定時(shí)器計(jì)數(shù)器

定時(shí)器計(jì)數(shù)器第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日

第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能和結(jié)構(gòu)7.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理7.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式7.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程本章要點(diǎn)：第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能和結(jié)構(gòu)7.1.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能7.1.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.1.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（1）GATE:門控位，實(shí)現(xiàn)選通控制GATE＝0時(shí)，只需用軟件使TR0（或TR1）置1就可以啟動(dòng)定時(shí)器，而不管INT0(或INT1)的電平是高電平還是低電平；GATE=1時(shí)，只有在INT0(或INT1)引腳為高電平，而且TR0（或TR1）置1時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)器工作.（2）C/T：計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇位C/T＝0，設(shè)置為定時(shí)方式，定時(shí)器計(jì)數(shù)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)脈沖；當(dāng)C/T＝1，設(shè)置為計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)器對來自T0（P3.4）或T1（P3.5）端的外部脈沖計(jì)數(shù)。7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（3）M1M0：這兩位指定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，可形成四種編碼M1M0工作方式功能說明00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2自動(dòng)再裝入8位計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器7.3.1工作方式寄存器-TMOD第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日1.方式07.3.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日2.方式17.3.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日3.方式27.3.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日4.方式37.3.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.3.4計(jì)數(shù)初值的計(jì)算由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以加1方式計(jì)數(shù)，假設(shè)計(jì)數(shù)值為x，則應(yīng)裝入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值為：(n為不同方式下計(jì)數(shù)器的位數(shù))第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日每個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)振蕩周期，若晶振頻率為6MHz，一個(gè)機(jī)器周期:計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)為：其中Tp為機(jī)器周期則應(yīng)裝入的計(jì)數(shù)初值為：【例】要求定時(shí)為1mS，晶振頻率12MHz。7.3.4計(jì)數(shù)初值的計(jì)算第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

（1）正確編制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化程序包括定義TMOD、寫入定時(shí)初值、設(shè)置中斷系統(tǒng)和啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行等。

（2）正確編制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序注意是否需要重裝定時(shí)初值，若需要連續(xù)反復(fù)使用原定時(shí)時(shí)間，且未工作在方式2，則應(yīng)在中斷服務(wù)程序中重裝定時(shí)初值。7.4定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.4.1定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例【例7-2】使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0的方式0，設(shè)定1ms的定時(shí)。在P1.0引腳上產(chǎn)生周期為2ms的方波輸出。晶體振蕩器的頻率為fosc=6MHz。

解：（1）定時(shí)常數(shù)計(jì)算

振蕩器頻率為fosc=6MHz=6×106HZ，方式0計(jì)數(shù)器長度n=13，2n=213=8192

定時(shí)時(shí)間：t=1ms=1×10-3s

機(jī)器周期：Tp＝12/6×106＝2us

計(jì)數(shù)值：x＝Tc/Tp＝1ms/2us＝500

那么應(yīng)裝入的初值為8192－500＝7692

定時(shí)常數(shù)TC轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)TCB＝1111000001100B。

所以TCH＝1EH，TCL＝0CH。那么應(yīng)該寫入T0的形式為TH0=1EH，TL0=0CH。第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（2）TMOD的設(shè)定（即控制字）7.4.1定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（3）編程 ORG 0000H

AJMP MAIN；轉(zhuǎn)到主程序

ORG 000BH ；T0中斷矢量地址

AJMP INQP；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序

ORG 0050H

MAIN: MOV TMOD,#00H；設(shè)置T0為方式0定時(shí)

MOV TH0,#1EH；裝入T0的定時(shí)常數(shù)

MOV TL0,#0CH

SETB TR0；啟動(dòng)T0

SETB ET0；允許T0中斷

SETB EA；CPU開中斷

SJMP $；等待T0中斷發(fā)生

ORG 0100H ；中斷服務(wù)程序

INQP： MOV TH0，＃1EH ；重裝定時(shí)常數(shù)

MOV TL0，＃0CH

CPL P1.0 ；P1.0變反輸出

RETI ；中斷返回第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日7.4.2計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例【例7-3】試設(shè)定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為計(jì)數(shù)方式2。當(dāng)T0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，向CPU申請中斷。解：（1）定數(shù)常數(shù)計(jì)算當(dāng)T0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，即向CPU申請中斷，意思是說當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到28時(shí)就會(huì)溢出，設(shè)計(jì)數(shù)初值為X，再計(jì)數(shù)一次計(jì)數(shù)器就溢出，用公式表示為X＋1＝28，所以X＝28－1＝255＝11111111B＝0FFH，故此時(shí)的定數(shù)常數(shù)應(yīng)為TCB=0FFH。第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（2）TMOD的設(shè)定（即控制字）

7.4.2計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（3）編程 ORG 0000H AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)到主程序 ORG 000BH ；T0的中斷入口 AJMP INTS ；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序

ORG 0100H ；主程序入口地址MAIN： MOV SP,#60H ；設(shè)棧指針

MOV TMOD，#06H ；設(shè)T0為計(jì)數(shù)方式2 MOV TL0，#0FFH ；設(shè)TL0初值

MOV TH0，#0FFH ；設(shè)TH0初值

SETB TR0 ；啟動(dòng)計(jì)數(shù)

SETB ET0 ；允許T0中斷

SETB EA ；中斷開放

SJMP $；等待T0中斷發(fā)生；中斷處理程序INTS： PUSH A；現(xiàn)場保護(hù)，把寄存器A中的值壓入堆棧中

PUSH DPL；把數(shù)據(jù)指針的低位DPL中的值壓入堆棧中

PUSH DPH；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值壓入堆棧中 ；現(xiàn)場恢復(fù)POP DPH；把數(shù)據(jù)指針的高位DPH中的值從堆棧中取出POP DPL；把數(shù)據(jù)指針的低位DPL中的值從堆棧中取出

POP A；把寄存器A中的值從堆棧中取出

RETI第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日【實(shí)例7-1】已知晶振12MHZ，參見圖7-9,要求利用定時(shí)器T0使圖中發(fā)光二極管D進(jìn)行秒閃爍。

解析：發(fā)光二極管進(jìn)行秒閃爍。即一秒鐘一亮一暗，亮500ms，暗500ms。晶振12MHz，一個(gè)機(jī)器周期是1μs，T0方式1最大定時(shí)只能65ms多（注:216＝65536）。取T0定時(shí)50ms，計(jì)數(shù)10次，即可實(shí)現(xiàn)500ms定時(shí)。（1）計(jì)算定時(shí)初值T0初值=216-50000μs/1μs=65536–50000=15536=3CB0HTH0=3CH；TL0=B0H7.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（2）設(shè)置TMOD0000

0

0

01B=01H

T0方式T0與INT0無關(guān)T1控制位

（3）編程ORG 0000H ;復(fù)位地址 LJMP MAIN ;轉(zhuǎn)入主程序 ORG 000BH ;T0中斷入口地址 LJMP IT0 ;轉(zhuǎn)入T0中斷服務(wù)程序 ORG 0100H ;主程序首地址MAIN: MOV TMOD,#01H ;設(shè)置T0為工作方式1 MOV TH0,#3CH ;裝入定時(shí)常數(shù) MOV TL0,#0B0H MOV IE,#10000010B ;T0開中斷 MOV R7,#0AH ;設(shè)置循環(huán)次數(shù)為10次 SETB TR0 ;T0運(yùn)行 SJMP $ ;等待中斷第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日；中斷服務(wù)程序：ORG000BHITO:MOVTL0,#0B0H;重新裝入時(shí)間常數(shù) MOVTH0,#3CHDJNZR7,LOOP;循環(huán)10次CLRTR0;500ms定時(shí)到了,停止T0工作LOOP:RETI;中斷返回END;程序結(jié)束7.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日【實(shí)例7-2】利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，測定如圖所示波形的一個(gè)周期長度。7.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日解析：這里利用門控位GATE啟動(dòng)定時(shí)器的方法。設(shè)如圖示定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為定時(shí)器，為高電平時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1為計(jì)數(shù)器，T1的電平由1到0，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。（1）定時(shí)器設(shè)置當(dāng)每秒脈沖數(shù)低于3個(gè)時(shí)，每個(gè)脈沖周期330ms左右，故而設(shè)置定時(shí)器的基本定時(shí)為100ms，可以滿足測時(shí)的精度要求。因此，采用門控方式，觸發(fā)啟動(dòng)定時(shí)器；采用方式1，16位計(jì)數(shù)器。7.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日定時(shí)器T0的TMOD的設(shè)置：控制字為9H時(shí)間常數(shù)計(jì)算：晶體振蕩器為6MHz，基本定時(shí)時(shí)間為100ms，機(jī)器周期Tc為

設(shè)置初值為x：x=216－50000=15536=3CB0H預(yù)置：（TH0）=3CH，（TL0）=0B0HGATEM1M01001

7.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日（2）計(jì)數(shù)器設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1為計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)值為2，當(dāng)計(jì)數(shù)1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器；當(dāng)計(jì)數(shù)2時(shí)，中斷計(jì)數(shù)器T1，并停止定時(shí)器T0的定時(shí)；中斷方式，其優(yōu)先級高于定時(shí)器T0。計(jì)數(shù)器T1的TMOD的設(shè)置：控制字為5H。計(jì)數(shù)器初值為：FFFEH，預(yù)置：（TH1）=0FFH，（TL0）=0FEH。GATEM1M001017.5

實(shí)例解析第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日(3)編程 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH ；T0的中斷入口 AJMP TIME0;轉(zhuǎn)入中斷程序 ORG 001BH；T1的中斷入口 AJMP TIME1 ;轉(zhuǎn)入中斷程序 ORG 0033HMAIN： MOV SP，#60H ;設(shè)置堆棧指針初值 MOV R3，#0 ；清除軟件計(jì)數(shù)器 SETB P3.2；將P3.2,P3.5置1，即為輸入狀態(tài)

SETB P3.5 MOV TMOD，#59H MOV TH0，#3CH ；裝入定時(shí)器初值

MOV TL0，#0B0H MOV TH1，#0FFH ；裝入計(jì)數(shù)器初值

MOV TL1，#0FEH SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器

第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日 SETBTR1 MOV IP，#08H ；T0中斷優(yōu)先于T1 SETB ET1 ；允許T1中斷 SETB TF1 ；設(shè)TF0、TF1為中斷標(biāo)志LOOP：SETB TF0 SETB ET0