陳連坤版單片機(jī)原理及應(yīng)用——第六章PPT

1、第 1 頁6. 516. 51內(nèi)核單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器的應(yīng)用編程內(nèi)核單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器的應(yīng)用編程6.1 MCS-516.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制控制例例 6 1 利用利用MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器0實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)250s定時(shí)，并由單片機(jī)的端口定時(shí)，并由單片機(jī)的端口P1.0輸出輸出2kHz的方波，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為的方波，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為12MHz。 0 01 1 T=500sT=500s 0 0250s250s250s250sP1.0P1.0250s250s第 2 頁#include #define SYSCLK 1

2、2000000#define c_tmr0 -(SYSCLK/12.0)/1000000*250sbit P1_0 = P10;void TIM0_INIT (void);void main (void)TIM0_INIT ();EA = 1;while (1);6.1 MCS-516.1 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制硬件確定硬件確定單位轉(zhuǎn)換：?jiǎn)挝晦D(zhuǎn)換：MHzMHz第 3 頁6.1 MCS-516.1 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制void TIM0_INIT (void)TMOD |= 2;TH0 = c_tm

3、r0;TR0 = 1;ET0 = 1;void tmr0_ISR (void) interrupt 1P1_0 =P1_0;第 4 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作原理定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作原理AUTO_RAUTO_R時(shí)序電路時(shí)序電路（計(jì)數(shù)器）（計(jì)數(shù)器）OFOFI I7 7 I I6 6 I I5 5 I I4 4 I I3 3 I I2 2 I I1 1 I I0 0CLKCLK+ +WRITEWRITEO O7 7 O O6 6 O O5 5 O O4 4 O O3 3 O O2 2 O O1 1 O O0 0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)：外部信號(hào)：外部信號(hào)定時(shí)：系統(tǒng)時(shí)鐘定時(shí)：系統(tǒng)時(shí)鐘中斷中斷標(biāo)志標(biāo)志自自動(dòng)動(dòng)重重裝裝允允許許

4、計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)初初值值軟件重裝軟件重裝硬件自動(dòng)重裝硬件自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)初值：初值：減法計(jì)時(shí)器減法計(jì)時(shí)器 = = 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度加法計(jì)時(shí)器加法計(jì)時(shí)器 = 2= 2n n 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度 其中其中n n為計(jì)算器的位數(shù)為計(jì)算器的位數(shù) 重裝與計(jì)數(shù)重裝與計(jì)數(shù) 計(jì)時(shí)終點(diǎn)：計(jì)時(shí)終點(diǎn)：1212點(diǎn)點(diǎn) 計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)3 3小時(shí)小時(shí) 計(jì)時(shí)起點(diǎn)：計(jì)時(shí)起點(diǎn)： 倒計(jì)時(shí)：倒計(jì)時(shí)：3 3點(diǎn)點(diǎn) 正計(jì)時(shí)：正計(jì)時(shí)：9 9點(diǎn)點(diǎn) =12-3=12-3第 5 頁6.1 MCS-516.1 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0、1的工作模式的工作模式模式模式0：13位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)

5、數(shù)器計(jì)數(shù)器模式模式1：16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器模式模式2：8位自動(dòng)重裝定時(shí)器位自動(dòng)重裝定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器模式模式3：8位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)器和8位定時(shí)器（定時(shí)器位定時(shí)器（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 ）第 6 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0、1 1的模式的模式0/10/1MCS-51MCS-51模式模式1 1為為8bits8bits外部中斷外部中斷0 0：定時(shí)器：定時(shí)器 1 1：計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器 第 7 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0、1 1的模式的模式2 2TH0 = c_tmr0;TH0 = c_tmr0;第 8 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0的模式的模式3 3計(jì)數(shù)器計(jì)

6、數(shù)器/ /定時(shí)器定時(shí)器0 0有效，計(jì)數(shù)器有效，計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器定時(shí)器1 1為停止運(yùn)為停止運(yùn)行行定時(shí)器定時(shí)器定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器第 9 頁TMODTMODTMOD |= 2;TMOD |= 2;第 10 頁TCONTCONTR0 = 1;TR0 = 1;第 11 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用的注意事項(xiàng)定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用的注意事項(xiàng) 確定定時(shí)器的工作模式確定定時(shí)器的工作模式 計(jì)算定時(shí)器的初值計(jì)算定時(shí)器的初值 對(duì)于周期性的定時(shí)，一般應(yīng)使用具有定時(shí)初對(duì)于周期性的定時(shí)，一般應(yīng)使用具有定時(shí)初值硬件自動(dòng)重裝的功能值硬件自動(dòng)重裝的功能 定時(shí)時(shí)間不能超出特定定時(shí)器的工作模式下定時(shí)時(shí)間不能超出特定定時(shí)器的工作模式下

7、的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間 = 系統(tǒng)時(shí)鐘周期系統(tǒng)時(shí)鐘周期 12 2n 計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值 = 2n 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度當(dāng)當(dāng)n = 8、16、32時(shí)時(shí)計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值 = 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度第 12 頁例例6-16-1的定時(shí)器設(shè)置的定時(shí)器設(shè)置#define SYSCLK 12000000#define c_tmr0 -(SYSCLK/12.0)/1000000*250最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間 = （1/12000000） 12 256 = 256 s定時(shí)器的輸入脈沖頻率定時(shí)器的輸入脈沖頻率 = (SYSCLK/12.0)/1000000 MHz#define c_tmr0 -

8、(SYSCLK/12.0)/1000000*250第 13 頁6.2 C8051F6.2 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制例例 6 2 利用利用C8051F320單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器0實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)5000s定時(shí)，并由單片機(jī)的端口定時(shí)，并由單片機(jī)的端口P1.0輸輸出出100Hz的方波，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為的方波，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為1.5MHz。第 14 頁6.2 C8051F6.2 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制#includec8051F320.h#define SYSCLK 12000000/8#de

9、fine c_tmr0 -(SYSCLK/48.0)/1000000*5000sbit P1_0 = P10;void WDT_INIT (void); /聲明完成聲明完成WDT初始化的函數(shù)初始化的函數(shù)void PORT_INIT (void); /聲明完端口初始化的函數(shù)聲明完端口初始化的函數(shù)void TIM0_INIT (void); /聲明完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器聲明完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器0初始化的函數(shù)初始化的函數(shù)void main (void)WDT_INIT (); /調(diào)用完成調(diào)用完成WDT初始化的函數(shù)初始化的函數(shù)TIM0_INIT (); /調(diào)用完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器調(diào)用完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器0初始化的函數(shù)初

10、始化的函數(shù)PORT_INIT ();EA = 1;while (1);第 15 頁6.2 C8051F6.2 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制void WDT_INIT (void)PCA0MD &= 0 x40;void PORT_INIT (void)P1MDOUT = 1;XBR1 |= 0 x40;第 16 頁6.2 C8051F6.2 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制void TIM0_INIT (void)CKCON |= 2;TMOD |= 2;TH0 = c_tmr0;TR0 = 1;ET0 =

11、 1;void tmr0_ISR (void) interrupt 1P1_0 =P1_0;第 17 頁MCS-51MCS-51無此無此SFRSFR，固定為固定為SYSCLK/12SYSCLK/126.2 C8051F6.2 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制第 18 頁例例6-26-2的定時(shí)器設(shè)置的定時(shí)器設(shè)置#define SYSCLK 12000000/8#define c_tmr0 -(SYSCLK/48.0)/1000000*5000最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間 = （8/12000000） 48 256 = 8192 s定時(shí)器的輸入脈沖頻率定時(shí)器的輸入

12、脈沖頻率 = (SYSCLK/48.0)/1000000 MHz#define c_tmr0 -(SYSCLK/48.0)/1000000*5000第 19 頁CKCONCKCONCKCON |= 2;CKCON |= 2;第 20 頁6.3 MCS-516.3 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2 2實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制例例 6 3分析程序分析程序4-2的功能。的功能。#include extern void TIM2_INIT (void);/聲明完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器聲明完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器2初始化的函數(shù)初始化的函數(shù)extern bit second_ok;/聲明外部位變量聲明外部位變量

13、second_oksbit P1_0 = P10;void change_P1_0 (void);void main (void)TIM2_INIT ();/調(diào)用完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器調(diào)用完成定時(shí)器計(jì)數(shù)器2初始化的函數(shù)初始化的函數(shù)while (1)if (second_ok) /1秒定時(shí)到秒定時(shí)到change_P1_0 (); void change_P1_0 (void)second_ok = 0;P1_0 = P1_0;第 21 頁6.3 MCS-516.3 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2 2實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制/*定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2初始化為初始化為50mS自動(dòng)重裝定時(shí)，

14、利用定時(shí)器計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝定時(shí)，利用定時(shí)器計(jì)數(shù)器2的中斷的中斷實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率秒定時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率=12MHz */#include #define SYSCLK 12000000#define c_tmr2 -(SYSCLK/12.0)/1000*50sfr16 RCAP2 = 0 xca;sfr16 TMR2 = 0 xcc;bit second_ok;unsigned char data sec_count = 20;void TIM2_INIT (void)RCAP2 = c_tmr2;TMR2 = c_tmr2;TR2 = 1;ET2 = 1;EA = 1;第 22 頁6

15、.3 MCS-516.3 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2 2實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制void tmr2_ISR(void) interrupt 5TF2 = 0;if (-sec_count = 0) /定時(shí)定時(shí)1秒秒sec_count = 20;second_ok = 1;第 23 頁定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2 2 帶捕捉功能的帶捕捉功能的16位的定時(shí)器計(jì)數(shù)器位的定時(shí)器計(jì)數(shù)器 帶重裝功能的帶重裝功能的16位的定時(shí)器計(jì)數(shù)器位的定時(shí)器計(jì)數(shù)器 通用異步收發(fā)器的波特率發(fā)生器通用異步收發(fā)器的波特率發(fā)生器第 24 頁帶捕捉功能的帶捕捉功能的1616位定位定時(shí)器計(jì)數(shù)器時(shí)器計(jì)數(shù)器第 25 頁帶重

16、裝功能的帶重裝功能的1616位定位定時(shí)器計(jì)數(shù)器時(shí)器計(jì)數(shù)器第 26 頁T2CONT2CON第 27 頁6.4 C8051F6.4 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器2 2實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制u 基本功能與基本功能與MCS-51單片機(jī)兼容單片機(jī)兼容 捕捉功能的捕捉功能的16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器位定時(shí)器計(jì)數(shù)器 硬件自動(dòng)重裝功能的硬件自動(dòng)重裝功能的16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器位定時(shí)器計(jì)數(shù)器 翻轉(zhuǎn)（翻轉(zhuǎn)（Toggle）模式（計(jì)數(shù)器）模式（計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器2和和4） 系統(tǒng)時(shí)鐘分頻：系統(tǒng)時(shí)鐘分頻：1、2和和12；外部時(shí)鐘；外部時(shí)鐘8分頻分頻第 28 頁6.4 C8051F6.4 C8051F定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器

17、計(jì)數(shù)器2 2實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控實(shí)現(xiàn)的定時(shí)控制制u 基本功能與基本功能與MCS-51單片機(jī)不兼容單片機(jī)不兼容 硬件自動(dòng)重裝功能的硬件自動(dòng)重裝功能的16位定時(shí)器（位定時(shí)器（無捕捉重?zé)o捕捉重裝裝） 兩個(gè)硬件自動(dòng)重裝功能的兩個(gè)硬件自動(dòng)重裝功能的8位定時(shí)器（位定時(shí)器（無捕捉無捕捉重裝重裝） 內(nèi)部捕捉功能的內(nèi)部捕捉功能的16位定時(shí)器位定時(shí)器 系統(tǒng)時(shí)鐘分頻：系統(tǒng)時(shí)鐘分頻：1和和12；外部時(shí)鐘；外部時(shí)鐘8分頻分頻第 29 頁6.5 MCS-516.5 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分頻頻例例 6 5 利用利用MCS-51單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器0實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)外部信號(hào)的偶數(shù)次

18、分頻。現(xiàn)對(duì)外部信號(hào)的偶數(shù)次分頻。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器外部信號(hào)外部信號(hào)溢出溢出中斷中斷控制端口控制端口分頻信號(hào)分頻信號(hào)改變計(jì)數(shù)初值即可改變分頻系數(shù)改變計(jì)數(shù)初值即可改變分頻系數(shù)第 30 頁6.5 MCS-516.5 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分頻頻#include sbit P1_0 = P10;unsigned int data f_div = 12;void TIM0_INIT (unsigned int div);void main (void)TIM0_INIT (f_div);EA = 1;while (1);第 31 頁6.5 MCS-516.5 MCS-51定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 0實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分實(shí)現(xiàn)的信號(hào)分頻頻void TIM0_INIT (unsigned int div)TMOD |= 6;TH0 = -(div/2);TL0 = TH0;TR0 = 1;ET0 = 1;void tmr0_ISR(void) interrupt 1P1_0 =P1_0;第 32 頁 測(cè)量信號(hào)的頻率測(cè)量信號(hào)的頻率高頻信號(hào)高頻信號(hào)最高頻率最高頻率=SYSCLK/4=SYSCLK/4最低頻率最低頻率= =測(cè)量次數(shù)測(cè)量次數(shù)/ /