ac(○,4)启动定时/计数器。对Ｔ0：TR0=1;对Ｔ1：TR1=1;启动后，计数器即按规定的工作方式和初值进行定时或计数。方式1及应用当M1M0=01时，定时/计数器工作在方式1下。定时/计器工作于方式1的逻辑结构如图2所示。其结构与操作几乎与方式0完全相同，差别仅在于计数器的位数不同。用于定时工作方式时，计数时间为：Ｔ＝（216－T0初值）×Tcyμs若晶振频率ｆOSC＝12MHZ，最长定时时间为：TMAX＝（216－0）×1us＝65.536ms用于计数工作方式时，最大计数值为：216＝65536举例应用例1利用T0方式０产生1ms的定时，在P1.0引脚上输出周期2ms的方波。设单片机晶振频率ｆOS