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1、5.1定时和计数的基本概念5.2MCS-51单片机定时/计数器的结构和工作原理5.3定时/计数器工作模式及其应用5.4综合应用举例第第5章章定时器与计数器定时器与计数器 单片机可以识别的只能是电脉冲信号，如果单片机可以识别的只能是电脉冲信号，如果想利用单片机完成计数功能，需要以下三要素：想利用单片机完成计数功能，需要以下三要素：计数脉冲：单片机的某个计数脉冲：单片机的某个IO引脚可以识别脉引脚可以识别脉冲信号冲信号单片机单片机CPU：单片机：单片机CPU内部集成这样的内部集成这样的硬件功能，即硬件功能，即IO引脚每来一个脉冲，寄存器的值引脚每来一个脉冲，寄存器的值增加增加1，计数一次。，计数一
2、次。计数容量：计数容量和寄存器的位数有关，计数容量：计数容量和寄存器的位数有关，如果利用如果利用8位寄存器则只能计数到位寄存器则只能计数到255，超过，超过255则必须告诉则必须告诉CPU已经溢出，停止计数已经溢出，停止计数 一个闹钟，将它定时在1个小时后闹响，换言之，也可以说是秒针走了3600圈，如果需要你设计一个这样的定时装置，你该怎么办呢？想定必须具备三要素：定时的基本概念定时基准：最小的定时单元，对于本例而言，需要一个精确的秒针，当秒针走一圈，则表示一秒的时间。计数功能：需要一个装置能计数，秒针每走一圈则计数功能加1。计数容量：当计数达到3600圈以后，则报警表示定时时间已到。同样对于
3、单片机而言如何实现现实生活中需要的定时功能呢？如果想利用单片机完成定时功能，需要以下三要素：定时基准：由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源，即采用机器周期作为定时基准，如果晶振为12M，则定时基准为1us。计数功能：单片机CPU内部集成这样的硬件功能，即每增加一个机器周期，寄存器的值增加1，计数一次。计数容量：当达到用户定义的时间后，则申请中断，在中断程序中实现报警功能。5.1定时/计数器结构图6-1定时/计数器结构图5-2定时/计数器控制逻辑 TMOD用于控制T0和T1的工作模式。8051系统复位时，TMOD的所有位被清0。TMOD各位的定义格式如图所示GATE C/T M1 M0
4、GATEM1C/TM0定时器定时器T1定时器定时器T0TMOD（89H）D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D05.1.1 定时/计数器的方式寄存器TMODM1和M0操作模式控制位。两位可形成四种编码，对应于四种模式。计数/定时定时方式。定时器计数8051片内脉冲，即对机器周期计数计数方式。计数器的输入来自T0（P3.4）或T1（P3.5）端的外部脉冲GATE门控位。GATE=0，靠软件启动SETBTR0;启动定时器T0SETBTR1;启动定时器T1GATE=1，软硬两个条件启动 TR0=1且 (P3.2)=1,启动T0 TR1=1且 (P3.3)=1,启动T1 例：将T0设置成计数方式
5、1，T1设置成定时方式2，软件启动。解：TMOD 字节地址是89H，不能位操作 MOV TMOD，#0010 0101B例：MOV TMOD,#00010010B ;将定时器1设置成 将定时器0设置成8051系统复位时，TCON的所有位被清0。TCON格式如下：5.1.2 启动控制寄存器TCONTF1TR1TF0TR0TF：定时器/计数器溢出标志，溢出时由硬件置1，进入中断服务后由硬件自动清零。TR：定时器启动运行控制位 SETB TR1；启动T1 CLR TR0；停止T05.2定时定时/计数器工作模式计数器工作模式5.2.1 模式 0 及其应用5.2.2 模式 1 及其应用5.2.3 模式
6、2 及其应用5.2.4 模式 3 及其应用 计数时，计数脉冲从P3.4（T0）或P3.5（T1）输入 定时器，对机器周期脉冲计数，机器周期=12*Tosc=12/fosc图6-7模式0时的逻辑结构图 5.2.1工作模式0-13位若TH和TL的计数初值为x,则定时时间为：计数模 M=213，若初始值为x，则最大计数值N=213-x定时器定时时间 5.2.2工作模式1-16位图6-8模式1逻辑结构图 若TH和TL的计数初值为x,则定时时间为：计数模 M=216，若初始值为x，则最大计数值N=216-x定时器定时时间 例用T1定时，选择工作模式1，由单片机P1.0输出50Hz的方波，晶振频率12M。
7、源程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG0030HMAIN：MOVTMOD,#10H；设置T1为模式1SETBTR1；启动定时LOOP：MOVTL1,#0D8H；送初值MOVTH1,#0F0HJNBTF1，$；查询定时时间到否CLRTF1；产生溢出，清标志位CPLP1.0；取反SJMPLOOP；重复循环5.2.3工作模式2及其应用8位常数自动打入式E（使能端）三态门 例：利用定时器T1的模式2对外部信号计数。要求每计满100次，将P1.0引脚取反。源程序：ORG0000HLJMPMAINORG0030HMAIN:MOVTMOD,#60H；设置T1为模式2,外部计数方式MOVTL1,#9CH；T1计数器初值156，100次MOVTH1,#9CHSETBTR1；启动T1计数REP1：JBCTF1，REP2；等待AJMPREP1REP2：CPLP1.0SJMPREP1