必威体育精装版定时器计数器应用.ppt

在实际工作、生活中，许多控制离不开时间。尤其是定时控制更是以时间为核心，如家用的洗衣机中的洗涤、脱水都是定时的。 单片机又是如何完成定时的呢？ 通过前面的学习，当晶振频率一定时，单片机的机器周期相应固定，如晶振频率为12MHE时单片机的机器周期为1μs。单片机对其机器周期进行计数便可以实现定时。如计数值为1000则定时1ms、如计数值为1000000则定时1s，以此类推。 本章要解决的是单片机如何完成对机器周期进行计数。 注意： 1、当定时器工作在计数方式时，外部输人信号是加到T0(P3．4)或T1(P3．5)端。 一个外部输入信号的下降沿触发加1计数器加1，直至计满溢出。 外部输入信号的高电平与低电平保持时间均需大于一个机器周期。 2、当定时/计数器工作在定时方式时，加1计数器每一个机器周期加1，直至计满溢出。 一旦定时器／计数器被设置成某种工作方式后，它就会按设定的工作方式独立运行，不再占用CPU的操作时间，直到加1计数器计满溢出，才向CPU申请中断。 定时器／计数器是一种可编程的部件，在其工作之前必须做三件事： 1、将方式字写入TMOD 2、将计数初值写入相应计数器 这个过程称为定时器／计数器的初始化 3、将控制字写入TCON TMOD用于控制T0和T1的工作方式，其各位定义如下： TCON用于控制定时器的启动、停止以及标明定时器的溢出和中断情况。各位的含义如下： TMOD中的M1、M0具有4种组合，从而构成了定时器／计数器的4种工作方式，这4种工作方式除了方式3以外，其它3种工作方式的基本原理都是一样的。 下面分别介绍4种工作方式的特点及工作情况。 在单片机中定时／计数的原理是对其寄存器的内容完成对机器周期／外部脉冲进行+1计数直至溢出。为了获取不同时间／不同脉冲个数，只要对寄存器预先写入一个数据就可以实现。这个数据称为初值。 方式0：16位的计数器(THO和TL0)只用了13位构成13位定时器／计数器。 TL0的高3位未用，当TL0的低5位计满时，向TH0进位，而TH0溢出后对中断标志位TF0置1，并向CPU申请中断。 13位计数器: 最大计数值为２１３＝8192(相当200ML) 定时值t（相当N ，但t 是时间单位） 初值（相当X ） 即：t/机器周期+初值= ２１３＝8192 t=(２１３－T0初值)×机器周期 T0工作在方式1的逻辑结构如下图所示。由图可见，它与工作方式0的差别仅在于工作方式1是以16位计数器参加计数，且定时时间为： t=(216－T0初值)×机器周期 即：初值= 216－t/机器周期 T0在工作方式2的逻辑结构如下图所示。 定时器/计数器构成一个能重复置初值的8位计数器。 在工作方式0、工作方式1中，若用于重复定时计数，则每次计满溢出后，计数器变为全0，故还得重新装入初值。 而工作方式2可在计数器计满溢出时自动装入初值，工作方式2把16位的计数器拆成两个8位计数器。TL0用作8位计数器，TH0用来保存初值，每当TL0计满溢出时，可自动将TH0的初值再装入TL0中。工作方式2的定时时间为： t=（28—T0初值）×机器周期 即：初值=256- t/机器周期 工作方式3的逻辑结构图如下图所示。 该工作方式只适用于定时器／计数器T0。T0在工作方式3被拆成两个相互独立的计数器，其中，TL0使用原T0的各控制位、引脚和中断源C／T 、GATE、TR0、INT0 和TF0； 而TH0则只能作为定时器使用，但它占用T1的TR1和TF1，即占用了T1的中断标志和运行控制位。 一般在系统需增加一个额外的8位定时器时，可设置为工作方式3，此时，T1虽仍可定义为工作方式0、工作方式1和工作方式2，但只能用在不需中断控制的场合。 1、要求计满2000个外部脉冲后溢出中断，方式0，求计数初值的TL0=？、TH0=？ 2、已知单片机的机器周期为1μs，要求定时值到达7000μs时溢出中断，定时、方式1，求定时初值的TL0=？、TH0=？ 3、T0方式1，定时值5ms，TH0=？、TL0=？ 4、T1方式2，定时值250μs，TH1=？、TL1=？ 应用定时器/计数