單片機(jī)課件5-MCS-51單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器

單片機(jī)課件5-MCS-51單片機(jī)定時(shí)器計(jì)數(shù)器第一頁，共65頁。（1）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的概念定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)/計(jì)數(shù)器

內(nèi)部計(jì)數(shù)器外部計(jì)數(shù)器（2）MCS-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介

2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，有多種工作方式。定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在定時(shí)模式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)來自單片機(jī)的內(nèi)部，計(jì)數(shù)速率是晶振頻率的1/12，當(dāng)計(jì)數(shù)器啟動(dòng)后，每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1。

定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在計(jì)數(shù)模式時(shí)，計(jì)數(shù)器對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器計(jì)P3.4(T0腳）P3.5(T1腳）負(fù)跳變次數(shù)。每產(chǎn)生一次負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1。5.1

概述2第二頁，共65頁。MCS-51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)5.1

概述3第三頁，共65頁。GATEM0C/TM1M0GATEC/TM1D0D1D2D3D4D5D6D7定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇門控位定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇門控位5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制（一）定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器（TMOD，89H）4第四頁，共65頁。TMOD各位的定義（以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為例）定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇位＝0，定時(shí)器模式，每一個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1。＝1，計(jì)數(shù)器模式，在單片機(jī)T0引腳上每發(fā)生一次負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1。GATE＝0，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作不受外部控制。GATE＝1，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的起停受INT0引腳的控制。M0M1

說明00013位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，由TL0低五位和TH0高八位組成工作方式01116位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，由TL0低八位和TH0高八位組成1028位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，由TL0低八位組成113TL0低八位和TH0高八位分別位8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制（一）定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器（TMOD，89H）5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制（一）定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器（TMOD，89H）5第五頁，共65頁。TF1TF0IE1TR1IT0IT1IE0TR0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的溢出標(biāo)志TCOND0D1D2D3D4D5D6D7定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的起?？刂莆欢〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器1的起?？刂莆欢〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器0的溢出標(biāo)志TR0=1啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0TR0=0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0停止計(jì)數(shù)

TR1=1啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1TR1=0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1停止計(jì)數(shù)5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制（二）定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器（TCON）控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的起停，反映定時(shí)/計(jì)數(shù)器是否計(jì)滿。6第六頁，共65頁。（二）定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器（TCON）單片機(jī)復(fù)位時(shí)，特殊功能寄存器TCON被清0。

TFx（x=0,1）和TRx（x=0,1）由軟件方法置1或清0。既可按單元操作的方式，也可以按位操作方式。如啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，清除溢出標(biāo)志位TF0和TF1操作如下：

SETBTR0SETBTR1CLRTF0CLRTF1

或：MOVTCON,#01010000B5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制7第七頁，共65頁。

注意：使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： （1）MCS－51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為加1計(jì)數(shù)器。 （2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1的工作方式?jīng)]有方式3，如果設(shè)置它為方式3（M1M0=11），定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1停止工作。 （3）一般情況下，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1溢出后，TF1自動(dòng)置1，可以以此為判斷標(biāo)志，檢測(cè)定時(shí)或計(jì)數(shù)是否完成，但在定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0設(shè)置為方式3時(shí)，TF1為1時(shí)意味著8位計(jì)數(shù)器TH0溢出，TF0為1表示8位計(jì)數(shù)器TL0溢出。 （4）在計(jì)數(shù)器模式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖的頻率不高于振蕩器頻率的1/24.5.2

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式選擇及控制（二）定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器（TCON）8第八頁，共65頁。5.3.1

方式05.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0工作方式0的邏輯結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的低五位計(jì)數(shù)器的高八位TH0TL09第九頁，共65頁。

當(dāng)GATE=0時(shí)，只要TR0為1，TL0及TH0組成的13位計(jì)數(shù)器就開始計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE=1時(shí)，僅當(dāng)TR0為1，且引腳輸入信號(hào)狀態(tài)為1時(shí)，13位計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器開始工作時(shí)，當(dāng)13位計(jì)數(shù)器從初始值開始加1計(jì)數(shù)，當(dāng)13位計(jì)數(shù)器各位全1以后，再計(jì)數(shù)1次，計(jì)數(shù)器就產(chǎn)生溢出，則TF0位由硬件自動(dòng)置1，同時(shí)把計(jì)數(shù)器清0。在方式0下，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)范圍是1～8192（213）。定時(shí)時(shí)間范圍為1～8192個(gè)機(jī)器周期。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.1

方式010第十頁，共65頁。

在工程設(shè)計(jì)時(shí)，我們經(jīng)常碰到的是這樣的問題：要求在計(jì)數(shù)次或者定時(shí)（延時(shí)）秒后，再進(jìn)行下一步的動(dòng)作。如果采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，最直接的方法是讓定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次或者定時(shí)秒后溢出，溢出標(biāo)志TF0（或TF1）為我們提供了測(cè)試判斷條件。然而，計(jì)數(shù)器只有在計(jì)滿后才會(huì)溢出，上述問題轉(zhuǎn)換為在某個(gè)初始值的基礎(chǔ)上再計(jì)N次或再定時(shí)t秒使定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出。因此，求初始值是解決上述問題的關(guān)鍵。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.1

方式011第十一頁，共65頁。

（1）計(jì)數(shù)器工作模式計(jì)數(shù)N次，要求計(jì)數(shù)器溢出，設(shè)初始值為，則：，那么，預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次后，溢出標(biāo)志TF0為1。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.1

方式012第十二頁，共65頁。

（2）定時(shí)器模式定時(shí)td，要求計(jì)數(shù)器溢出。首先計(jì)算定時(shí)td需要多少個(gè)機(jī)器周期，即：設(shè)初始值為X，則：，預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)個(gè)機(jī)器周期后，溢出標(biāo)志TF0為1，定時(shí)時(shí)間到。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.1

方式013第十三頁，共65頁。定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0工作方式1的邏輯結(jié)構(gòu)5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.2

方式114第十四頁，共65頁。

當(dāng)GATE=0時(shí)，只要TR0為1，TL0及TH0組成的16位計(jì)數(shù)器就開始計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE=1時(shí)，僅當(dāng)TR0為1，且引腳輸入信號(hào)狀態(tài)為1時(shí)，16位計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器開始工作時(shí)，當(dāng)16位計(jì)數(shù)器從初始值開始加1計(jì)數(shù)，當(dāng)16位計(jì)數(shù)器各位全1以后，再計(jì)1次，計(jì)數(shù)器就產(chǎn)生溢出，則硬件自動(dòng)把TF0位置1，同時(shí)把計(jì)數(shù)器清0。

5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.2

方式115第十五頁，共65頁。（1）計(jì)數(shù)器工作模式計(jì)數(shù)N次，要求計(jì)數(shù)器溢出，設(shè)初始值為X，則：，那么，預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)N次后，溢出標(biāo)志TF0為1。

5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.2

方式116第十六頁，共65頁。（2）定時(shí)器工作模式定時(shí)td秒，要求計(jì)數(shù)器溢出。首先計(jì)算定時(shí)td需要多少個(gè)機(jī)器周期才能實(shí)現(xiàn)，即：設(shè)初始值為X，則：，那么，。預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)N個(gè)機(jī)器周期后，溢出標(biāo)志TF0為1，定時(shí)時(shí)間到。方式1時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)次數(shù)為65536（初始值為0），最大定時(shí)時(shí)間為65536TM（初始值為0）。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.2

方式117第十七頁，共65頁。定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0在工作方式2的邏輯結(jié)構(gòu)5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.3

方式218第十八頁，共65頁。

當(dāng)GATE=0時(shí)，只要TR0為1，計(jì)數(shù)器TL0開始計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE=1時(shí)，僅當(dāng)TR0為1，且引腳輸入信號(hào)狀態(tài)為1時(shí)，計(jì)數(shù)器TL0開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器開始工作時(shí)，當(dāng)8位計(jì)數(shù)器TL0從初始值開始加1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器各位全“1”以后，再計(jì)1次，計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出，則TF0位由硬件自動(dòng)置1，同時(shí)把TH0的內(nèi)容裝載到TL0。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.3

方式219第十九頁，共65頁。（1）計(jì)數(shù)器工作模式計(jì)數(shù)N次，要求計(jì)數(shù)器溢出，設(shè)初始值為X，則：，那么，預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)N次后，溢出標(biāo)志TF0為1。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.3

方式220第二十頁，共65頁。

（2）定時(shí)器工作模式定時(shí)td秒，要求計(jì)數(shù)器溢出。首先計(jì)算定時(shí)td需要多少個(gè)機(jī)器周期才能實(shí)現(xiàn)，即：。設(shè)初始值為X，則：，那么，。預(yù)先給計(jì)數(shù)器裝入初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)N

個(gè)機(jī)器周期后，溢出標(biāo)志TF0為1，定時(shí)時(shí)間到。方式2時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)次數(shù)為256（初始值為0），最大定時(shí)時(shí)間為256TM（初始值為0）。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.3

方式221第二十一頁，共65頁。

當(dāng)M1M0設(shè)置為11時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的工作方式為方式3。只有定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0有方式3，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1沒有工作方式3，如果把T1設(shè)置為方式3，計(jì)數(shù)器將停止工作。在工作方式3下，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0被拆分成2個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.4

方式322第二十二頁，共65頁。5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.4

方式3TL0定時(shí)/計(jì)數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0工作方式3的邏輯結(jié)構(gòu)23第二十三頁，共65頁。TH0定時(shí)/計(jì)數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0工作方式3的邏輯結(jié)構(gòu)5.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及工作原理5.3.4

方式324第二十四頁，共65頁。5.4.1定時(shí)器／計(jì)數(shù)器初始化定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化包括設(shè)置工作方式、計(jì)數(shù)器或定時(shí)器模式、計(jì)算計(jì)數(shù)初始值、啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器、設(shè)置中斷控制位等。定時(shí)和計(jì)數(shù)可以采用查詢方式和中斷方式實(shí)現(xiàn)。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例25第二十五頁，共65頁。

（一）采用查詢方式實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)（1）確定工作方式、計(jì)數(shù)器或定時(shí)器模式及啟動(dòng)控制方式，構(gòu)造方式控制碼并寫入特殊功能寄存器TMOD：MOVTMOD,#控制碼。（2）計(jì)算定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初始值，根據(jù)工作方式把初始值送人TH0、TL0或TH1、TL1。（3）啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器：SETBTRx，x=0,1。定時(shí)/計(jì)數(shù)器開始工作，通過查詢TFx是否為1來判斷定時(shí)或計(jì)數(shù)是否達(dá)到要求。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.1定時(shí)器／計(jì)數(shù)器初始化26第二十六頁，共65頁。

（二）采用中斷方式實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)

（1）確定工作方式、計(jì)數(shù)器或定時(shí)器模式及啟動(dòng)控制方式，構(gòu)造控制碼并寫入特殊功能寄存器TMOD。（2）計(jì)算定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初始值，根據(jù)工作方式把初始值送人TH0、TL0或TH1、TL1。（3）開放CPU中斷，允許定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出中斷CPU的工作：對(duì)IE寄存器編程。（4）啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器：SETBTRx，x=0,1。當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，定時(shí)或計(jì)數(shù)達(dá)到要求，CPU響應(yīng)中斷，程序轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的中斷處理程序入口處。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.1定時(shí)器／計(jì)數(shù)器初始化27第二十七頁，共65頁。

定時(shí)/計(jì)數(shù)器有多種工作方式，每一種工作方式都能提供定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，我們?cè)趹?yīng)用中如何選擇合適的工作方式呢？（1）掌握每種工作方式下定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理和特點(diǎn)。（2）了解每種工作方式下定時(shí)/計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)次數(shù)和最大定時(shí)時(shí)間。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用28第二十八頁，共65頁。13位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（方式0）最大計(jì)數(shù)次數(shù)為8192，當(dāng)晶振頻率時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間為8.192ms。

16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（方式1）最大計(jì)數(shù)次數(shù)為65536，當(dāng)晶振頻率時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間為65.536ms。

8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（方式2和方式3）最大計(jì)數(shù)次數(shù)為256，當(dāng)晶振頻率時(shí)，最大定時(shí)時(shí)間為0.256ms。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用29第二十九頁，共65頁。

（一）方式0的應(yīng)用5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用控制系統(tǒng)原理30第三十頁，共65頁。

（一）方式0的應(yīng)用例1：已知某生產(chǎn)線傳送帶上產(chǎn)品單向傳送到包裝機(jī)，傳送帶上的產(chǎn)品之間有間隔，使用光電開關(guān)檢測(cè)的產(chǎn)品個(gè)數(shù)，每計(jì)數(shù)到12個(gè)產(chǎn)品時(shí)，由氣缸驅(qū)動(dòng)的頂推裝置把這批產(chǎn)品推入包裝機(jī)包裝，頂推裝置的頂推氣缸動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間為50ms。系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品計(jì)數(shù)。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用31第三十一頁，共65頁。

解：（1）計(jì)數(shù)采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的方式0，則方式控制字為：

即：（TMOD）=01000000B。（2）期望計(jì)數(shù)的次數(shù)為12次，方式0實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，則計(jì)數(shù)初始值為：則（TH1）=11111111B，（TL1）=00010100B。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用32第三十二頁，共65頁。

（3）查詢方式程序：

CLRP1.0；頂推氣缸復(fù)位MOVTMOD,#01000000B；設(shè)置工作方式0和計(jì)數(shù)器模式MOVTH1,#11111111B；設(shè)置計(jì)數(shù)初始值高8位MOVTL1,#00010100B；設(shè)置計(jì)數(shù)初始值低5位SETBTR1；計(jì)數(shù)器啟動(dòng)CNTING:JBCTF1,OK；檢測(cè)是否溢出，若溢出，清溢出標(biāo)志SJMPCNTING；等待，計(jì)數(shù)OK:MOVTH1,#11111111B；重新裝入計(jì)數(shù)常數(shù)值，以便下一；個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)同樣計(jì)數(shù)12次溢出

MOVTL1,#00010100B5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用33第三十三頁，共65頁。SETBP1.0；頂推氣缸動(dòng)作ACALLDL50MS；控制信號(hào)保持50ms，以便氣缸動(dòng)作到位CLRP1.0；頂推氣缸復(fù)位SJMPCNTING;延時(shí)50ms子程序，晶振頻率為12MHzDL50MS:MOVR7,#50DL1MS:MOVR6,#200DL: NOPNOPNOP5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用

（3）查詢方式程序：DJNZR6,DLDJNZR7,DL1MSRET34第三十四頁，共65頁。

例2：設(shè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)晶振頻率為6MHz，使用定時(shí)器T0以方式0產(chǎn)生頻率為500Hz的等寬方波連續(xù)脈沖，并從P1.0輸出。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用35第三十五頁，共65頁。

解：等寬方波的高低電平持續(xù)時(shí)間相同，占空比為1:1。500Hz的等寬方波脈沖信號(hào)的周期為2ms，只需在P1.0引腳輸出持續(xù)時(shí)間為1ms的高低電平交替變化的信號(hào)即可，則定時(shí)時(shí)間應(yīng)為td=1ms。

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用36第三十六頁，共65頁。

（1）計(jì)算計(jì)數(shù)初始值因?yàn)橄到y(tǒng)的晶振頻率為，則機(jī)器周期。設(shè)計(jì)數(shù)初始值為X：

則（TH0）=11110000B＝0F0H，（TL0）=00001100B=0CH

（2）設(shè)置工作方式方式0：M1M0=00；定時(shí)器模式：；定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)不受外部控制：GATE=0；因此，（TMOD）=00H。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（一）方式0的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用37第三十七頁，共65頁。

（二）方式1的應(yīng)用例3：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的晶振頻率為6MHz，使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)方法在P1.0引腳輸出周期為100ms占空比1:4的信號(hào)序列。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用P1.0引腳輸出的信號(hào)序列38第三十八頁，共65頁。

解：以20ms為一個(gè)基本定時(shí)單位，高電平保持1個(gè)基本定時(shí)單位之后，P1.0變?yōu)榈碗娖?，保?個(gè)基本定時(shí)單位，然后，P1.0再次改變?yōu)楦唠娖?，周而?fù)始地重復(fù)上述過程，就可以實(shí)現(xiàn)題目要求的信號(hào)序列。

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（二）方式1的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用39第三十九頁，共65頁。

（1）計(jì)算計(jì)數(shù)初始值

系統(tǒng)的晶振頻率為fosc=6MHz，機(jī)器周期TM=2μs。選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式1實(shí)現(xiàn)，確定定時(shí)時(shí)間為td=20ms，設(shè)計(jì)數(shù)初始值為X：

則（TH0）=0D8H，（TL0）=0F0H。（2）設(shè)置工作方式方式1：M1M0=01；定時(shí)器模式：；定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)不受外部控制：GATE=0；因此，（TMOD）=01H。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（二）方式1的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用40第四十頁，共65頁。

例4：利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0測(cè)量引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，已知系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz，將所測(cè)得值高位存入片內(nèi)71H，低位存入片內(nèi)70H。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（二）方式1的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用41第四十一頁，共65頁。解：當(dāng)特殊功能寄存器TMOD中的GATE位為1時(shí)，MCS-51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和停止受外部信號(hào)的控制，T0受控制，T1受控制。測(cè)量引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度是一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0受控制的定時(shí)方式，當(dāng)時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)計(jì)數(shù)，當(dāng)時(shí)，停止計(jì)數(shù)。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（二）方式1的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用脈沖寬度測(cè)量原理42第四十二頁，共65頁。

（1）設(shè)置工作方式方式1：M1M0=01，定時(shí)器模式：，定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)受外部控制：GATE=1，因此，（TMOD）=09H（2）設(shè)置計(jì)數(shù)初始值因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)脈沖寬度，因此，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，（TH0）=00H，（TL0）=00H。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（二）方式1的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用43第四十三頁，共65頁。

例5：低頻信號(hào)T0（P3.4）引腳輸入，要求當(dāng)T0（P3.4發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，從P1.0引腳上輸出1個(gè)500的同步脈沖。設(shè)系統(tǒng)的晶振頻率為6MHz。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（三）方式2的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用44第四十四頁，共65頁。

解：采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方式和定時(shí)方式結(jié)合的方法。當(dāng)P3.4引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器溢出，此時(shí)，使P1.0引腳輸出低電平，并且改變定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式為定時(shí)方式，使低電平保持500（延時(shí)），當(dāng)計(jì)數(shù)器再次溢出時(shí)，使P1.0引腳輸出高電平，同時(shí)把定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式改變?yōu)橛?jì)數(shù)方式，原理如下圖所示。選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式2實(shí)現(xiàn)上述要求。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（三）方式2的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用45第四十五頁，共65頁。

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（三）方式2的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用同步脈沖輸出原理46第四十六頁，共65頁。

（1）外部事件計(jì)數(shù)的初始化工作方式：M1M0＝10，GATE=0,計(jì)數(shù)方式：，則（TMOD）=06H。計(jì)數(shù)初始值：由于P3.4引腳上的信號(hào)，每發(fā)生一次負(fù)跳變，要求計(jì)數(shù)器溢出，所以，（TL0）=0FFH，同時(shí)，令（TH0）=0FFH，以便下一個(gè)負(fù)跳變出現(xiàn)時(shí)，計(jì)數(shù)器也可溢出。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（三）方式2的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用47第四十七頁，共65頁。

（2）500定時(shí)的初始化工作方式：M1M0＝10，GATE=0，定時(shí)方式：，則（TMOD）=02H。計(jì)數(shù)初始值計(jì)算：系統(tǒng)晶振頻率為6MHz，則機(jī)器周期為2，方式2時(shí)計(jì)數(shù)器為8位，則定時(shí)500所需的機(jī)器周期個(gè)數(shù)為：計(jì)數(shù)器初始值為：因此，（TL0）=06H，同時(shí)，令（TH0）=06H5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（三）方式2的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用48第四十八頁，共65頁。

例8：采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式3分別產(chǎn)生2路周期為400μs和800μs的方波。設(shè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的晶振頻率為6MHz。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（四）方式3的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用49第四十九頁，共65頁。解：方式3時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0被剖分為2個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器TL0和TH0。2路方波信號(hào)的周期為400μs和800μs，分別采用TH0和TL0實(shí)現(xiàn)200μs和400μs的定時(shí)，2路方波信號(hào)分別從P1.0和P1.1輸出。采用中斷方式實(shí)現(xiàn)。（1）工作方式定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式3定時(shí)模式：M1M0=11，，GATE=0因此，（TMOD）＝03H5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（四）方式3的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用50第五十頁，共65頁。

（2）計(jì)數(shù)初始值方式3時(shí)，TH0和TL0為2個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，因此，200定時(shí)由TH0實(shí)現(xiàn)，而400定時(shí)由TL0完成，計(jì)數(shù)初始值計(jì)算如下：時(shí)，，則（TH0）=9CH

時(shí)，，則（TL0）=38H

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（四）方式3的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用51第五十一頁，共65頁。

（3）中斷控制字及初始化方式3時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器TL0使用了T0所有的標(biāo)志位和控制位，而定時(shí)/計(jì)數(shù)器TH0僅使用了定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的啟?？刂莆籘R1和溢出標(biāo)志位TF1，此時(shí)，TH0僅僅能夠作為一個(gè)8位的定時(shí)器使用，中斷允許控制寄存器IE的內(nèi)容設(shè)置如下：

因此，（IE）＝8AH5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（四）方式3的應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用52第五十二頁，共65頁。

例9：設(shè)MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為6MHZ，請(qǐng)利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生1秒的定時(shí)。使指示燈以1秒為間隔閃爍。解：MCS-51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器使用時(shí)，所得到的定時(shí)時(shí)間比較短，當(dāng)系統(tǒng)晶振頻率為6MHz時(shí)，最長(zhǎng)的延時(shí)時(shí)間約為131ms（方式1）。因此，直接由定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)無法實(shí)現(xiàn)這么長(zhǎng)時(shí)間的延時(shí)。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用53第五十三頁，共65頁。

方法一：采用2個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器聯(lián)合使用的方案實(shí)現(xiàn)1秒的定時(shí)。首先采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0以方式1產(chǎn)生100ms的定時(shí)，從P1.0引腳輸出周期為200ms的連續(xù)方波信號(hào)。然后，把此信號(hào)作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的外部計(jì)數(shù)輸入信號(hào)輸入到引腳T1（P3.5），設(shè)置T1為計(jì)數(shù)模式，以方式2計(jì)數(shù)，T1計(jì)數(shù)5次即可實(shí)現(xiàn)1秒的定時(shí)。指示燈L由P1.2控制。5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用54第五十四頁，共65頁。產(chǎn)生1秒定時(shí)及指示燈驅(qū)動(dòng)顯示的原理5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用55第五十五頁，共65頁。

（1）工作方式：根據(jù)以上分析，設(shè)置T0定時(shí)器模式、方式1，T1為計(jì)數(shù)器模式、方式2，那么，TMOD特殊功能寄存器設(shè)置如下：

則：（TMOD）＝61H5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用56第五十六頁，共65頁。

（2）計(jì)數(shù)初始值計(jì)算單片機(jī)系統(tǒng)的晶振頻率為6MHz，需要定時(shí)100ms，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的計(jì)數(shù)初始值X1為：

轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)X1＝3CB0H。對(duì)于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1來說，每計(jì)數(shù)5次需要計(jì)數(shù)器溢出，采用方式2時(shí)，計(jì)數(shù)初始值為：，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用57第五十七頁，共65頁。

方法二：采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0以方式1定時(shí)100ms,定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出10次后，即可實(shí)現(xiàn)1秒的定時(shí)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省了MCS-51單片機(jī)寶貴的定時(shí)/計(jì)數(shù)器資源，用存儲(chǔ)單元作為計(jì)數(shù)器。當(dāng)實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的延時(shí)時(shí)，延時(shí)時(shí)間為定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出次數(shù)乘以它的定時(shí)時(shí)間。

5.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用舉例

（五）綜合應(yīng)用5.4.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用58第五