单片机_教学课件-第六章定时器及应用.ppt

第六章 定时器及应用 §6.1 定时器概述 89C51单片机内有两个16位定时器/计数器，即定时器0(T0)和定时器1(T1)，都是16位加1计数器。 功能：定时和事件计数，可用于定时控制、延时、对外部件计数和检测等场合。 T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。 每个定时器都可由软件设置为定时工作方式或 计数工作方式。由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控制。 定时器工作不占用CPU时间，除非定时器/计数器溢出，才能中断CPU的当前操作。 定时器/计数器有四种工作模式。 定时器对89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数，即每个机器周期使定时器（T0或T1）的数值加1直至计满溢出。 通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时计数器的值加1。 CPU检测一个1至0的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的1/24。 为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期Tcy。 §6.2 定时器的控制 §6.3 定时器的四种模式及应用 89C51单片机的定时/计数器T0和T1可由软件对特殊功能寄存器TMOD中控制位C/T进行设置，以选择定时功能或计数功能。对M1和M0位的设置对应于四种工作模式，即模式0、模式1、模式2和模式3。在模式0、模式1和模式2时，T0和T1的工作模式相同；在模式3时，两个定时器的工作模式不同。 在这种模式下，16位寄存器（TH0和TL0）只用了13位。其中TL0的高3位未用，其余5位为整个13位的低5位，TH0占高8位。当TL0的低5位溢出时，向TH0进位；TH0溢出时，向中断标志TF0进位（硬件置位TF0），并申请中断。 例1：设晶振频率为12MHz，试计算定时器T0工作于模式0时的最大定时时间T。 解：当T0处于工作模式0时，加1计数器为13位。 定时时间为： t=(213－T0初值)×振荡周期×12 最大定时时间为“T0初值=0”时。 所以： 例2：设定时器T0用于定时10ms，晶振为6MHz。编程实现：P1.0输出周期为20ms的方波。 解：1）确定T0初值 当T0处于工作模式0时，加1计数器为13位。 定时时间： TMOD的低四位为T0的控制位 模式0：M1M0=00， 定时器方式：C/T=0， 门控位不受INT0的影响：GATE=0， 其余位：为 0。 ∴ 模式字为 TMOD=0000 0000 B=00H 解：3）编写程序 方法一：采用查询方式 #include at89x51.h void main() { TMOD=0x00; TH0=0x63; TL0=0x18; TR0=1; P1_0=1; while(1) { if(TF0==1) { TF0=0; TH0=0x63; TL0=0x18; P1_0=~P1_0; } } } 解：3）编写程序 方法二：定时器溢出中断方式实现 #include at89x51.h void main() { TMOD=0x00; TH0=0x63; TL0=0x18; ET0=1; EA=1; TR0=1; P1_0=1; while(1); } void timer_0() interrupt 1 { TH0=0x63; TL0=0x18; P1_0=~P1_0; } 二、 模式 1 及其应用 例3：设定时器T0选择工作模式1的计数器工作方式，其计数器初值为FFFFH，问此时定时器T0的实际用途是什么？ 解：因其初值为FFFFH，只要随机外来一脉冲即可溢出，向CPU申请中断，故这一内部中断源实质上已作为外部中断源使用。因此此定时器T0并不用于定时或计数。 例4：设晶振为12MHz，试计算定时器T1工作于模式1时的最大定时时间T。 解：当T1处于工作模式1时，加1计数器为16位。 定时时间为： t=(216－T1初值)×振荡周期×12 最大定时时间为“T1初值=0”时。 所以： 例5：用定时器T1产生一个50Hz的方波，由 P1.1输出。fosc=6MHz。 （2）计算T0初值 T0工作在外部事件计数方式： 题目要求T0引脚出现一次外部事件时，引起T0中断。 所以：设计计数器初值为FFH，当计数器再加1就溢出。 即: