定時(shí)器計(jì)數(shù)器精品課件

1、定時(shí)器計(jì)數(shù)器第1頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三 第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第2頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三 7.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能和結(jié)構(gòu) 7.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理 7.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式 7.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程本章要點(diǎn)：第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第3頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能和結(jié)構(gòu)7.1.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能7.1.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第4頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.1.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)第7章 定時(shí)

2、器/計(jì)數(shù)器第5頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第6頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第7頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（1）GATE: 門控位，實(shí)現(xiàn)選通控制 GATE0時(shí)，只需用軟件使TR0（或TR1）置1就可以啟動定時(shí)器，而不管INT0(或INT1)的電平是高電平還是低電平； GATE=1時(shí)，只有在INT0(或INT1)引腳為高電平，而且TR0（或TR1）置1時(shí)，才能啟動定時(shí)器工作

3、.（2）C/T：計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇位 C/T0，設(shè)置為定時(shí)方式，定時(shí)器計(jì)數(shù)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)脈沖；當(dāng)C/T1，設(shè)置為計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)器對來自T0（P3.4）或T1（P3.5）端的外部脈沖計(jì)數(shù)。7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第8頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（3）M1 M0：這兩位指定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，可形成四種編碼M1M0工作方式功 能 說 明00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2自動再裝入8位計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第9頁，共32頁，2022年，5

4、月20日，0點(diǎn)47分，星期三1.方式0 7.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第10頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三2.方式17.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第11頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三3.方式27.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第12頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三4.方式3 7.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第13頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.3.4 計(jì)數(shù)初值的計(jì)算 由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以加1方式

5、計(jì)數(shù)，假設(shè)計(jì)數(shù)值為x，則應(yīng)裝入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值為： (n為不同方式下計(jì)數(shù)器的位數(shù)) 第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第14頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三每個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)振蕩周期，若晶振頻率為6MHz，一個(gè)機(jī)器周期: 計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為： 其中Tp為機(jī)器周期 則應(yīng)裝入的計(jì)數(shù)初值為：【例】要求定時(shí)為1mS，晶振頻率12MHz。 7.3.4 計(jì)數(shù)初值的計(jì)算第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第15頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： （1）正確編制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化程序 包括定義TMOD、寫入定時(shí)初值、設(shè)置中斷系統(tǒng)和啟動定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行等。 （2）正確編

6、制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序 注意是否需要重裝定時(shí)初值，若需要連續(xù)反復(fù)使用原定時(shí)時(shí)間，且未工作在方式2，則應(yīng)在中斷服務(wù)程序中重裝定時(shí)初值。7.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第16頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.4.1定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例 【例7-2】使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0的方式0，設(shè)定1ms的定時(shí)。在P1.0引腳上產(chǎn)生周期為2ms的方波輸出。晶體振蕩器的頻率為fosc=6MHz。解：（1）定時(shí)常數(shù)計(jì)算振蕩器頻率為fosc=6MHz=6106HZ，方式0計(jì)數(shù)器長度 n=13， 2n=213=8192定時(shí)時(shí)間： t=1ms=110-3s機(jī)器周期： Tp12/61

7、062us計(jì)數(shù)值： xTc/Tp1ms/2us500那么應(yīng)裝入的初值為 81925007692定時(shí)常數(shù)TC轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)TCB11110 0000 1100 B。所以TCH1EH，TCL0CH。那么應(yīng)該寫入T0的形式為TH0=1EH，TL0=0CH。第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第17頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（2）TMOD的設(shè)定（即控制字）7.4.1定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第18頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（3）編 程ORG0000HAJMPMAIN ；轉(zhuǎn)到主程序ORG000BH ；T0中斷矢量地址AJMPINQP ；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)

8、程序ORG0050HMAIN: MOV TMOD,#00H ；設(shè)置T0為方式0定時(shí)MOVTH0,#1EH ；裝入T0的定時(shí)常數(shù)MOVTL0,#0CHSETBTR0 ；啟動T0SETBET0 ；允許T0中斷SETBEA ；CPU開中斷SJMP$ ；等待T0中斷發(fā)生ORG0100H ；中斷服務(wù)程序INQP：MOVTH0，1EH ；重裝定時(shí)常數(shù)MOVTL0，0CHCPLP1.0 ；P1.0變反輸出RETI ；中斷返回第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第19頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三7.4.2計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例 【例7-3】試設(shè)定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為計(jì)數(shù)方式2。當(dāng)T0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，向

9、CPU申請中斷。解：（1）定數(shù)常數(shù)計(jì)算當(dāng)T0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，即向CPU申請中斷，意思是說當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到28時(shí)就會溢出，設(shè)計(jì)數(shù)初值為X，再計(jì)數(shù)一次計(jì)數(shù)器就溢出，用公式表示為X128，所以X28125511111111B0FFH，故此時(shí)的定數(shù)常數(shù)應(yīng)為TCB=0FFH。第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第20頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（2）TMOD的設(shè)定（即控制字）7.4.2計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第21頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（3）編 程ORG0000H AJMPMAIN ；轉(zhuǎn)到主程序 ORG000BH ；T0的中斷入口 AJMPIN

10、TS ；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序 ORG0100H ；主程序入口地址MAIN：MOVSP , #60H；設(shè)棧指針MOVTMOD，#06H ；設(shè)T0為計(jì)數(shù)方式2MOVTL0，#0FFH ；設(shè)TL0初值MOVTH0，#0FFH ；設(shè)TH0初值 SETBTR0 ；啟動計(jì)數(shù)SETBET0 ；允許T0中斷 SETBEA ；中斷開放 SJMP$ ；等待T0中斷發(fā)生 ；中斷處理程序INTS：PUSHA ；現(xiàn)場保護(hù)，把寄存器A中的值壓入堆棧中PUSHDPL ；把數(shù)據(jù)指針的低位DPL中的值壓入堆棧中PUSHDPH ；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值壓入堆棧中 ；現(xiàn)場恢復(fù)POPDPH ；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值從堆棧中取

11、出 POPDPL ；把數(shù)據(jù)指針的低位DPL中的值從堆棧中取出POPA ；把寄存器A中的值從堆棧中取出RETI第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第22頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三【實(shí)例7-1】已知晶振12MHZ，參見圖7-9,要求利用定時(shí)器T0使圖中發(fā)光二極管D進(jìn)行秒閃爍。 解析：發(fā)光二極管進(jìn)行秒閃爍。即一秒鐘一亮一暗，亮500ms，暗500ms。晶振12MHz，一個(gè)機(jī)器周期是1s，T0方式1最大定時(shí)只能65ms多（注:21665536）。 取T0定時(shí)50ms，計(jì)數(shù)10次，即可實(shí)現(xiàn)500ms定時(shí)。 （1）計(jì)算定時(shí)初值T0初值=216-50000s/1s=6553650000=15

12、536=3CB0H TH0=3CH；TL0=B0H 7.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第23頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（2）設(shè)置TMOD0000 0 0 01 B = 01H T0方式 T0 與 INT0 無關(guān) T1控制位 （3）編程ORG 0000H ;復(fù)位地址 LJMP MAIN ;轉(zhuǎn)入主程序ORG 000BH ;T0中斷入口地址LJMP IT0 ;轉(zhuǎn)入T0中斷服務(wù)程序ORG 0100H ;主程序首地址MAIN:MOV TMOD,#01H ; 設(shè)置T0為工作方式1MOV TH0,#3CH ; 裝入定時(shí)常數(shù)MOV TL0,#0B0H MOV IE,#1000

13、0010B ;T0開中斷 MOV R7,#0AH ; 設(shè)置循環(huán)次數(shù)為10次 SETB TR0 ;T0運(yùn)行SJMP $ ;等待中斷第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第24頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三；中斷服務(wù)程序： ORG 000BHITO: MOV TL0,#0B0H ;重新裝入時(shí)間常數(shù) MOV TH0,#3CH DJNZ R7,LOOP ;循環(huán)10次 CLR TR0 ; 500ms定時(shí)到了,停止T0工作LOOP: RETI ;中斷返回 END ;程序結(jié)束7.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第25頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三 【實(shí)例7-2】利用定時(shí)

14、器/計(jì)數(shù)器，測定如圖所示波形的一個(gè)周期長度。7.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第26頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三解析：這里利用門控位GATE啟動定時(shí)器的方法。設(shè)如圖示定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為定時(shí)器，為高電平時(shí)，啟動定時(shí)器；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1為計(jì)數(shù)器，T1的電平由1到0，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。（1）定時(shí)器設(shè)置當(dāng)每秒脈沖數(shù)低于3個(gè)時(shí)，每個(gè)脈沖周期330ms左右，故而設(shè)置定時(shí)器的基本定時(shí)為100ms，可以滿足測時(shí)的精度要求。因此，采用門控方式，觸發(fā)啟動定時(shí)器；采用方式1，16位計(jì)數(shù)器。7.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第27頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期

15、三定時(shí)器T0的TMOD的設(shè)置：控制字為9H時(shí)間常數(shù)計(jì)算：晶體振蕩器為6MHz，基本定時(shí)時(shí)間為100ms，機(jī)器周期Tc為設(shè)置初值為x：x=21650000=15536=3CB0H預(yù)置：（TH0）=3CH，（TL0）=0B0HGATEM1M010017.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第28頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三（2）計(jì)數(shù)器設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1為計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)值為2，當(dāng)計(jì)數(shù)1時(shí)，啟動定時(shí)器；當(dāng)計(jì)數(shù)2時(shí)，中斷計(jì)數(shù)器T1，并停止定時(shí)器T0的定時(shí)；中斷方式，其優(yōu)先級高于定時(shí)器T0。計(jì)數(shù)器T1的TMOD的設(shè)置：控制字為5H。計(jì)數(shù)器初值為：FFFEH，預(yù)置：（TH1）=0

16、FFH，（TL0）=0FEH。GATEM1M001017.5 實(shí)例解析第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第29頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三 (3)編 程ORG0000HAJMPMAINORG000BH；T0的中斷入口 AJMPTIME0 ; 轉(zhuǎn)入中斷程序ORG001BH ；T1的中斷入口AJMPTIME1 ;轉(zhuǎn)入中斷程序 ORG0033HMAIN： MOVSP，#60H ;設(shè)置堆棧指針初值MOVR3，#0 ；清除軟件計(jì)數(shù)器 SETBP3.2 ；將P3.2,P3.5置1，即為輸入狀態(tài) SETBP3.5 MOVTMOD，#59HMOVTH0，#3CH ；裝入定時(shí)器初值 MOVTL0

17、，#0B0H MOVTH1，#0FFH ；裝入計(jì)數(shù)器初值 MOVTL1，#0FEH SETBTR0；啟動定時(shí)器、計(jì)數(shù)器 第7章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第30頁，共32頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)47分，星期三 SETB TR1 MOVIP，#08H ；T0中斷優(yōu)先于T1SETBET1 ；允許T1中斷 SETBTF1 ；設(shè)TF0、TF1為中斷標(biāo)志 LOOP：SETBTF0SETBET0 ；允許T0中斷 SETBEA ；中斷開放 JBTF0，$ ; 判斷TF0是否溢出，并一直等待 JBTF1，LOOP ;判斷TF1是否溢出，如果溢出就轉(zhuǎn)到LOOP RETTIME0：MOVTL0，#0B0H ；設(shè)TL0初值 MOVTH0，#3CH ；設(shè)TH0初值 INCR3 ；計(jì)數(shù)器加