第8章定时计数器.ppt

第5章 定时计数技术 单片机控制系统中常常用到的定时与计数问题。 5.1 定时计数概述 5.2 MCS-51单片机的定时计数器 5.1 定时/计数器概述 1、定时的定义： 定时是对周期固定、已知的脉冲计数。 2、计数的定义： 计数是对外界产生的周期不固定的未知脉冲计数。计数器的计数方式可以是加1计数，也可以是减1计数。 3、定时/计数的实现方法： 定时/计数的实现方法有3种： ⑴ 硬件数字电路：用555构成的定时器和计数器等。 ⑵ 软件编程 ⑶ 可编程定时/计数器 软件编程 例：编制一个延时2mS的子程序。 D2MS： MOV R7，#2 D2MS0： MOV R6，#250 DJNZ R6，$ DJNZ R7，D2MS0 RET 例：统计开关按动次数，并存于30H单元。 MOV 30H，#0 UP: JB P1.0,$ JNB P1.0,$ INC 30H SJMP UP 可编程定时/计数器 有的控制系统是按时间间隔来进行控制的，如定时的温度检测等。虽然可以利用延迟程序来取得定时的效果，但这会降低CPU的工作效率。如果能用一个可编程的实时时钟，以实现定时或延时控制，则CPU不必通过等待来实现延时，就可以提高CPU的效率。 另外也有些控制是按计数的结果来进行的，因此在微机控制系统中常使用可编程的硬件定时／计数器。现在有很多专门用作定时／计数器的接口芯片。单片机内带有硬件定时／计数器可以 简化系统设计。 不论是独立的定时器芯片还是单片机内的定时器，都有以下特点： 1．定时／计数器可以有多种工作方式，可以是计数方式也可以是定时方式等等。 2．计数器模值是可变的，当然计数的最大值是有一定限制的，这取决于计数器的位数。计数的最大值也就限制了定时的最大值。 3．可以按照规定的定时或计数值，当定时的时间到或者计数终止时，发出中断申请，以便实现定时或计数控制。除了上述共同特点外，各种定时器还会有各自的特点，各自的工作方式和控制方式。 5.2 MCS51单片机内部的定时/计数器 5.2.1 定时/计数器结构 5.2.2 定时/计数器工作方式 5.2.3 定时/计数器应用 5.2.1 定时/计数器结构 MCS51单片机内有2个独立的16位的可编程定时/计数器T0和T1。它们的结构相似。T0的结构如图所示： 振荡器 ÷12 C/T=0 C/T=1 ＆ + 加1计数器 TF0 合/断 T0 TR0 GATE0 INT0 TCON TMOD TH0 TL0 TH1 TL1 TMOD：89H 只能按字节操作。 振荡器 ÷12 C/T=0 C/T=1 ＆ + 加1计数器 TF0 合/断 T0 TR0 GATE0 INT0 GATE1 C／T： 用来确定To(T1)是工作在计数方式还是工作在定时方式。C／T=0为定时方式，C／T=1为计数方式。即对外部引脚的外部输入脉冲计数。外部引脚上输入的每一个脉冲的负跳变使计数值加1，由于外输入脉冲的每个高、低电平持续时间各应大于一个机器周期，因此最小的计数周期为两个机器周期。例如，若单片机晶振频率为12MHZ，则外部计数脉冲的最高频率只能为500KHZ。 M1和M2： 两位用来确定To(T1)的具体工作模式。M1、M2的四种组合刚好与四种工作模式对应，分别是方式0、方式1、方式2、方式3。 GATE ： 一般称为门控标志。它对定时/数器的启动起着控制作用。当GATE=1时，定时计数器的启动除了受TR控制外，还受INT引脚的控制。当TR=0且INT引脚上出现高电平时才能启动定时计数器。 TMOD C/T1 M11 M10 GATE1 C/T1 M11 M10 TCON：88H 可以按字节操作，也可以按位操作。 振荡器 ÷12 C/T=0 C/T=1 ＆ + 加1计数器 TF0 合/断 T0 TR0 GATE0 INT0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF0: T0溢出中断标志位。当T0计数溢出时，TF0=1。在允许中断的情况下，CPU响应T0中断，转向