單片機(jī)原理及應(yīng)用(第6章-)-89C51的定時(shí)器課件

第6章89C51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器兩個(gè)可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1、T0。

2種工作模式：。（1）計(jì)數(shù)器工作模式（2）定時(shí)器工作模式

4種工作方式(方式0-方式3第6章89C51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器兩個(gè)可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)15.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理加一計(jì)數(shù)器5.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理加一計(jì)數(shù)器25.2定時(shí)計(jì)數(shù)器的控制與工作方式（寄存器TMOD、TCON）

M1M200方式0(13位)01方式1(16位)10方式2(8位,自動(dòng)重裝)11方式3(T0,2個(gè)8位)計(jì)數(shù)器模式和定時(shí)器模式選擇位0：定時(shí)器模式。1：計(jì)數(shù)器模式。

門控位

0：僅以TRX（X=0,1）來啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行。1：用引腳INT0*(或INT1*)來啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行。1、控制5.2定時(shí)計(jì)數(shù)器的控制與工作方式（寄存器TMOD、TCON3

TF1、TF0計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位(2)TR1、TR0定時(shí)計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位1：?jiǎn)?dòng)0：停止IT0/IT1選擇外中斷請(qǐng)求IT0=0

為電平觸發(fā)方式。IT0=1

為跳沿觸發(fā)方式?？捎绍浖谩?”或清“0”。

IE0=0、IE1=0

無外部中斷請(qǐng)求。IE0=1、IE1=1，外部中斷0、1有中斷請(qǐng)求。當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件清“0”IE0。TF1、TF0(2)TR1、TR0IT0/IT1IE0=4

2、4種工作方式

方式0

M1、M0為00，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的框圖：

2、4種工作方式方式05方式1

M1、M0=01，16位的計(jì)數(shù)器

方式1M1、M0=01，16位的計(jì)數(shù)器6方式2

M1、M0=10\計(jì)數(shù)滿后自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值

,等效框圖如下：

方式2

M1、M0=10\計(jì)數(shù)滿后自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值,7方式2工作過程圖定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式2工作過程如圖6-7(X=0,1)。省去用戶軟件中重裝初值的程序，精確的定時(shí)。圖6-7方式2工作過程圖定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式2工作過程如圖6-7(X8

4方式3

方式3中T0分成兩個(gè)的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:TL0、TH0與T1構(gòu)成3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。方式3只適用于T0，不適用于T1，若T1工作于方式3時(shí)相當(dāng)于TR1=0，停止計(jì)數(shù)。方式3時(shí)T1可工作于方式0、方式1和方式2，作波特率發(fā)生器（或不需中斷的場(chǎng)合）4方式3方式3中T0分成兩個(gè)的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:91)工作方式3下的T0

T0分為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器:TL0、TH0

4方式31)工作方式3下的T0

T0分為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器:T10T0為方式3時(shí)

T1可定為方式0、方式1和方式2

用作串行口的波特率發(fā)生器（Baudrategenerator

），即作為串口數(shù)據(jù)傳送時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)?；虿恍枰袛嗟膱?chǎng)合（因?yàn)門F0、TF1 均被T0占用）。（1）T1工作在方式0

2)工作在方式3下的T1

T0為方式3時(shí)2)工作在方式3下的T111（2）T1工作在方式1

（3）T1工作在方式2

（2）T1工作在方式112INT0\INT1\T0\T1和中斷系統(tǒng)的連接P3.4T0P3.5T1TR0TR1P3.2INT0P3.3INT15.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用1）、編程步驟：（1）設(shè)置工作方式（2）裝入計(jì)數(shù)初值（3）開中斷（4）啟動(dòng)計(jì)數(shù)1、初始化INT0\INT1\T0\T1和中斷系統(tǒng)的連接P3.4T13（1）計(jì)數(shù)時(shí)的初值計(jì)算：X=M（模值）-要計(jì)數(shù)的值（2）定時(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)初值計(jì)算：X=M（模值）-定時(shí)時(shí)間（要計(jì)數(shù)的時(shí)間）/定時(shí)脈沖周期（每計(jì)一次數(shù)的時(shí)間）*注：定時(shí)脈沖周期=12/fosc

定時(shí)、計(jì)數(shù)的初值計(jì)算：（1）計(jì)數(shù)時(shí)的初值計(jì)算：定時(shí)、計(jì)數(shù)的初值計(jì)算：14舉例說明計(jì)數(shù)初值的計(jì)算

假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率采用6MHz，要求產(chǎn)生10ms定時(shí)，試分別計(jì)算定時(shí)器在方式0、1、2時(shí)的初值。X=213–10ms÷(12÷6Mhz)=213-5000=3192DX=28–10ms÷(12÷6Mhz)=28-5000=-4744

說明不能采用方式2產(chǎn)生10ms定時(shí)。

X=216

–10ms÷(12÷6Mhz)=216-5000=60536D=0EC78

(1)方式0的初值X(2)方式1的初值X（3）方式2的初值X

舉例說明計(jì)數(shù)初值的計(jì)算

假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率采用6MHz，要求15

2）、最大定時(shí)時(shí)間的計(jì)算假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率采用6MHz，試分別計(jì)算定時(shí)器在方式0、1、2時(shí)的最大定時(shí)時(shí)間。[分析]X=M（模值）-定時(shí)時(shí)間/定時(shí)脈沖周期,式中X=0.即：定時(shí)時(shí)間max=M×定時(shí)脈沖周期,故：（1）方式0的最大定時(shí)時(shí)間：T=213×12÷6Mhz=16.384ms（2）方式1的最大定時(shí)時(shí)間：T=216×12÷6Mhz=131.027ms（3）方式2的最大定時(shí)時(shí)間：T=28×12÷6Mhz=512us

2）、最大定時(shí)時(shí)間的計(jì)算假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率采用6MHz，試16

4）、初始化編程舉例例5-1T1、方式1、定時(shí)50ms,軟件啟動(dòng)、允許中斷（設(shè)fosc=12MHZ),編寫初始化程序段P3.4T0P3.5T1TR0TR1P3.2INT0P3.3INT11、編程步驟：（1）設(shè)置工作方式（2）裝入計(jì)數(shù)初值（3）開中斷（位編程或字節(jié)編程）（4）啟動(dòng)計(jì)數(shù)4）、初始化編程舉例例5-1T1、方式1、定時(shí)50ms,17例5-2

計(jì)數(shù)器T0對(duì)T0引腳（P3.4)出現(xiàn)的脈沖計(jì)數(shù)，每計(jì)數(shù)100個(gè)脈沖向CPU中斷一次、設(shè)用軟件啟動(dòng)，編寫初始化程序段。P3.4T0P3.5T1TR0TR1P3.2INT0P3.3INT11、編程步驟：（1）設(shè)置工作方式（2）裝入計(jì)數(shù)初值（3）開中斷（位編程或字節(jié)編程）（4）啟動(dòng)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)時(shí)的初值計(jì)算：X=M（模值）-要計(jì)數(shù)的數(shù)值例5-2計(jì)數(shù)器T0對(duì)T0引腳（P3.4)出現(xiàn)的脈沖計(jì)數(shù)，每18分配存儲(chǔ)空間主程序中斷服務(wù)程序X=216–10ms÷(12÷12Mhz)=216-10000=55536=0D8F0H所以:T0的初值為：

TH0=D8HTL0=F0H例5-3（定時(shí)）：

T0定時(shí)，在P1.7輸出50HZ（20ms)方波，設(shè)晶振頻率12MHZ（分別

①采用中斷、②查詢方式編程）主程序：①設(shè)置工作方式②裝入計(jì)數(shù)初值③開中斷

④啟動(dòng)計(jì)數(shù)等待中斷請(qǐng)求

2、定時(shí)/計(jì)數(shù)應(yīng)用舉例(定時(shí)/計(jì)數(shù)舉例）(1)計(jì)算初值X(2)程序設(shè)計(jì)（觀察下頁圖）

ORG0000H

①AJMPMAIN

ORG000BH

②

AJMPIT0P

③

ORG0100HMAIN:MOVSP,#60H

④

MOVTMOD,#01H MOVTL0,#0F0H

MOVTH0,#0D8H

SETBTR0

⑤

SETBET0

SETBEAHERE:AJMPHERE

⑥

ITOP:MOVTL0,#0F0H

MOVTH0,#0D8HCPLP1.7

RETI

END分配存儲(chǔ)空間X=216–10ms÷(12÷12Mhz19P3.4T0P3.5T1TR0TR1P3.2INT0P3.3INT1TL0TH0TF0設(shè)置T0工作方式裝入計(jì)數(shù)初值開中斷啟動(dòng)計(jì)數(shù)000BPCP3.4T0P3.5T1TR0TR1P3.2IN20跳轉(zhuǎn)到主程序0000

0001

跳轉(zhuǎn)到INT00003跳轉(zhuǎn)到T1

…001B跳轉(zhuǎn)到T0000B

…跳轉(zhuǎn)到INT10013

…

…串口中斷0023跳轉(zhuǎn)到主程序00000001跳轉(zhuǎn)到INT00003跳轉(zhuǎn)到21例5-4（計(jì)數(shù)）：計(jì)數(shù)/定時(shí)器T1對(duì)T1引腳計(jì)數(shù)，每計(jì)數(shù)100個(gè)脈沖，在P1.0輸出一個(gè)正脈沖。X=28–100=156=9CH主程序：①設(shè)置工作方式②裝入計(jì)數(shù)初值③開中斷使P1.0輸出0電平

④啟動(dòng)計(jì)數(shù)等待中斷請(qǐng)求

分配存儲(chǔ)空間主程序中斷服務(wù)程序(1)計(jì)算初值X(2)程序設(shè)計(jì)

ORG0000H

①AJMPMAIN

ORG001BH

②

AJMPIT1P

③

ORG0100HMAIN:MOVSP,#60H

④

MOVTMOD,#01H MOVTL0,#9CH

MOVTH0,#9CHSETBET1

SETBEA

CLRP1.0

SETBTR1

⑤

HERE:AJMPHERE

⑥

IT1P:SETBP1.0

NOPNOP

CLRP1.0

RETI END

例5-4（計(jì)數(shù)）：計(jì)數(shù)/定時(shí)器T1對(duì)T1引腳計(jì)數(shù)，每計(jì)數(shù)22(2)程序設(shè)計(jì)

(1)計(jì)算初值X分配存儲(chǔ)空間主程序中斷服務(wù)程序例5.5(定時(shí)擴(kuò)展）：利用軟件擴(kuò)展方法實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)，使得P1口控制8各發(fā)光二極管輪流點(diǎn)亮（低電平點(diǎn)亮），設(shè)fosc=6MHZ. ORG0000H

LJMP MAIN

ORG000BH

LJMP DVT0ORG0030H

主程序：①設(shè)置工作方式②裝入計(jì)數(shù)初值③開中斷設(shè)置中斷次數(shù)使P1口D0燈亮

④啟動(dòng)計(jì)數(shù)等待中斷請(qǐng)求

MAIN: MOVSP,#60H

MOVTMOD,#01H

MOVTH0,#9EH

MOVTL0,#58H SETBET0 SETBEA

R2,#20H MOVA,#0FEH MOVP1，A

SETBTR0

SJMP$

DVT0: DJNZR2,RTN

RLA MOVP1，A

MOVR2，#20 RTN: MOVTH0,#9EH

MOVTL0,#58H RETI

END

(2)程序設(shè)計(jì)(1)計(jì)算初值X分配存儲(chǔ)空間例5.5(定時(shí)23例5.6(擴(kuò)展外部（引腳）中斷源）：利用T0擴(kuò)展一個(gè)外部中斷源。將T0設(shè)置為計(jì)數(shù)方式，按方式2工作，TH0\TL0的值均為0FFH,T0允許中斷，CPU開放中斷，只寫初始化程序。①設(shè)置工作方式②裝入計(jì)數(shù)初值③開中斷

④啟動(dòng)計(jì)數(shù)

例5.6(擴(kuò)展外部（引腳）中斷源）：利用T0擴(kuò)展一個(gè)外部中24(2)程序設(shè)計(jì)

(1)計(jì)算初值X=0000H分配存儲(chǔ)空間主程序例5.7(GATE位應(yīng)用）：利用T0的GATE位。測(cè)量INT0引腳上出現(xiàn)的脈沖寬度，并將結(jié)果存于片內(nèi)30H\31H處。試編程實(shí)現(xiàn)上述功能。

T0P3.4INT0TF1主程序：①設(shè)置工作方式②裝入計(jì)數(shù)初值③開中斷×（無需開中斷）設(shè)置存儲(chǔ)脈沖寬度的地址指針等待INT0變低

④開啟TR0(并未啟動(dòng)計(jì)數(shù)）INT0一旦變高，則啟動(dòng)計(jì)數(shù)INT0一旦變低，則停止計(jì)數(shù)INTO=0則將計(jì)數(shù)器TL0\TH0存于指定存儲(chǔ)單元查詢INT0=0(2)程序設(shè)計(jì)(1)計(jì)算初值X=0000H分配存儲(chǔ)空間例25實(shí)例設(shè)89C51單片機(jī)的工作頻率為6Mhz，利用T0中斷擴(kuò)展方式產(chǎn)生1s定時(shí)，當(dāng)1s定時(shí)到，從P1.0輸出低電平點(diǎn)亮發(fā)光二極管，每產(chǎn)生一次中斷，P1.7取反一次。實(shí)例設(shè)89C51單片機(jī)的工作頻率為6Mhz，利用T0中斷擴(kuò)26電路圖電路圖27程序ORG0000H;復(fù)位入口

LJMP MAIN;轉(zhuǎn)到主程序

ORG000BH;T0中斷入口

LJMP TT0