单片机应用技术-基于51单片机的智能小车设计与开发 课件 项目13：智能小车运行时间统计

单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块四：中断技术应用项目13：智能小车运行时间统计项目13：智能小车运行时间统计STC15W4K32S4系列单片机内部设置了5个16位定时器/计数器T1、T2、T3以及T4，其中T0/T1与传统8051兼容，T2-T4为增强型资源。5个定时器/计数器都具有计数方式和定时方式两种工作方式，不论是工作在定时器模式还是计数器模式，实质都是对脉冲信号进行计数，只不过是计数信号的来源不同。在工作于定时模式时，其计数脉冲的时钟源可通过配置寄存器在系统时钟和系统时钟12分频后的信号两者之间选择。项目13：智能小车运行时间统计01TMOD寄存器高4位控制T1，低四位控制T0。GATE位门控位，为0时，仅由TCON中的TRx来控制；为1时，由TRx和引脚INTx共同控制。M1、M0有4种编码，对应4种工作方式。02

通过AUXR寄存器可以配置T0、T1和T2的时钟频率，以及T2的工作模式；T4T3M寄存器主要是配置T3和T4的工作模式和时钟频率。03

通过配置对应的TxCLKO位，可以设置是否允许将对应的引脚配置为定时器x的时钟输出，1表示允许，0表示不允许。项目13：智能小车运行时间统计1.模式0（16位自动重装载模式）2.模式1（16位不可重装载模式）3.模式2（8位自动重装模式）4.模式3（不可屏蔽中断的16位自动重装载模式）定时器/计数器0有4种工作模式定时器/计数器1除模式3外，其他工作模式与定时器/计数器0相同，T1在模式3时无效，停止计数。定时器T2、T3和T4的工作模式固定为16位自动重装载模式，可以当定时器使用，也可以当串口的波特率发生器和可编程时钟输出。项目13：智能小车运行时间统计①②③④⑤⑥定时器/计数器0工作模式0（16位自动重装载模式）结构图①定时时钟源选择②定时/计数两个模式二选一③门控位决定定时启动是否需要外部引脚共同决定④高8位和低8位寄存器⑤中断溢出标志⑥设置定时器时钟是否在相应引脚输出项目13：智能小车运行时间统计定时器/计数器0工作模式1（16位不可重装载模式）结构图模式1和模式0的区别在于无隐藏的寄存器RL_TH0和RL_TL0，不能实现重装载，为16位不可重装载模式。项目13：智能小车运行时间统计定时器/计数器0工作模式2（8位自动重装模式）结构图模式2的TL0的溢出不仅置位TF0，而且将TH0内容重新装入TL0，TH0内容由软件预置，重装时TH0内容不变，为8位自动重装模式。项目13：智能小车运行时间统计定时器/计数器0工作模式3（不可屏蔽中断的16位自动重装载模式）结构图与工作模式0是一样的。唯一不同的是，一旦中断被打开，那么该中断是不可屏蔽的，即该中断不能被任何中断所打断，当EA=0或ET0=0时都不能屏蔽此中断。项目13：智能小车运行时间统计推荐选用模式0（16位自动重装载模式）的原因1.满足单次1ms计时的需求，方便取整得到秒；2.自动重装载简化程序，又不占用太多中断资源。配置定时器的步骤1.对TMOD、AUXR或T4T3M赋值，以确定Tx的工作方式，得到该模式下最大计数值；2.计算初值，并将初值写入THx和TLx；3.对IE或者IE2赋值，开放中断；4.置位TRx或者TxR，启动定时器；5.从初值开始计数，计到最大值时溢出，产生中断，完成1次定时。项目13：智能小车运行时间统计假设系统时钟为12MHz，配置为模式0，且不分频，要实现1ms定时，计算定时器初值。定时器初值计算01不分频，定时器时钟源也为12MHz，定时器计数1个脉冲的时间为1/12M≈83.33ns；02实现1ms定时，需要计数1ms/83.33ns=12000次；03

16位定时器的最大计数值是65536，想要计数12000次那么初值=65536-12000=53536转换为十六进制就是0xD120对应TH0=0xD1、TL0=0x20。项目13：智能小车运行时间统计项目13：智能小车运行时间统计1234配置定时器：通过AUXR寄存器设置T1不分频，TMOD寄存器配置为16位自动重装载模式，装载初值后开启定时器中断和总中断;设计计时逻辑：中断服务函数中，每1ms计数一次，累计1000次即为1秒，更新时间变量time;实现人机交互：按键按下时切换启停状态，奇数次按下启动定时器（TR1=1），偶数次按下暂停（TR1=0），暂停后重新启动可累计计时，这是典型的“状态机设计”思路;同步显示：主函数中实时读取time变量，通过数码管动态扫描显示，确保时间更新无延迟。（同项目6）项目