第6节_单片机C51定时器计数器.ppt

单片机C语言程序设计 定时器和计数器Timer and Counter 定时器和计数器 定时器计数器的概述 5.1 定时器计数器工作原理 5.2 定时器计数器控制方法 5.3 定时器计数器工作实例 5.4 定时/计数器概述 单片机作为控制器，在控制系统时需要计时或对外部电信号进行计数，实现该功能的装置就是定时器和计数器。定时/计数器的实际应用： 微波炉定时器 车轮转速测定 定时/计数器的工作原理 日常生活中，利用水滴或沙漏均可进行计时或计数。 定时/计数器的原理 单片机可以对数字脉冲进行计数，若脉冲频率固定，即周期恒定，用脉冲个数乘以周期就能够计时。 定时/计数器的原理 8051系列单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器T0和T1，可工作于定时模式或计数模式；52系列单片机还有定时/计数器T2，可工作于自动重装模式或捕获模式。 定时/计数器的结构 定时/计数器的结构 * * 单片机C语言程序设计 定时/计数器的结构 每个定时/计数器都是16位加1计数器，由高8位(TH)和低8位(TL)两个8位寄存器组成，寄存器存放定时或计数数值，数值范围是0x00~0xFF，共65536个数。 定时/计数器的原理 定时/计数器的计数脉冲有两个来源： 定时器模式：对内部机器周期脉冲信号计数，计数数值乘以机器周期即为定时时间 计数器模式：对外部脉冲信号计数，外部脉冲信号由T0(P3.4)或T1(P3.5)引脚引入，计数数值即为脉冲个数 * * 单片机C语言程序设计 定时/计数器的原理 单片机检测外部脉冲信号时，在每个机器周期检测采样引脚输入电平，若某周期为高电平而下一周期为低电平，说明信号是下降沿，则计数器加1，需要2个机器周期。若单片机晶振12MHz，机器周期为1us，最高计数频率低于500kHz。 * * 单片机C语言程序设计 定时/计数器的原理 计数寄存器的溢出： 每来一个脉冲，计数寄存器加1； 计数器计满时(计数值0xFF)，再来一脉冲加1，计数器溢出，产生溢出信号，TF0或TF1置1，并向CPU请求中断； 计数器溢出事件表示定时时间到或计数值已满，需要单片机处理，计数的数值=65536-计数初值。 定时计数器的控制 工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，地址89H： GATE：门控位 C/T：模式选择位(Counter/Timer) M1M0：工作方式设置位 7 6 5 4 3 2 1 0 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 T1模式和方式控制 T2模式和方式控制 当GATE=0时，仅由TR0控制计数器。与门输出1时，控制开关接通，计数开始。 当GATE=1时，由INT0和TR0共同控制计数器。这种方式可以用来测量INT0引脚上正脉冲的宽度。 * * 单片机C语言程序设计 定时/计数器的工作方式 定时/计数器的工作方式有： 方式0 (M1M0=00)：13位定时计数器 计数初值：X=8192-N 与早期单片机兼容，基本不用 方式1 (M1M0=01) ：16位定时计数器 计数初值：X=65536-N 计数数量最多，最常用 定时/计数器的工作方式 方式2 (M1M0=10) ：8位自动重装定时计数器 计数初值：X=256-N 脉冲信号发生器，串行通信 方式3 (M1M0=11 仅T0) ：两个8位定时计数器 计数初值：X=256-N T0分成为两个独立的8位定时计数器TL0和TH0 ，T1无此模式 定时计数器的控制 工作控制寄存器TCON高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请，地址88H： TFx：Tx溢出标志位 TRx：Tx运行控制位 7 6 5 4 3 2 1 0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 定时/计数器T2 在增强型单片机52系列中，增加了定时/计数器T2和中断源T2。 T2除具备T0和T1的定时计数功能外，还增加了16位自动重装、捕获及加减计数等功能 P1.0引脚增加了第二功能，作为T2的外部脉冲输入和定时脉冲输出 P1.1引脚增加了第二功能，作为T2捕捉/重装方式的触发和检测 定时/计数器检测方式 定时/计数器溢出时产生溢出信号使TCON中的TF0或TF1置1，并向CPU发出中断请求，表示计时时间到或计数值满。单片机可以通过两种方式方式检测到定时计数器溢出： 查询方式：while (!TF0); 中断方式：void timer0() interrupt 1 using 1 定时计数器使用步骤 定时/计数器的使用按以下步骤： 设定定时/计数器工作方式 Timer OR Counter、T0 OR T1 工作方式(0 1 2 3)、Gate位 设定定时/计数器初值 设定中断允许控制(中断方式) 启动定时器(T