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第6章定时计数器ppt教案

定时器与计数器基本概念8051单片机内部定时/计数器外部扩展定时/计数器芯片介绍中断服务程序编写方法定时/计数器在实际应用中的案例分析课程总结与回顾contents目录

01定时器与计数器基本概念

定时器是一种基于时钟信号的计时器件，通过设定一定的时间间隔，在达到预定时间后触发相应的操作。定时器工作原理在数字系统中，定时器可用于产生精确的时间延迟、定时控制信号以及实现定时中断等功能。定时器作用定时器工作原理及作用

计数器是一种对输入脉冲进行计数的逻辑电路，根据计数方式的不同，可分为二进制计数器、十进制计数器等。计数器在数字系统中具有广泛的应用，如分频、定时、产生节拍脉冲以及进行数字运算等。计数器工作原理及作用计数器作用计数器工作原理

区别定时器主要关注时间间隔的测量和控制，而计数器则关注输入脉冲的个数统计。联系定时器和计数器在数字系统中经常配合使用，例如利用定时器产生的精确时间延迟来控制计数器的计数操作。同时，一些复杂的定时/计数芯片或模块可能同时集成了定时器和计数器的功能。定时器与计数器区别与联系

028051单片机内部定时/计数器

03定时器/计数器的工作原理通过设定初值和选择工作方式，可以实现定时或计数功能。01定时器/计数器的基本组成包括两个16位的定时/计数器T0和T1，它们由两个8位特殊功能寄存器组成。02定时器/计数器的控制寄存器TCON和TMOD寄存器用于控制定时/计数器的启动、停止、溢出标志等。8051单片机内部定时/计数器结构

13位定时/计数器，由THx的高8位和TLx的低5位构成，主要用于产生较短的延时。工作方式016位定时/计数器，由THx和TLx两个8位寄存器构成，适用于需要较长延时或计数的场合。工作方式18位自动重装载定时/计数器，当TLx溢出时，THx的内容自动装入TLx，适用于产生周期性中断或波形输出。工作方式2仅适用于T0，分为两个8位计数器，一个用于定时，一个用于计数，可以实现更为复杂的控制功能。工作方式3工作方式选择与设置

实例101使用定时器T0在P1.0引脚上输出周期为1秒的方波信号。通过设定工作方式、初值和启动定时器，可以实现该功能。实例202使用定时器T1对外部事件进行计数，并在计数满100次时将P1.1引脚置高。通过设定工作方式、初值和编写中断服务程序，可以实现该功能。实例303同时使用定时器T0和T1，T0用于产生1秒定时中断，T1用于对外部事件进行计数。在两个定时器的中断服务程序中分别处理相应的任务，可以实现多任务并行处理。编程实例分析

03外部扩展定时/计数器芯片介绍

常用外部扩展芯片类型及特点集成了多位LED显示驱动和定时/计数器功能，可直接驱动LED数码管或点阵显示器，适用于数字显示和定时控制应用。MAX7219/MAX7221数字LED显示驱动器具有3个独立的16位计数器，可通过编程实现多种计数模式和定时功能，计数频率高，应用广泛。8253/8254可编程间隔定时器采用模拟电路实现定时功能，可通过外部电阻和电容的设定实现不同的定时时间，简单易用，成本低廉。555定时器

芯片选型根据实际需求选择合适的芯片类型，考虑定时精度、计数范围、工作模式、接口方式等因素。接口电路设计设计合理的接口电路，实现芯片与微处理器或其他数字系统的连接和数据交换，注意信号电平的匹配和抗干扰措施的实施。芯片选型和接口电路设计

8253/8254编程实例通过编程设置计数初值、工作方式和控制字，实现定时、计数和脉冲发生等功能，可应用于电机控制、频率测量等领域。555定时器编程实例通过改变外部电阻和电容的值，实现不同的定时时间，可应用于延时控制、脉冲信号产生等场合。MAX7219/MAX7221编程实例通过编程设置显示内容、亮度等级和定时时间等参数，实现数字显示和定时控制功能，可应用于智能仪表、广告牌等领域。编程实例分析

04中断服务程序编写方法

当中断源发出中断请求时，处理器暂停当前程序执行，转而执行相应中断服务程序，处理完中断后再返回原程序继续执行。中断服务程序定义实时响应外部事件、提高系统效率和可靠性、实现多任务处理等。中断服务程序作用中断服务程序基本概念和作用

编写步骤确定中断源和中断向量编写中断服务程序入口和出口代码中断服务程序编写步骤和注意事项

处理中断事件清除中断标志注意事项中断服务程序编写步骤和注意事项

中断服务程序应尽可能简短，避免长时间占用处理器资源。在进入中断服务程序前需保存现场，即保存相关寄存器的值，以便返回原程序时能正确恢复。在退出中断服务程序时需恢复现场，即恢复保存的寄存器值。需考虑中断嵌套和优先级问题，确保高优先级中断能及时得到响应断服务程序编写步骤和注意事项

0102实例8051单片机具有5个中断源，分别为外部中断0、外