6+定時(shí)器計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)及工作方式

1、1第六章第六章 MCS-51定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1226.1 6.1 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)及工作方式計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)及工作方式3學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工作方式工作方式2寄存器寄存器31、MCS-51單片機(jī)內(nèi)有單片機(jī)內(nèi)有定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器器T0、T1，其邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示，其邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖6-1 MCS-51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)圖一、定時(shí)器一、定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)：是：是計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器，分別由兩個(gè)八位專用寄存器分別由兩個(gè)八位專用寄存器和和組成。組成。：是：是計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器，分別由兩個(gè)八位專用寄存器分別由兩個(gè)八位專用寄存器和和組成。組成。用來設(shè)置定用來設(shè)置定

2、時(shí)器的時(shí)器的用來控制定時(shí)器的用來控制定時(shí)器的。42、定時(shí)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能計(jì)數(shù)器功能v定時(shí)器定時(shí)器 是通過內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，是通過內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，來來自單片機(jī)的自單片機(jī)的，其頻率是振蕩（晶體）頻率的，其頻率是振蕩（晶體）頻率的1/12，即，即產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，直至計(jì)滿溢出。，直至計(jì)滿溢出。5v計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 是對(duì)是對(duì)外外進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器對(duì)來自輸入引腳進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器對(duì)來自輸入引腳P3.4和和P3.5的外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部脈沖的的外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部脈沖的（下降沿）（下降沿）。檢測一個(gè)由檢測一個(gè)由1到到0的負(fù)跳變需要的負(fù)跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期兩個(gè)機(jī)器周期。所。所以

3、最高計(jì)數(shù)頻率為以最高計(jì)數(shù)頻率為晶體頻率的晶體頻率的1/24。6問題的提出 晶振頻率為晶振頻率為12MHz時(shí)，定時(shí)，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)時(shí)器和計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率各是多少？頻率各是多少？7 回答：晶振頻率為晶振頻率為12MHz時(shí)，定時(shí)時(shí)，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率器和計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率各為各為1MHz、500KHz .8分三類：分三類：定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式寄存器：計(jì)數(shù)器方式寄存器：TMOD定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器：計(jì)數(shù)器控制寄存器：TCON定時(shí)器初值寄存器：定時(shí)器初值寄存器： TH0 TL0 TH1 TL1二、定時(shí)器二、定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器寄存器計(jì)數(shù)器寄存器91、定時(shí)器、定時(shí)器/

4、計(jì)數(shù)器方式寄存器計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD（89H）TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM0M1D7D6D5D4D3D1D2D0T1方式控制T0方式控制圖6-2 TMOD 寄存器各位定義GATE：門控位，用來控制定時(shí)器門控位，用來控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是否受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。否受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。GATE=0，不受影響，不受影響，僅由控制位僅由控制位TRx控制；控制；GATE=1，受，受TRx和外部中斷請(qǐng)求信號(hào)共同控制。和外部中斷請(qǐng)求信號(hào)共同控制。10C/T：定時(shí)或計(jì)數(shù)功能選擇位。定時(shí)或計(jì)數(shù)功能選擇位。C/T=1，為，為計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器方式；方式；C/T=0，為，

5、為定時(shí)器定時(shí)器方式。方式。M1M0: 定時(shí)器四種工作方式選擇定時(shí)器四種工作方式選擇:00: 方式方式0：13位位定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器01: 方式方式1：16位位定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器10: 方式方式2：自動(dòng)重裝初值的自動(dòng)重裝初值的8位位定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11: 方式方式3：T0分成兩個(gè)分成兩個(gè)8位位定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11例例6-1: 某一系統(tǒng)使某一系統(tǒng)使T1作為定時(shí)器，采用方式作為定時(shí)器，采用方式2，使，使T0作為計(jì)數(shù)器采用方式作為計(jì)數(shù)器采用方式1，T0、T1的門控位均為的門控位均為0，請(qǐng)?jiān)O(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)置置TMOD的值。的值。 0 0 1 0 0 1 0 1 即：即：TMO

6、D=25H. TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM0M1D7D6D5D4D3D1D2D0T1方式控制T0方式控制 122、定時(shí)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON(88H，可位尋址，可位尋址)TRx: Tx的的運(yùn)行控制位運(yùn)行控制位。 TRx=1，啟動(dòng)啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器TRx=0，關(guān)閉關(guān)閉定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 x=0、1133、定時(shí)器初值寄存器、定時(shí)器初值寄存器 TH0 TL0 TH1 TL1用于存放計(jì)數(shù)初值，具有自動(dòng)加用于存放計(jì)數(shù)初值，具有自動(dòng)加1功能，加滿后溢功能，加滿后溢出，它們的字節(jié)地址是出，它們的字節(jié)地址是:根據(jù)定時(shí)器根據(jù)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方

7、式，計(jì)數(shù)長度可分別選計(jì)數(shù)器工作方式，計(jì)數(shù)長度可分別選擇擇:8位，位，13位，位，16位。位。14MCS-51的定時(shí)器的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器共有四種工作方式，計(jì)數(shù)器共有四種工作方式，其中：其中：T0有方式有方式0、1、2、3四種；四種；T1有方式有方式0、1、2三種。三種。三、工作方式三、工作方式151、工作方式、工作方式0（以（以T0為例）為例）13位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器TMOD00M0M1C/TGATEINT0(P3.2)T0(P3.4)C/T=1C/T=0振蕩器 12控制TL0（低5位）TH0TCONTF0TR 0中斷圖 6-4 方式 0（13位計(jì)數(shù)器）（高8位）S1S2TL0的高的高3

8、位位沒有用沒有用16C/T=1，S1接下面，接下面，T0作計(jì)數(shù)器，對(duì)作計(jì)數(shù)器，對(duì)P3.4引腳輸入引腳輸入的外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器的外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加加1，計(jì)數(shù)值公式為：，計(jì)數(shù)值公式為： N=213 x=8192 x 其中：其中：N為計(jì)數(shù)值，為計(jì)數(shù)值，x是是THx、TLx的初值。的初值。 x=時(shí)，時(shí)，N最小值最小值= ; x= 時(shí)，時(shí)，N最大值最大值=。 則則N的范圍：的范圍：。17C/T=0時(shí)，時(shí)， S1接上面，接上面，T0作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期脈沖脈沖Tcy計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。v 求定時(shí)時(shí)間由下式確定：求定時(shí)時(shí)間由下式確定： t=NTcy=

9、(213 x)Tcy= (8192 x)Tcy 其中：其中： t為定時(shí)時(shí)間。為定時(shí)時(shí)間。v 求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式：求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式： x=213 t/Tcy=8192 t/Tcy 182、工作方式、工作方式1（以（以T0為例）為例）16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器TMOD10M0M1C/TGATEINT0(P3.2)T0(P3.4)C/T=1C/T=0振蕩器12控制TL0（8位）TH0（8位）TCONTF0TR0中斷圖6-5 方式1（16位計(jì)數(shù)器）19C/T=1，S1接下面，接下面，T0作計(jì)數(shù)器，對(duì)作計(jì)數(shù)器，對(duì)P3.4引腳輸入引腳輸入的外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加的外部脈沖計(jì)數(shù)

10、，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，計(jì)數(shù)值公式為：，計(jì)數(shù)值公式為： N=216 x=65536 x 其中：其中：N為計(jì)數(shù)值，為計(jì)數(shù)值，x是是THx、TLx的初值。的初值。 x=時(shí)，時(shí)，N最小值最小值= ; x= 時(shí)，時(shí)，N最大值最大值=; 則則N的范圍：的范圍：。20C/T=0時(shí)，時(shí)， S1接上面，接上面，T0作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期脈沖脈沖Tcy計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。v 求定時(shí)時(shí)間由下式確定：求定時(shí)時(shí)間由下式確定： t=NTcy=(216 x)Tcy= (65536 x)Tcy 其中：其中： t為定時(shí)時(shí)間。為定時(shí)時(shí)間。v 求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式：求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式： x=216 t/Tcy=

11、65536 t/Tcy 213、工作方式、工作方式2（以（以T0為例）為例）8位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器TL0作為作為8位加法計(jì)數(shù)器，位加法計(jì)數(shù)器， TH0作為初值寄存器作為初值寄存器用。用。TL0加法計(jì)數(shù)器溢出時(shí)置加法計(jì)數(shù)器溢出時(shí)置TF0=1，而且發(fā)出，而且發(fā)出重裝載信號(hào)，使三態(tài)門打開，將重裝載信號(hào)，使三態(tài)門打開，將TH0中的初值自中的初值自動(dòng)送入動(dòng)送入TL0。22C/T=1，S1接下面，接下面，T0作計(jì)數(shù)器，對(duì)作計(jì)數(shù)器，對(duì)P3.4引腳輸入的引腳輸入的外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加外部脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，計(jì)數(shù)值公式為：計(jì)數(shù)值公式為： N=28 x=256

12、 x 其中：其中：N為計(jì)數(shù)值，為計(jì)數(shù)值，x是是THx、TLx的初值。的初值。 x=時(shí)，時(shí)，N最小值最小值= ; x= 時(shí)，時(shí)，N最大值最大值=; 則則N的范圍：的范圍：。23C/T=0時(shí)，時(shí)， S1接上面，接上面，T0作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期作定時(shí)器，對(duì)機(jī)器周期脈沖脈沖Tcy計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。v 求定時(shí)時(shí)間由下式確定：求定時(shí)時(shí)間由下式確定： t=NTcy=(28 x)Tcy= (256 x)Tcy 其中：其中： t為定時(shí)時(shí)間。為定時(shí)時(shí)間。v 求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式：求計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式： x=28 t/Tcy=256 t/Tcy 24工作方式工作方式0： x= 213 t/Tcy=213 500us/2us

13、=8192 250=7942=1F06H =1111100000110B 則則TL0=00000110B=06H， TH0=11111000B=0F8H例例6-2:已知晶振已知晶振6MHz，要求定時(shí)，要求定時(shí)0.5ms，試分別求，試分別求出出T0工作于方式工作于方式0、方式、方式1、方式、方式2時(shí)的定時(shí)初值。時(shí)的定時(shí)初值。解：解：機(jī)器周期機(jī)器周期Tcy=12/fosc=12/6MHz=2us; 定時(shí)定時(shí)t=0.5ms=500us.25工作方式工作方式1： x= 216 t/Tcy=216 500us/2us =65536 250=65286=FF06H 則則TL0=06H，TH0=0FFH工作

14、方式工作方式2： x= 28 t/Tcy=28 500us/2us=256 250=6=6H 則則TL0=06H TH0=06H（重裝初值寄存器，其值不變）（重裝初值寄存器，其值不變）266.2 6.2 定時(shí)器應(yīng)用舉例定時(shí)器應(yīng)用舉例學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容1應(yīng)用步驟應(yīng)用步驟2應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例271、T0、T1的選擇使用；的選擇使用；2、合理選擇工作方式、合理選擇工作方式TMOD；3、計(jì)算初值、計(jì)算初值; x=2n t/Tcy 其中，其中，n與工作方式有關(guān)，與工作方式有關(guān)， 方式方式0，n=13； 方式方式1，n=16； 方式方式2、3時(shí)，時(shí)，n=8。一、定時(shí)器應(yīng)用步驟一、定時(shí)器應(yīng)用步驟284、編制應(yīng)用

15、程序：、編制應(yīng)用程序：定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化：計(jì)數(shù)器的初始化： 寫寫TMOD； 寫入定時(shí)初值；寫入定時(shí)初值； 設(shè)置中斷系統(tǒng)的設(shè)置中斷系統(tǒng)的IP、IE； 啟動(dòng)定時(shí)器運(yùn)行（啟動(dòng)定時(shí)器運(yùn)行（TRx）。）。正確編制定時(shí)器正確編制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序。計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序。 一、定時(shí)器應(yīng)用步驟一、定時(shí)器應(yīng)用步驟29例例6-3:設(shè)單片機(jī)晶振頻率設(shè)單片機(jī)晶振頻率fosc=12MHz，使用，使用T0以方以方式式0產(chǎn)生周期為產(chǎn)生周期為1ms的方波，并由的方波，并由P1.0輸出。以中斷輸出。以中斷方式完成編程。方式完成編程。解：解： T1不用，有關(guān)位設(shè)置為不用，有關(guān)位設(shè)置為0； T0的的GATE=0，C

16、/T=0，M1M000（方式（方式0）。）。 則則TMOD初始化設(shè)置為初始化設(shè)置為00000000B，即，即00H。二、定時(shí)器編程舉例二、定時(shí)器編程舉例302、計(jì)算初值、計(jì)算初值 產(chǎn)生產(chǎn)生1ms的方波，只需在的方波，只需在P1.0端以端以0.5ms為周期交為周期交替輸出高低電平即可，因此定時(shí)時(shí)間為替輸出高低電平即可，因此定時(shí)時(shí)間為0.5ms 。 Tcy=12/fosc=12/12MHz=1us x=213t/Tcy=8192-500us/1us=8192-500=7692 =1E0CH=1 1110 0000 1100B， TH0=11110000B=0F0H；TL0=00001100B=0C

17、H3、啟動(dòng)和中斷、啟動(dòng)和中斷 定時(shí)器定時(shí)器T0的啟動(dòng)由的啟動(dòng)由TR0控制，即控制，即TR0=1啟動(dòng)。啟動(dòng)。 定時(shí)器定時(shí)器T0的中斷允許由的中斷允許由ET0和和EA控制，控制， 即即ET0=1、EA=1。314、程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP DS0 ORG 0100HMAIN: MOV SP, #30H MOV TL0, #0CH MOV TH0, #0F0H MOV TMOD, #00H SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SJMP $DS0: MOV TL0, #0CH MOV TH0, #0F0H CPL P1.0

18、 RETI32練習(xí)題：練習(xí)題：設(shè)單片機(jī)晶振頻率設(shè)單片機(jī)晶振頻率fosc=6MHz，使用，使用T1以方以方式式2產(chǎn)生周期為產(chǎn)生周期為1ms的方波，并由的方波，并由P1.0輸出。以中斷輸出。以中斷方式完成。方式完成。33一、填空題一、填空題1、MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的51子系列含有子系列含有 個(gè)個(gè) 位的位的 法定時(shí)法定時(shí)器。器。2、定時(shí)器、定時(shí)器T0有有 種工作模式；定時(shí)器種工作模式；定時(shí)器T1有有 種工作模式。種工作模式。3、欲對(duì)、欲對(duì)300個(gè)外部事件計(jì)數(shù)，可以選用定時(shí)個(gè)外部事件計(jì)數(shù)，可以選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1的模的模式式 或模式或模式 。4、當(dāng)定時(shí)器、當(dāng)定時(shí)器T0工作在方式工作在方式

19、時(shí)，要占定時(shí)器時(shí)，要占定時(shí)器T1的的TR1和和TF1兩個(gè)控制位。兩個(gè)控制位。 5、若系統(tǒng)晶振頻率為、若系統(tǒng)晶振頻率為12MHz，則，則T0工作于定時(shí)和計(jì)數(shù)方式工作于定時(shí)和計(jì)數(shù)方式時(shí)最高（計(jì)數(shù)）信號(hào)頻率分別為時(shí)最高（計(jì)數(shù)）信號(hào)頻率分別為 kHz和和 kHz。6、TMOD中的中的GATE=1時(shí)，表示由時(shí)，表示由 個(gè)信號(hào)控制定時(shí)器的個(gè)信號(hào)控制定時(shí)器的啟停。啟停。習(xí)題課習(xí)題課34二、簡答題二、簡答題1、單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能有何區(qū)別？分、單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能有何區(qū)別？分別適用于什么場合？簡述其工作原理。別適用于什么場合？簡述其工作原理。2、MCS-51單片機(jī)中設(shè)有幾個(gè)定時(shí)器單片機(jī)中設(shè)有幾

20、個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器？它計(jì)數(shù)器？它們分別有幾種工作方式？這些工作方式各有哪些特們分別有幾種工作方式？這些工作方式各有哪些特點(diǎn)？點(diǎn)？3、MCS-51單片機(jī)晶振頻率為單片機(jī)晶振頻率為6MHz時(shí)，分別寫出時(shí)，分別寫出T1處于不同工作方式時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間是多少？處于不同工作方式時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間是多少？35三、計(jì)算題三、計(jì)算題1、MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率為單片機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率為6MHz，若要，若要求定時(shí)為求定時(shí)為0.2ms和和20ms，定時(shí)器，定時(shí)器0工作方式為工作方式為0，方式方式1和方式和方式2，其定時(shí)器初值各為多少？，其定時(shí)器初值各為多少？2、單片機(jī)的晶振為、單片機(jī)的晶振為6MHz，設(shè)計(jì)一個(gè)，

21、設(shè)計(jì)一個(gè)100ms的延時(shí)的延時(shí)程序，已知用定時(shí)器程序，已知用定時(shí)器T0并工作方式并工作方式1，使用中斷，使用中斷和查詢兩種方式。和查詢兩種方式。3、設(shè)、設(shè)MCS-51單片機(jī)的晶振頻率為單片機(jī)的晶振頻率為6MHz，若由，若由P1.1引腳輸出引腳輸出1000Hz方波，試編寫其應(yīng)用程序，使用方波，試編寫其應(yīng)用程序，使用中斷方式。中斷方式。36一、填空題一、填空題1、MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的51子系列含有子系列含有 2 個(gè)個(gè) 16 位的位的 加加 法定法定時(shí)器。時(shí)器。2、定時(shí)器、定時(shí)器T0有有 4 種工作模式；定時(shí)器種工作模式；定時(shí)器T1有有 3 種工作模式。種工作模式。3、欲對(duì)、欲對(duì)300個(gè)外部

22、事件計(jì)數(shù)，可以選用定時(shí)個(gè)外部事件計(jì)數(shù)，可以選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1的模的模式式 0 或模式或模式 1 。4、當(dāng)定時(shí)器、當(dāng)定時(shí)器T0工作在方式工作在方式 3 時(shí)，要占定時(shí)器時(shí)，要占定時(shí)器T1的的TR1和和TF1兩個(gè)控制位。兩個(gè)控制位。 5、若系統(tǒng)晶振頻率為、若系統(tǒng)晶振頻率為12MHz，則，則T0工作于定時(shí)和計(jì)數(shù)方式工作于定時(shí)和計(jì)數(shù)方式時(shí)最高（計(jì)數(shù)）信號(hào)頻率分別為時(shí)最高（計(jì)數(shù)）信號(hào)頻率分別為 1000 kHz和和 500 kHz。6、TMOD中的中的GATE=1時(shí)，表示由時(shí)，表示由 2 個(gè)信號(hào)控制定時(shí)器的個(gè)信號(hào)控制定時(shí)器的啟停。啟停。答答 案案37二、簡答題二、簡答題1、單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)和計(jì)數(shù)

23、功能有何區(qū)別？分別適用于、單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能有何區(qū)別？分別適用于什么場合？簡述其工作原理。什么場合？簡述其工作原理。 答：答：定時(shí)功能是對(duì)定時(shí)功能是對(duì)片內(nèi)機(jī)器周期計(jì)數(shù)片內(nèi)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，從計(jì)數(shù)開始到計(jì)滿，從計(jì)數(shù)開始到計(jì)滿溢出為止，可以由溢出為止，可以由計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值機(jī)器周期值機(jī)器周期值來得到一個(gè)準(zhǔn)確的來得到一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間值；而計(jì)數(shù)功能則是對(duì)單片機(jī)引腳上的時(shí)間值；而計(jì)數(shù)功能則是對(duì)單片機(jī)引腳上的外來隨機(jī)脈沖外來隨機(jī)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，一般情況下難以折算為精確時(shí)間。，一般情況下難以折算為精確時(shí)間。 定時(shí)功能適用于需要定時(shí)功能適用于需要準(zhǔn)確計(jì)量一段時(shí)間的場合準(zhǔn)確計(jì)量一段時(shí)間的場合；而計(jì)；而計(jì)數(shù)

24、功能數(shù)功能適用于對(duì)外部事件的計(jì)數(shù)適用于對(duì)外部事件的計(jì)數(shù)。 在單片機(jī)內(nèi)，定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)都是借助一個(gè)加在單片機(jī)內(nèi)，定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)都是借助一個(gè)加1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器，工作原理基本一樣，只是定時(shí)方式下計(jì)數(shù)脈沖為器，工作原理基本一樣，只是定時(shí)方式下計(jì)數(shù)脈沖為fose/12，計(jì)數(shù)方式下的計(jì)數(shù)脈沖由計(jì)數(shù)方式下的計(jì)數(shù)脈沖由單片機(jī)外引腳（單片機(jī)外引腳（T0或或T1）來輸入）來輸入。382、MCS-51單片機(jī)中設(shè)有幾個(gè)定時(shí)器單片機(jī)中設(shè)有幾個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器？它們分別有幾種工作方式？這計(jì)數(shù)器？它們分別有幾種工作方式？這些工作方式各有哪些特點(diǎn)？些工作方式各有哪些特點(diǎn)？答：答：MCS-51單片機(jī)內(nèi)部中有兩個(gè)單片機(jī)內(nèi)部中有兩個(gè)

25、16位可編程的定時(shí)器位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。定時(shí)器計(jì)數(shù)器。定時(shí)器/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器有四種工作方式：方式器有四種工作方式：方式0，方式，方式1，方式，方式2，方式，方式3。其中，方式。其中，方式3只適用只適用于于T0。以。以T0為例：為例： 方式方式0，16位寄存器只用了位寄存器只用了13位，位，TL0的高三位未用的高三位未用。由由TH0的的8位和位和TL0的低的低5位組成一個(gè)位組成一個(gè)13位加法計(jì)數(shù)器；位加法計(jì)數(shù)器； 方式方式1，和方式，和方式0的工作相同，唯一的差別是的工作相同，唯一的差別是TH0和和TL0組成一個(gè)組成一個(gè)16位加法位加法計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器； 方式方式2，把，把TL0配置成一個(gè)可以配

26、置成一個(gè)可以自動(dòng)重裝初值的自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器，TL0作為作為8位加位加法計(jì)數(shù)器，法計(jì)數(shù)器，TH0作為初值寄存器作為初值寄存器。TH0由軟件預(yù)置值。當(dāng)由軟件預(yù)置值。當(dāng)TL0產(chǎn)生溢出時(shí)，產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面使溢出標(biāo)志一方面使溢出標(biāo)志TF0置置1，同時(shí)把，同時(shí)把TH0中的中的8位數(shù)據(jù)重新裝入位數(shù)據(jù)重新裝入TL0中；中； 方式方式3，將使，將使TL0和和TH0成為兩個(gè)相互獨(dú)立的成為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器，TL0利用利用T0本身本身的一些控制，它的操作與方式的一些控制，它的操作與方式0和方式和方式1類似。而類似。而TH0被規(guī)定為只用作定時(shí)被規(guī)定為只用作定時(shí)器功能，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，并

27、借用了器功能，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，并借用了T1的控制位的控制位TR1和和TF1。在這種情況。在這種情況下下TH0控制了控制了T1的中斷。這時(shí)的中斷。這時(shí)T1還可以設(shè)置為方式還可以設(shè)置為方式02，用于任何不需，用于任何不需要中斷控制的場合，用作串行口的波特率發(fā)生器。要中斷控制的場合，用作串行口的波特率發(fā)生器。39三、計(jì)算題三、計(jì)算題1、MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率為單片機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率為6MHz，若要求定時(shí)為，若要求定時(shí)為0.2ms和和20ms，定時(shí)器，定時(shí)器0工作方式為工作方式為0，方式，方式1和方式和方式2，其定時(shí)器初值，其定時(shí)器初值各為多少？各為多少？答：答：已知時(shí)鐘晶振頻率為已知時(shí)鐘晶振

28、頻率為6MHz，Tcy=12/fosc=12/6MHz=2us3、MCS-51單片機(jī)晶振頻率為單片機(jī)晶振頻率為6MHz時(shí)，分別寫出時(shí)，分別寫出T1處于不同處于不同工作方式時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間是多少？工作方式時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間是多少？答：答：已知時(shí)鐘晶振頻率為已知時(shí)鐘晶振頻率為6MHz，則，則Tcy=12/fosc=12/6MHz=2us。 定時(shí)時(shí)間：定時(shí)時(shí)間： t=(2nx)Tcy，（1）方式）方式0時(shí)：時(shí)：x=0，tmax =(2130)Tcy=81922us=16.384ms（2）方式）方式1時(shí)：時(shí)：x=0，tmax =(2160)Tcy=655362us=131.072ms（3）方式）方式2時(shí)

29、：時(shí)：x=0，tmax =(280)Tcy=2562us=512us40（1）方式）方式0時(shí)：設(shè)時(shí)間常數(shù)為時(shí)：設(shè)時(shí)間常數(shù)為x，x=213t/Tcy=8192-t/2us 定時(shí)為定時(shí)為0.2ms，有，有x=8192-200us/2us=8092=1F9CH =1111110011100B， 則則TH0=11111100B=0FCH，TL0=00011100B=1CH； 定時(shí)為定時(shí)為20ms，有，有x=213t/Tcy=8192-20000us/2us= 1808，無法由定時(shí)器直接產(chǎn)生。無法由定時(shí)器直接產(chǎn)生。（2）方式）方式1時(shí)：時(shí)： x=216t/Tcy=65536-t/2us 定時(shí)為定時(shí)為0.2ms，有，有x=65536-200us/2us=65436=0FF9CH 則則TH0=0FFH，TL0=9CH； 定時(shí)為定時(shí)為20ms，有，有x=65536-20000us/2us=55536=0D8F0H ，TH0=0D8H，TL0=0F0H。412、單片機(jī)的晶振為、單片機(jī)的晶振為6MHz，設(shè)計(jì)一個(gè)，設(shè)計(jì)一個(gè)100ms的延時(shí)程序，已知的延時(shí)程序，已知用定時(shí)器用定時(shí)器T0并工作方式并工作方式1，使用查詢方式。，使用查詢方式。答：答： 機(jī)器周期機(jī)器周期Tcy=12/fosc=12/6MHz=2us。初值初值 x=216t/Tcy=6553