第七章定時器計數(shù)器ppt課件

1、 單片機原理與應用單片機原理與應用 第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器 7.1 定時器定時器/計數(shù)器的功能和結構計數(shù)器的功能和結構 7.2 定時器定時器/計數(shù)器的工作原理計數(shù)器的工作原理 7.3 定時器定時器/計數(shù)器的工作方式計數(shù)器的工作方式 7.4 定時器定時器/計數(shù)器的編程計數(shù)器的編程本章要點：第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.1 定時器定時器/計數(shù)器的功能和結構計數(shù)器的功能和結構7.1.1定時器定時器/計數(shù)器的功能計數(shù)器的功能7.1.2定時器定時器/計數(shù)器的結構計數(shù)器的結構第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.1.2定時器定時器/計數(shù)器的結構計數(shù)器

2、的結構第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.2 定時器定時器/計數(shù)器的工作原理計數(shù)器的工作原理控制信號振蕩器端TX計數(shù)器加1TFX中斷12C/T=0C/T=1第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.3 定時器定時器/計數(shù)器的工作方式計數(shù)器的工作方式7.3.1工作方式寄存器工作方式寄存器-TMOD第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（1GATE: 門控位，實現(xiàn)選通控制門控位，實現(xiàn)選通控制 GATE0時，只需用軟件使時，只需用軟件使TR0或或TR1置置1就可以啟動定時器，而不管就可以啟動定時器，而不管INT0(或或INT1)的的電平是高電平還是低電平；電平是高電平還

3、是低電平； GATE=1時，只有在時，只有在INT0(或或INT1)引腳為引腳為高電平，而且高電平，而且TR0或或TR1置置1時，才能啟動時，才能啟動定時器工作定時器工作.（2C/T：計數(shù)：計數(shù)/定時方式選擇位定時方式選擇位 C/T0，設置為定時方式，定時器計數(shù)單，設置為定時方式，定時器計數(shù)單片機內部計數(shù)脈沖；當片機內部計數(shù)脈沖；當C/T1，設置為計數(shù)功，設置為計數(shù)功能，計數(shù)器對來自能，計數(shù)器對來自T0P3.4或或T1P3.5端端的外部脈沖計數(shù)。的外部脈沖計數(shù)。7.3.1工作方式寄存器工作方式寄存器-TMOD第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（3M1 M0：這兩位指定定時器：這兩位

4、指定定時器/計數(shù)器的計數(shù)器的工作方式，可形成四種編碼工作方式，可形成四種編碼M1M0工作方式工作方式 功功 能能 說說 明明00方式方式013位計數(shù)器位計數(shù)器01方式方式116位計數(shù)器位計數(shù)器10方式方式2自動再裝入自動再裝入8位計數(shù)器位計數(shù)器11方式方式3定時器定時器0：分成兩個：分成兩個8位計數(shù)器位計數(shù)器7.3.1工作方式寄存器工作方式寄存器-TMOD第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器1.方式方式0 7.3.2 定時器定時器/計數(shù)器工作方式計數(shù)器工作方式控制振蕩器12TL0(5位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)第第7

5、 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器2.方式方式1控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)7.3.2 定時器定時器/計數(shù)器工作方式計數(shù)器工作方式第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器3.方式方式2控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)重新裝入7.3.2 定時器定時器/計數(shù)器工作方式計數(shù)器工作方式第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器4.方式方式3 控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/

6、T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)1/12 fosc1/12 foscTF1中斷1/12 foscTR17.3.2 定時器定時器/計數(shù)器工作方式計數(shù)器工作方式第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.3.4 計數(shù)初值的計算計數(shù)初值的計算 由于定時器由于定時器/計數(shù)器以加計數(shù)器以加1方式計數(shù)，假設計方式計數(shù)，假設計數(shù)值為數(shù)值為x，則應裝入定時器，則應裝入定時器/計數(shù)器的初值為：計數(shù)器的初值為： (n為不同方式下計數(shù)器的位數(shù)為不同方式下計數(shù)器的位數(shù)) x2n 第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器每個機器周期包括每個機器周期包括12個振蕩周期，若晶振頻率個振蕩周期

7、，若晶振頻率為為6MHz，一個機器周期，一個機器周期: 計數(shù)個數(shù)為：計數(shù)個數(shù)為： 其中其中Tp為機器周期為機器周期 則應裝入的計數(shù)初值為：則應裝入的計數(shù)初值為：2uS1061212T6p晶晶振振頻頻率率 x2n pcTTx 【例】要求定時為【例】要求定時為1mS，晶振頻率，晶振頻率12MHz。 7.3.4 計數(shù)初值的計算計數(shù)初值的計算第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器應注意以下兩點：應注意以下兩點： （1正確編制定時器正確編制定時器/計數(shù)器的初始化程序計數(shù)器的初始化程序 包括定義包括定義TMOD、寫入定時初值、設置中斷、寫入定時初值、設置中斷系統(tǒng)和啟動定時器系統(tǒng)和啟動定時器/計數(shù)器

8、運行等。計數(shù)器運行等。 （2正確編制定時器正確編制定時器/計數(shù)器中斷服務程序計數(shù)器中斷服務程序 注意是否需要重裝定時初值，若需要連續(xù)反復注意是否需要重裝定時初值，若需要連續(xù)反復使用原定時時間，且未工作在方式使用原定時時間，且未工作在方式2，則應在中斷，則應在中斷服務程序中重裝定時初值。服務程序中重裝定時初值。7.4定時器定時器/計數(shù)器的編程計數(shù)器的編程第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.4.1定時器應用實例定時器應用實例 【例【例7-2】使用定時器】使用定時器/計數(shù)器計數(shù)器T0的方式的方式0，設定，設定1ms的定時。在的定時。在P1.0引腳上產生周期為引腳上產生周期為2ms的方波

9、輸出。晶的方波輸出。晶體振蕩器的頻率為體振蕩器的頻率為fosc=6MHz。解：（解：（1定時常數(shù)計算定時常數(shù)計算振蕩器頻率為振蕩器頻率為fosc=6MHz=6106HZ，方式，方式0計數(shù)器長度計數(shù)器長度 n=13， 2n=213=8192定時時間：定時時間： t=1ms=110-3s機器周期：機器周期： Tp12/61062us計數(shù)值：計數(shù)值： xTc/Tp1ms/2us500那么應裝入的初值為那么應裝入的初值為 81925007692定時常數(shù)定時常數(shù)TC轉換成二進制數(shù)轉換成二進制數(shù)TCB11110 0000 1100 B。所以所以TCH1EH，TCL0CH。那么應該寫入。那么應該寫入T0的形

10、式的形式為為TH0=1EH，TL0=0CH。第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（2TMOD的設定即控制字）的設定即控制字）7.4.1定時器應用實例定時器應用實例第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（3編編 程程ORG0000HAJMPMAIN ；轉到主程序；轉到主程序ORG000BH ；T0中斷矢量地址中斷矢量地址AJMPINQP ；轉到中斷服務程序；轉到中斷服務程序ORG0050HMAIN: MOV TMOD,#00H ；設置；設置T0為方式為方式0定時定時MOVTH0,#1EH ；裝入；裝入T0的定時常數(shù)的定時常數(shù)MOVTL0,#0CHSETBTR0 ；啟動；啟動T0

11、SETBET0 ；允許；允許T0中斷中斷SETBEA ；CPU開中斷開中斷SJMP$ ；等待；等待T0中斷發(fā)生中斷發(fā)生ORG0100H ；中斷服務程序；中斷服務程序INQP：MOVTH0，1EH ；重裝定時常數(shù)；重裝定時常數(shù)MOVTL0，0CHCPLP1.0 ；P1.0變反輸出變反輸出RETI ；中斷返回；中斷返回第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器7.4.2計數(shù)器應用實例計數(shù)器應用實例 【例【例7-3】試設定定時器】試設定定時器/計數(shù)器計數(shù)器T0為計數(shù)方式為計數(shù)方式2。當。當T0引腳出現(xiàn)負跳變時，向引腳出現(xiàn)負跳變時，向CPU申請中斷。申請中斷。解：解：（1定數(shù)常數(shù)計算定數(shù)常數(shù)計算當

12、當T0引腳出現(xiàn)負跳變時，即向引腳出現(xiàn)負跳變時，即向CPU申請中斷，意思是說申請中斷，意思是說當計數(shù)器計數(shù)到當計數(shù)器計數(shù)到28時就會溢出，設計數(shù)初值為時就會溢出，設計數(shù)初值為X，再計，再計數(shù)一次計數(shù)器就溢出，用公式表示為數(shù)一次計數(shù)器就溢出，用公式表示為X128，所以，所以X28125511111111B0FFH，故此時的定數(shù)常數(shù)，故此時的定數(shù)常數(shù)應為應為TCB=0FFH。第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（2TMOD的設定即控制字）的設定即控制字）定時器T1（無關）M00M11TC/1，計數(shù)GATE0，不用門控控制字為 06H000000007.4.2計數(shù)器應用實例計數(shù)器應用實例第第

13、7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（3編編 程程ORG0000H AJMPMAIN ；轉到主程序；轉到主程序 ORG000BH ；T0的中斷入口的中斷入口 AJMPINTS ；轉到中斷服；轉到中斷服務程序務程序 ORG0100H ；主程；主程序入口地址序入口地址MAIN：MOVSP , #60H；設棧；設棧指針指針MOVTMOD，#06H ；設；設T0為計為計數(shù)方式數(shù)方式2MOVTL0，#0FFH ；設；設TL0初初值值MOVTH0，#0FFH ；設；設TH0初值初值 SETBTR0 ；啟動計數(shù)；啟動計數(shù)SETBET0 ；允許；允許T0中斷中斷 SETBEA ；中斷開放；中斷開放 SJ

14、MP$ ；等待；等待T0中斷發(fā)生中斷發(fā)生 ；中斷處理程序；中斷處理程序INTS：PUSHA ；現(xiàn)場保護，把寄；現(xiàn)場保護，把寄存器存器A中的值壓入堆棧中中的值壓入堆棧中PUSHDPL ；把數(shù)據(jù)指針的低位；把數(shù)據(jù)指針的低位DPL中的值壓入堆棧中中的值壓入堆棧中PUSHDPH ；把數(shù)據(jù)指針的高位；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值壓入堆棧中中的值壓入堆棧中 ；現(xiàn)場恢復；現(xiàn)場恢復POPDPH ；把數(shù)據(jù)指針的高位；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值從堆棧中取出中的值從堆棧中取出 POPDPL ；把數(shù)據(jù)指針；把數(shù)據(jù)指針的低位的低位DPL中的值從堆棧中取出中的值從堆棧中取出POPA ；把寄存器；把寄存器A中的值中的值從

15、堆棧中取出從堆棧中取出RETI第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器【實例【實例7-1】已知晶振】已知晶振12MHZ，參見圖，參見圖7-9,要求要求利用定時器利用定時器T0使圖中發(fā)光二極管使圖中發(fā)光二極管D進行秒閃爍。進行秒閃爍。 解析：發(fā)光二極管進行秒閃爍。即一秒鐘一解析：發(fā)光二極管進行秒閃爍。即一秒鐘一亮一暗，亮亮一暗，亮500ms，暗，暗500ms。晶振。晶振12MHz，一，一個機器周期是個機器周期是1s，T0方式方式1最大定時只能最大定時只能65ms多注多注:21665536）。）。 取取T0定時定時50ms，計數(shù)，計數(shù)10次，即可實現(xiàn)次，即可實現(xiàn)500ms定時。定時。 （1計

16、算定時初值計算定時初值T0初值初值=216-50000s/1s=6553650000=15536=3CB0H TH0=3CH；TL0=B0H 7.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（2設置設置TMOD0000 0 0 01 B = 01H T0方式方式 T0 與與 INT0 無關無關 T1控制位控制位 （3編程編程ORG 0000H ;復復位地址位地址 LJMP MAIN ;轉入主程轉入主程序序ORG 000BH ;T0中斷入中斷入口地址口地址LJMP IT0 ;轉入轉入T0中斷服務中斷服務程序程序ORG 0100H ;主程序首主程序首地址地址MAIN:MOV

17、TMOD,#01H ; 設置設置T0為為工作方式工作方式1MOV TH0,#3CH ; 裝入定時常數(shù)裝入定時常數(shù)MOV TL0,#0B0H MOV IE,#10000010B ;T0開中斷開中斷 MOV R7,#0AH ; 設置循環(huán)設置循環(huán)次數(shù)為次數(shù)為10次次 SETB TR0 ;T0運行運行SJMP $ ;等待中斷等待中斷第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器；中斷服務程序：；中斷服務程序： ORG 000BHITO: MOV TL0,#0B0H ;重新裝入時間常數(shù)重新裝入時間常數(shù) MOV TH0,#3CH DJNZ R7,LOOP ;循環(huán)循環(huán)10次次 CLR TR0 ; 500ms

18、定時到了定時到了,停止停止T0工作工作LOOP: RETI ;中斷返回中斷返回 END ;程序結束程序結束7.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器 【實例【實例7-2】利用定時器】利用定時器/計數(shù)器，測定如圖所計數(shù)器，測定如圖所示波形的一個周期長度。示波形的一個周期長度。7.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器解析：這里利用門控位解析：這里利用門控位GATE啟動定時器的方法。啟動定時器的方法。設如圖示定時器設如圖示定時器/計數(shù)器計數(shù)器T0為定時器，為高電平時，為定時器，為高電平時，啟動定時器；定時器啟動定時器；定時器/計數(shù)器計數(shù)器T1

19、為計數(shù)器，為計數(shù)器，T1的電平的電平由由1到到0，計數(shù)器計數(shù)。，計數(shù)器計數(shù)。（1定時器設置定時器設置當每秒脈沖數(shù)低于當每秒脈沖數(shù)低于3個時，每個脈沖周期個時，每個脈沖周期330ms左左右，故而設置定時器的基本定時為右，故而設置定時器的基本定時為100ms，可以滿足，可以滿足測時的精度要求。因而，采用門控方式，觸發(fā)啟動測時的精度要求。因而，采用門控方式，觸發(fā)啟動定時器；采用方式定時器；采用方式1，16位計數(shù)器。位計數(shù)器。7.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器定時器定時器T0的的TMOD的設置：的設置：控制字為控制字為9H時間常數(shù)計算：晶體振蕩器為時間常數(shù)計算：晶體

20、振蕩器為6MHz，基本定時時間，基本定時時間為為100ms，機器周期，機器周期Tc為為設置初值為設置初值為x：x=21650000=15536=3CB0H預置：（預置：（TH0）=3CH，（，（TL0）=0B0HGATEM1M01001s66C10210612T7.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器（2計數(shù)器設置計數(shù)器設置定時器定時器/計數(shù)器計數(shù)器T1為計數(shù)器。計數(shù)值為為計數(shù)器。計數(shù)值為2，當計數(shù)，當計數(shù)1時，啟動定時器；當計數(shù)時，啟動定時器；當計數(shù)2時，中斷計數(shù)器時，中斷計數(shù)器T1，并停，并停止定時器止定時器T0的定時；中斷方式，其優(yōu)先級高于定時的定時；中斷方

21、式，其優(yōu)先級高于定時器器T0。計數(shù)器計數(shù)器T1的的TMOD的設置：的設置：控制字為控制字為5H。計數(shù)器初值為：計數(shù)器初值為：FFFEH，預置：（預置：（TH1）=0FFH，（，（TL0）=0FEH。C/TGATEM1M001017.5 實例解析實例解析第第7 7章章 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器 (3)編編 程程ORG0000HAJMPMAINORG000BH；T0的中斷入口的中斷入口 AJMPTIME0 ; 轉入轉入中斷程序中斷程序ORG001BH ；T1的中斷入口的中斷入口AJMPTIME1 ;轉入中斷程序轉入中斷程序 ORG0033HMAIN： MOV SP，#60H ;設置堆棧指針初值設置堆棧指針初值MOV R3，#0 ；清除軟件計數(shù)器；清除軟件計數(shù)器 SETB P3.2 ；將；將P3.2,P3.5置置1，即為，即為輸入狀態(tài)輸入狀態(tài) SETB P3.5 MOV TMOD，#59HMOV TH0，#3CH ；裝入定時器初值；裝