單片機學習之項目-流水燈定時器

1、常用延時方法常用延時方法非精確延時非精確延時For(i=0;i100;i+);i=0;while(i-);精確延時精確延時利用庫函數(shù)_nop_ ( ) ; /延時一個機器周期(需要include)利用定時器進行定時定時定時/計數(shù)器計數(shù)器(Timer/Counter,簡稱簡稱T/C) 80C51有有2個個16位定時位定時/計數(shù)器：計數(shù)器：T0、T1 80C52有有3個個16位定時位定時/計數(shù)器：計數(shù)器：T0、T1、T2定時定時/計數(shù)器計數(shù)器(Timer/Counter,簡稱簡稱T/C)定時器：定時器：來一個機器脈沖計數(shù)器的值加來一個機器脈沖計數(shù)器的值加1。當計數(shù)器值溢出。當計數(shù)器值溢出(全全1)

2、時回時回0，定時時，定時時間到，中斷標志間到，中斷標志TF置置1.1個機器周期個機器周期=12*1/振蕩頻率振蕩頻率計數(shù)器：計數(shù)器：在機器周期內(nèi)采樣在機器周期內(nèi)采樣T0（或（或T1）脈沖的下降沿，來一個下降沿計數(shù)器的脈沖的下降沿，來一個下降沿計數(shù)器的值加值加1。當計數(shù)器值溢出。當計數(shù)器值溢出(全全1)時回時回0，中，中斷標志斷標志TF置置LOGO 1 1。定時器知識。定時器知識（1 1）定時器）定時器/ /計數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理計數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 單片機內(nèi)部設(shè)有單片機內(nèi)部設(shè)有2 2個個1616位的可編程的定時器位的可編程的定時器/ /計數(shù)器。計數(shù)器。簡稱為定時器簡稱為定時器0 0（

3、T0T0）、定時器）、定時器1 1（T1T1）?？删幊淌侵钙洌？删幊淌侵钙涔δ埽ㄈ绻ぷ髂Ｊ健⒍〞r時間等）均可通過指令來確定功能（如工作模式、定時時間等）均可通過指令來確定或改變?；蚋淖儭?LOGO 單片機定時器單片機定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)圖計數(shù)器結(jié)構(gòu)圖LOGO 定時器的工作原理：定時器的工作原理： 定時器定時器/ /計數(shù)器是一個加計數(shù)器是一個加“1”1”計數(shù)器，來一個脈沖即計數(shù)器，來一個脈沖即進行加進行加1 1計數(shù)，直至計數(shù)器的各位全為計數(shù)，直至計數(shù)器的各位全為“1”1”，再來一個脈，再來一個脈沖，計數(shù)器回沖，計數(shù)器回0 0（即溢出），且使（即溢出），且使TF0TF0（定時器（定時器0 0）或）

4、或TF1TF1（定時器（定時器1 1）置）置1 1，表示時間到，計數(shù)值乘以脈沖周期就，表示時間到，計數(shù)值乘以脈沖周期就是定時時間。是定時時間。 輸入的脈沖來源有輸入的脈沖來源有2 2個：一個是單片機晶體振蕩器經(jīng)個：一個是單片機晶體振蕩器經(jīng)1212分頻；另一個是分頻；另一個是T0/T1T0/T1端的外部輸入脈沖。作定時器用端的外部輸入脈沖。作定時器用時，應(yīng)采用晶體振蕩器經(jīng)時，應(yīng)采用晶體振蕩器經(jīng)1212分頻的脈沖。分頻的脈沖。 定時器功能定時器功能兩個寄存器：兩個寄存器：TMOD和和TCON4個計數(shù)寄存器：個計數(shù)寄存器：TH0，TL0；TH1，TL1方式方式1: 定時時間定時時間=（65536-初

5、值）初值）*12/振蕩頻率振蕩頻率 初值初值=65536-定時時間定時時間*振蕩頻率振蕩頻率/12例如定時例如定時1ms：初值初值=65536-1s*12*103Hz/12 =65536-1000 =64536 =0 xFC18TMOD寄存器寄存器GATE C/T M1M0 GATE C/T M1M0控制控制T1控制控制T0M1M0：00：方式：方式001：方式：方式110：方式：方式211：方式：方式3C/T0：定時器：定時器1：計數(shù)器：計數(shù)器GATE：0：軟件控制：軟件控制定時器工作定時器工作1：外部中斷：外部中斷控制定時器控制定時器工作工作不可位尋址不可位尋址LOGO GATEGATE：

6、門控位，控制計數(shù)器的啟動：門控位，控制計數(shù)器的啟動/ /停止操作方式。停止操作方式。當當GATE=0GATE=0時，外部中斷信號不參與控制，計數(shù)器只有時，外部中斷信號不參與控制，計數(shù)器只有TR0TR0和和TR1TR1位軟件控制啟動和停止。位軟件控制啟動和停止。TR1TR1、TR0TR0為為1 1時，計數(shù)器時，計數(shù)器啟動開始工作；為啟動開始工作；為0 0時，計數(shù)器停止工作。時，計數(shù)器停止工作。當當GATE=1GATE=1時，計數(shù)器的啟動要由外部中斷信號和時，計數(shù)器的啟動要由外部中斷信號和TR0TR0、和、和TR1TR1共同控制。只有當外部中斷引腳為高電平，共同控制。只有當外部中斷引腳為高電平，T

7、R0/TR1TR0/TR1置置1 1時才能啟動計數(shù)器工作。時才能啟動計數(shù)器工作。LOGO ：功能選擇位。當：功能選擇位。當=0=0時選擇定時功能，計數(shù)脈沖由時選擇定時功能，計數(shù)脈沖由內(nèi)部提供，計數(shù)周期等于機器周期。當內(nèi)部提供，計數(shù)周期等于機器周期。當=1=1時選擇為計數(shù)時選擇為計數(shù)功能，計數(shù)脈沖為外部引腳功能，計數(shù)脈沖為外部引腳T0T0、T1T1引入的外部脈沖信號。引入的外部脈沖信號。 TC /LOGO M1M1和和M0M0：T0T0和和T1T1工作方式控制位。定時工作方式控制位。定時/ /計數(shù)器的工作方計數(shù)器的工作方式有式有M1M0M1M0兩位狀態(tài)決定，這兩位有四種編碼方式，對應(yīng)兩位狀態(tài)決定

8、，這兩位有四種編碼方式，對應(yīng)于四種工作方式。四種方式定義如表所示：于四種工作方式。四種方式定義如表所示：M1M0方式說明00方式0TL的低5位和TH的8位構(gòu)成13位計數(shù)器01方式1TL的8位和TH的8位構(gòu)成16位的計數(shù)器10方式2具有自動重裝功能的8位計數(shù)器11方式3T0分成兩個獨立的計數(shù)器，T1可工作在方式0方式2TCONTF1 TR1 TF0 TR0IE1IP1 IE0 IP0可位尋址，可位尋址，也可字節(jié)尋址也可字節(jié)尋址M1M000：方式：方式0，13位計數(shù)寄存器位計數(shù)寄存器01：方式：方式1 ，16位計數(shù)寄存器，用于定時位計數(shù)寄存器，用于定時和計數(shù)和計數(shù)10：方式：方式2 ，自動重裝載，

9、自動重裝載8位計數(shù)寄存器位計數(shù)寄存器，用于波特率發(fā)生器，用于波特率發(fā)生器11：方式：方式3，2個個8位計數(shù)寄存器位計數(shù)寄存器定時器使用步驟定時器使用步驟1.設(shè)置設(shè)置TMOD，使之工作在需求狀態(tài)；，使之工作在需求狀態(tài)；TMOD=0 x01; 或TMOD=0 x10;2.設(shè)置計數(shù)寄存器初值，精確設(shè)定好定時時間；設(shè)置計數(shù)寄存器初值，精確設(shè)定好定時時間；TH0=0 xff; TL0=0 x00; 或TH1=0 xff; TL1=0 x00;3.設(shè)置設(shè)置TCON，打開，打開TR使定時器工作；使定時器工作；TR0=1; 或TR1=1;4.檢測定時器溢出檢測定時器溢出(TF=1)，溢出時：復位，溢出時：復位

10、TF，計數(shù)寄存器賦初值，定時到觸發(fā)的動作。計數(shù)寄存器賦初值，定時到觸發(fā)的動作。 if(1=TF0) TH0=0 xff; TL0=0 x00; TF0=0; P1_0=P1_0; 或或if(1=TF1) TH1=0 xfc; TL1=0 x18; TF1=0; P1_0=P1_0; 定時定時1ms 初值初值=65536-1000=0 xFC18#includesbit P1_0=P10;void main()TMOD=0 x01; TH0=0 xfc; TL0=0 x18; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=0 xfc; TL0=0 x18

11、; TF0=0; /此位可位操作此位可位操作 P1_0=P1_0; /此位可位操作此位可位操作 定時時間定時時間=（65536-初值）初值）*12/振蕩頻率振蕩頻率65536s#includesbit P1_0=P10;void main()TMOD=0 x01; TH0=0; TL0=0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) /TH0=0; TL0=0; TF0=0; /此位可位操作此位可位操作 P1_0=P1_0; /此位可位操作此位可位操作 定時定時1s#includesbit P1_0=P10;void main() unsigned int

12、 counter; TMOD=0 x01; TH0=0 xb1; TL0=0 xe0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=0 xb1; TL0=0 xe0; TF0=0; counter+; if(50=counter) counter=0; P1_0=P1_0; =50*20ms 20ms 初值初值=45536=0 xB1E0復習復習定時器定時功能的使用定時器定時功能的使用TMOD：選擇T0還是T1TCON：選擇方式1設(shè)置初值放置于TH0,TL0或TH1,TL1中方式方式1: 定時時間定時時間=（65536-初值）初值）*機器周期機器周期

13、 初值初值=65536-定時時間定時時間/機器周期機器周期時間間隔時間間隔0.5s=10*50ms的流水燈；的流水燈；#includevoid main() unsigned int i,j,value,dec; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) value=254; dec=1; for(i=0;i8;i+) P1=value; for(j=0;j10;j+) /10次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; value=value-

14、dec; dec=dec*2; 50ms 初值初值=15536=0 x3CB0書上程序書上程序操作練習操作練習1請用定時器請用定時器0實現(xiàn)：實現(xiàn)：時間間隔50ms的流水燈；時間間隔1s的流水燈；操作練習操作練習2請用硬件定時器實現(xiàn)：請用硬件定時器實現(xiàn)：任選三個任選三個LED燈燈，分別作為紅、黃、綠交分別作為紅、黃、綠交通燈通燈,實現(xiàn)實現(xiàn)綠綠燈亮燈亮1s，然后，然后黃黃燈快閃燈快閃3次，再次，再紅紅燈燈亮亮2s,黃黃燈快閃燈快閃3次，次，綠綠燈亮燈亮1s，#includevoid main() unsigned int i,value,dec; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL

15、0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) value=254; dec=1; for(i=0;i8;i+) while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; value=value-dec; dec=dec*2; 時間間隔時間間隔50ms的流水燈；的流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0書上方法書上方法時間間隔時間間隔1s=20*50ms的流水燈；的流水燈；#includevoid main() unsigned int i,j,value,dec; TMOD=0 x01; TH0=0

16、 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) value=254; dec=1; for(i=0;i8;i+) for(j=0;j20;j+) /20次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; value=value-dec; dec=dec*2; 50ms 初值初值=15536=0 x3CB0書上方法書上方法時間間隔時間間隔1s的雙向流水燈；的雙向流水燈；#includevoid main() unsigned char i,j,value,dec; TMOD

17、=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) value=254; dec=1; for(i=0;i14;i+) for(j=0;j20;j+) /20次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; if(i7) value=value-dec; dec=dec*2; else dec=dec/2; value=value+dec; 書上方法書上方法#includevoid main() unsigned int i,value; TMOD

18、=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) value=0 x01; for(i=0;i8;i+) while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; value=value1; 時間間隔時間間隔50ms的流水燈；的流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法2#includevoid main() unsigned int i,j,value; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位

19、可位操作 while(1) value=0 x01; for(i=0;i8;i+) for(j=0;j20;j+) /20次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; value=value1; 時間間隔時間間隔1s=20*50ms的流水燈；的流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法2#includevoid main() unsigned int i,j,value; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while

20、(1) value=0 x01; for(i=0;i14;i+) for(j=0;j20;j+) while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; if(i7) value=value1; 時間間隔時間間隔1s的雙向流水燈；的雙向流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法2#includevoid main() unsigned int value=0 x01; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=

21、0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; value=value1; if(value=256) value=0 x01; 時間間隔時間間隔50ms的流水燈；的流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法3#includevoid main() unsigned int counter,value=0 x01; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; counter+; if(20=c

22、ounter) counter=0; P1=value; value=value1; if(value=256) value=0 x01; 時間間隔時間間隔1s=20*50ms的流水燈；的流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法3#includevoid main() unsigned int i=0,value=0 x01; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; P1=value; i+; if(i8)

23、value=value1; if(i=15) value=0 x01;i=0; 時間間隔時間間隔50ms的雙向流水燈；的雙向流水燈；50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法3時間間隔時間間隔1s=20*50ms的流水燈；的流水燈；#includevoid main() unsigned int counter,x=0; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作 while(1) if(1=TF0) TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; counter+; if(20=counter) coun

24、ter=0; P1=(1x+); if(x=8) x=0; 50ms 初值初值=15536=0 x3CB0方法方法4操作練習操作練習2請用硬件定時器實現(xiàn)：請用硬件定時器實現(xiàn)：任選三個任選三個LED燈燈，分別作為紅、黃、綠交分別作為紅、黃、綠交通燈通燈,實現(xiàn)實現(xiàn)綠綠燈亮燈亮1s，然后，然后黃黃燈快閃燈快閃3次，再次，再紅紅燈燈亮亮2s,黃黃燈快閃燈快閃3次，次，綠綠燈亮燈亮1s，#includevoid main() unsigned int i,j,a; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; while(1) P1=0 xfe; TR0=1; for(j=0;j2

25、0;j+) /綠燈亮綠燈亮20次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; TR0=0; P1=0 xff; for(i=0;i10000;i+); for(a=0;a3;a+) /黃燈閃三次黃燈閃三次 P1=0 xfd; for(i=0;i10000;i+); P1=0 xff; for(i=0;i10000;i+); / P1=0 xfb;TR0=1; for(j=0;j40;j+) /紅燈亮紅燈亮40次次*50ms/次次 while(TF0!=1); TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TF0=0; TR0=0; P1=0 xff; for(i=0;i10000;i+); for(a=0;a3;a+) /黃燈閃三次黃燈閃三次 P1=0 xfd; for(i=0;i10000;i+); P1=0 xff; for(i=0;i10000;i+); 作業(yè)作業(yè)P52 2、3#includevoid main() unsigned int value,dec; value=254; dec=1; TMOD=0 x01; TH0=0 x3c; TL0=0 xb0; TR0=1; /此位可位操作此位可位操作