《单片机应用技术》课件-2.3.1 基于两种定时方式的设计对比

基于两种定时方式的设计对比单片机应用技术思考

如何针对不同的应用需求，选择最合适的定时方式？目

录02两种定时方式的设计案例01计数/定时的原理01计数/定时的原理PART01计数/定时的原理0151单片机51单片机有2个16位的可编程定时/计数器T0和T1，它们既可以定时，也可以对外部事件进行计数。计数/定时的原理011.计数的原理计数器一般用于检测外来脉冲信号，给计数器设置一个次数，次数到了系统停止当前的工作跳转到事先定义好的计数器中断函数里，函数里做相应的事情。计数脉冲从引脚P3.4或P3.5输入输入信号发生由1至0计数器（TH0，TL0或TH1，TL1）的值增1。计数/定时的原理011.计数的原理在第一个周期中采样值为1，而在下一个周期中采样值为0，则在紧跟着的再下一个周期的S3P1期间，计数值就增1。由于确认一次下跳变要花2个机器周期，即24个振荡器周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为振荡器频率的

1/24。每个机器周期的S5P2期间，对外部输入信号进行采样。计数/定时的原理011.定时的原理定时器一般用于软件计时，给定时器设置一个时间，时间到了系统停止当前的工作跳转到事先定义好的定时器中断函数里，函数里可以做一些周期性的事情。计数脉冲来自于内部电路，每个机器周期使计数器的值增1。每个机器周期等于12个振荡器周期，故计数速率为振荡器频率的1/12。计数值乘以单片机的机器周期就是定时时间。计数/定时的原理011.定时的原理定时/计数器的工作原理定时/计数器的核心部件输入的计数脉冲来源一个是由系统片内振荡器输出脉冲经12分频后送来；一个是T0或T1端输入的外部脉冲。控制信号有效时计数器从0或初值开始加1计数，每来一个脉冲，计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲，就使计数器发生溢出；计数/定时的原理011.定时的原理定时/计数器的工作原理定时/计数器的核心部件输入的计数脉冲来源一个是由系统片内振荡器输出脉冲经12分频后送来；一个是T0或T1端输入的外部脉冲。控制信号溢出时计数器回0，并置位TCON中的TF0或TF1，以表示定时时间已到或计数值已满，向CPU发出中断申请。02两种定时方式的设计案例PART02两种定时方式的设计案例02案例1：LED循环闪烁1.要求用单片机控制8个LED循环闪烁，第1个LED点亮0.5s熄灭1s,闪动10次；第2个LED点亮0.5s熄灭1s,闪动10次；循环8次，第8个LED闪动10次结束，再从第1个开始，如此循环下去。晶振频率为12MHz两种定时方式的设计案例02案例1：LED循环闪烁2.分析单片机控制8个LED循环闪烁电路软件延时需把延时函数汇编成汇编语言，再按照执行指令条数累加，计算延时时间。硬件定时采用定时器/计数器来完成0.5s和1s精确定时，是用硬件加1计数器直接对机器周期进行计数。两种定时方式的设计案例02案例1：LED循环闪烁3.程序定时时间计算系统采用12MHz晶振，机器周期为lμs。程序中，T1工作在定时功能、工作方式1(16位计数器)下，从初值开始，加1计数到计数溢出，共计50000个计数脉冲，即50000个机器周期。定时时间计算t定时=50000×1μs=50ms两种定时方式的设计案例02案例1：LED循环闪烁3.程序定时器/计数器编程步骤计数溢出处理采用的是查询方式，CPU循环等待TF1标志位由0变1。定时器初始化初值计算和设置启动定时器计数计数溢出处理语句：while(!TE1)；//查询计数是否溢出，即定时50ms时间到，TF1=1两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警模拟银行取款吞卡报警系统1.要求用一个按键模拟密码输入错误，按一下表示密码输入错误一次；用一个LED来模拟吞卡报警。系统要求：当输入密码错误5次，则吞卡报警指示灯点亮3s。晶振频率为12MHz两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警2.分析本实例中的计数和定时都可以采用定时器/计数器来实现。模拟密码输入错误的按键，接在外部计数脉冲的输入端；定时3s采用定时功能实现。两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警3.电路简易计数报警系统电路与开关不同，弹性按键K只有在按下时呈闭合状态，松开后会利用自身弹性自动恢复到断开状态。计算机键盘上的按键都是弹性按键。两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警3.电路简易计数报警系统电路K未按下时T1引脚通过上拉电阻连接+5V电源，这时为高电平；K按下时T1引脚与地短路，这时为低电平，从而产生一个负跳变，则工作在计数功能的T1计数值增1。两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警4.程序程序中设置TO为工作方式1，定时功能，用于实现3s定时；T1为工作方式2，计数功能，用于记录按键按下次数。方式1和方式2区别：计数位数不同之外；方式2具有初值重载功能，只需赋一次初值即可。两种定时方式的设计案例02案例2：简易计数报警4.程序当定时器/计数器工作在计数功能时，对外部输入的计数脉冲信号有一定的要求。