《89C51的定时》PPT课件.ppt

1、第5章89C51的定时/计数器,计算机采取的是软、硬结合的方法，配置了专门的定时和计数逻辑电路，可以通过在线调整它的参数，称为可编程定时/计数器。 89C51单片机内部配置了两个16位的可编程定时/计数器。,5.1 89C51的定时与计数,一、几个重要的概念 1.计数的概念 2.计数器的容量 89C51单片机中有两个计数器，分别称之为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65536。 3.定时 晶振的频率非常准，用它作为计数脉冲的时间间隔也很准 。计数值就代表了时间的流逝 ，计一定的数，也就是确定一定的时间。这就是定时与计数的

2、密切关系。,4.溢出,计数器溢出后将使得TF0变为“1”,5.任意定时及计数的方法,加1计数，计到65536就会产生溢出。采用预置数的方法,5.1 89C51的定时与计数,二、 89C51 定时/计数器的方式控制字,在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数有关，这就是TMOD和TCON。 TMOD的地址是89H,1）功能选择位C/T： C/T =0，定时功能，计数内部机器周期脉冲； C/T =1，计数功能，计数引脚T0(T1)输入的负脉冲。,5.1 89C51的定时与计数,2）方式选择位M1、M0： 4种工作方式：,3）门控方式选择位GATE 计数器启动方式的选择,当GATE=0时，软件控制

3、位TR0或TR1置1即可启动定时器； 当GATE=1时，软件控制位TR0或TR1须置1，同时还须（P3.2）或（P3.3）为高电平方可启动定时器，即允许外中断、启动定时器。,确定定时器工作方式指令： MOV TMOD，#方式字 例：设T0用方式2非门控定时，T1用方式1门控计数。 MOV TMOD，#0D2H ; 1101 0010 B,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的4种工作方式,1.方式0 当软件使方式寄存器TMOD中M1M0=00时，计数器长度按13位工作。有TL的低5位（TL的高3位未用）和TH的8位构成13位计数器（对T0、T1都适用）。,5.1 89C51的定时与计数

4、,2.方式1 当软件使方式寄存器TMOD中M1M0=01时，计数器长度按16位工作，即TL、TH全部使用，构成16位计数器，其控制与操作方式与方式0完全相同。,启动计数方式：,非门控方式：当GATE0, 控制权由 TRx 决定 TRx1 计数开始 TRx 0 计数停止,门控方式： 当GATE1、TRx1 控制权由 INTx 决定 INTx1 计数开始 INTx 0 计数停止,5.1 89C51的定时与计数,自动恢复初值8位定时/计数器。TLx为8位加1计数器， THx为8位初值暂存器。,用于需要重复定时和计数的场合。 最大计数值：256 (28),3. 方式2,4.方式3,T0分成2个8位定时

5、器：TL0定时/计数器和TH0定时器 TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE；TH0占用T1控制位：TR1。 T1不能使用方式3工作,5.1 89C51的定时与计数,5.1 89C51的定时与计数,4.方式3,方式3时，定时器0被分解成两个独立的8位计数器TL0和TH0。 其中，TL0占用原定时器0的控制位、引脚和中断源，即GATE、TR0、TF0和T0（P3.4）引脚、INT0（P3.2）引脚。除计数位数不同于方式0、方式1外，其功能、操作与方式0、方式1完全相同，可定时亦可计数。定时时间为：,5.1 89C51的定时与计数,4.方式3,TH0占用原定时器1的控制位TF1和TR1，同

6、时还占用了定时器1的中断源，其启动和关闭仅受TR1置1或清0控制。 TH0只能对机器周期进行计数，因此，TH0只能用作简单的内部定时，不能用作对外部脉冲进行计数，是定时器0附加的一个8位定时器。 定时时间计算公式为：,5.1 89C51的定时与计数,4.方式3,方式3时，定时器1仍可设置为方式0、方式1或方式2。但由于TR1、TF1及T1的中断源已被定时器0占用，此时，定时器1仅由控制位切换其定时或计数功能，当计数器计满溢出时，只能将输出送往串行口。在这种情况下，定时器1一般用作串行口波特率发生器或不需要中断的场合。 因定时器1的TR1被占用，因此其启动和关闭较为特殊，当设置好工作方式时，定时

7、器1即自动开始运行。若要停止操作，只需送入一个设置定时器1为方式3的方式字即可。,5.1 89C51的定时与计数,控制寄存器TCON,定时/计数器的控制寄存器也是一个8位特殊功能寄存器，字节地址为88H，可以位寻址，位地址为88H8FH，用来存放控制字，其格式如下：,TCON.7 TF1：定时器1溢出标志位 当定时器1计满数产生溢出时，由硬件自动置TF1=1。在中断允许时，向CPU发出定时器1的中断请求，进入中断服务程序后，由硬件自动清0。 在中断屏蔽时，TF1可作查询测试用，此时只能由软件清0。,TCON.6 TR1：定时器1运行控制位 由软件置1或清0来启动或关闭定时器1。当GATE=1，

8、且为高电平时，TR1置1启动定时器1；当GATE=0时，TR1置1即可启动定时器1。,5.1 89C51的定时与计数,控制寄存器TCON,TCON.5 TF0：定时器0溢出标志位。其功能及操作情况同TF1。 TCON.4 TR0: 定时器0运行控制位。其功能及操作情况同TR1。,当系统复位时，TCON的所有位均清0。,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的初始化,由于定时/计数器是可编程的，因此在定时或计数之前要用程序初始化，初始化步骤： (1) 确定工作方式对TMOD赋值。 (2) 预置定时或计数的初值直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。 定时/计数器的初值因工作方式的不同

9、而不同。设最大计数值为M，则各种工作方式下的M值如下： 方式0： 方式1： 方式2： 方式3：,5.1 89C51的定时与计数,(3) 根据需要开启定时/计数器中断直接对IE寄存器赋值。 (4) 启动定时/计数器工作将TR0或TR1置“1”。,定时/计数器的初始化,在初始化过程中，要置入定时或计数的初值，要做一点计算。由于计数器是加“1”计数器，并在溢出时产生中断请求，因此不能直接将需要计数的个数直接置入计数器，而应送计数个数的补数。,5.1 89C51的定时与计数,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的初始化,置入计数初值X可这样计算： 计数方式时：X=M-计数值（X即为计数值的补）

10、 定时方式时：（M-X）*T=定时值，故X=M-定时值/T 其中T为计数周期，是单片机时钟的12分频，即单片机机器周期。当晶振为6MHz时，t=2s；当晶振12MHz时，T=1s。,5.1 89C51的定时与计数,【例1】若单片机晶振为12MHz，要求产生500s的定时，试计算X的初值。 解：由于T=1s，产生500s定时，则需要“+1”500次，定时器方能产生溢出。 采用方式0： X=213-（500*10-6s/10-6s）=7692=1E0CH =1111000001100B 但方式0的TL0高3位是不用的，都设为“0”，这1E0CH应写成： F00CH=1111000000001100

11、B 最后将F0H装入TH0，0CH装入TL0。 采用方式1： X=216-(500*10-6s/10-6s)=65036=FE0CH 即将FEH装入TH0，0CH装入TL0。,定时/计数器的应用实例,5.1 89C51的定时与计数,【例2】用定时器1，方式0实现1s的延时。 解：因方式0采用13位计数器，其最大定时时间为：8192*1s=8192s，因此，定时时间可选择为8ms，再循环125次；或者定时时间选择为5ms，再循环200次。 本例选择后者。定时时间选定后，再确定计数值为5000（假定单片机晶振为12MHz ，5ms/1s=5000)，则定时器1的初值为: X=M-计数值=8192-

12、5000=3192=C78H=0110001111000B 因13位计数器中TL1的高3位未用，应填写0，TH1占高8位，所以，X的实际填写值应为 X=0110001100011000B=6318H 即TH1=63H，TL1=18H，又因采用方式0定时，故TMOD=00H。,定时/计数器的应用实例,5.1 89C51的定时与计数,【例2】用定时器1，方式0实现1s的延时。 延时子程序如下： DELAY:MOV R0，#200;置5ms计数循环初值 MOV TMOD，#00H;设定时器1为方式0 MOV TH1，#63H;置定时器初值 MOV TL1，#18H SETB TR1 ;启动T1 LP

13、1： JBC TF1，LP2 ;查询计数溢出 SJMP LP1;未到5ms继续计数 LP2： MOV TH1，#63H ;重新置定时器初值 MOV TL1，#18H DJNZ R0，LP1 ;未到1s继续循环 RET ;返回主程序,定时/计数器的应用实例,【例3】用定时器0，方式1实现1s的延时。 延时子程序如下： DELAY: MOV R0，#20;置50ms计数循环初值 MOV TMOD，#01H;设定时器0为方式1 MOV TH0，#3CH;置定时器初值 MOV TL0，#0B0H SETB TR0;启动T0 LP1: JBC TF0，LP2;查询计数溢出 SJMP LP1;未到50ms

14、继续计数 LP2: MOV TH0，#3CH;重新置定时器初值 MOV TL0，#0B0H DJNZ R0，LP1;未到1s继续循环 RET;返回主程序,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的应用实例,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的应用实例,【例4】用定时器1，方式2实现1s的延时。 解：因方式2是8位计数器，其最大定时时间为：256*1s=256s，为实现1s的延时，可选择定时时间为250s，再循环4000次。 定时时间选定后，可确定计数值为250，则定时器1的初值为：X=M-计数值=256-250=6=06H。采用定时器1，方式2工作，因此，TMOD=20H。,5.1 89C51的定时与计数,定时/计数器的应用实例,【例4】用定时器1，方式2实现1s的延时 延时子程序： DELAY: MOV R7，