定时计数器例解
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80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1.定时器/计数器的工作方式0<1)电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位)即得方式0的逻辑电路图。
<2)工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作;②是13位的计数结构,其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用);③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
应说明的是,方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容,计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦,所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2.定时器/计数器的工作方式1<1)电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式,计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2)工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作;②是16位的计数结构,其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成;③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
<3)计数/定时的范围在方式1下,当为计数工作方式时,由于是16位的计数结构,所以计数范围是:1~65536。
当为定时工作时,其定时时间=<216-计数初值)×机器周期,例如:设单片机的晶振频率f=12MHz,则机器周期为1μs,从而定时范围:1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此,在利用定时/计数器进行定时计数之前,先要通过软件对他进行初始化,初始化一般应进行如下工作:①设置工作方式,即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT,并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式:计数值 = 2n – COUNT ,计数初值:COUNT= 2n –计数值。
mcs-51单片机计数器定时器详解【1】80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。
:从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。
其访问地址依次为8AH-8DH。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
定时计数器的原理:16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。
当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。
显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。
如果晶振为12MHz,则计数周期为:T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。
若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。
计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。
若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。
定时/计数器应用
1、定时/计数器初始化
过程:
①根据要求给方式寄存器TMOD送一个方式控制字,以设置定时器响应的工作方式。
②根据需要给C/T选送初值以确定需要的定时时间或计数的初值。
③根据需要给中断允许寄存器IE送中断控制字,以开放相应的中断和控制中断优先级。
④给TCON送命令字以启动或禁止C/T运行。
2、定时/计数器初值的计算
初值计算公式为
T(初值)= 2 N–定时时间/机器周期时间
其中N与工作方式有关。
方式0时,N=13;方式1时N=16 ;方式2和3时,N=8 ,机器周期时间= 12 / f osc
例如:已知晶振为12MHz 时,求定时0.2ms时T0工作方式0、方式1、方式2、方式3时的定时初值。
(1)工作方式0
213-200/1=8192 – 200 = 7992= 1F38H
1F38 化成二进制:1F38 = 0001 1111 0011 1000 B 则低5位送TL0为18H,高8位送TH0 为F9H 。
(2)工作方式1
216-200/1 = 65536 – 200 = 65336 = FF38H
则TH0 = FFH ,TL0=38H。
(3)工作方式2
28– 200/1= 56 = 38H
TH0 = 38H ,TL0 = 38H
(4)工作方式3 同方式2
设单片机系统时钟频率为12MHz,要求在P0.0的LED定时50ms 循环灭亮。
1、硬件原理图:
2、程序设计
初始值计算:T0初值 = 216 – 50000 us / 1us = 65536 – 50000 = 15536 = 3CB0H 则TH0=3CH , TL0= B0H 。
简便方法,减初始值法 定义50 ms :
TH0 = -50000 / 256 //定时器T0的高4位赋值 TL0= - 50000 % 256 //定时器T0的低4位赋值 完整程序:
#include<reg51.h> sbit LED = P0^0; void main (void ) { P0 = 0xff; //初始化端口 EA = 1 ; //允许所有中断 ET0 =1 ; //允许T0 中断 TMOD = 0x01 //T0方式1 计时0.05s TH0 = -50000/256; TL0 = -50000% 256; TR0 = 1 ; //开中断,启动定时器 while(1) }
void intserv1(void) interrupt 1 using 1 {
TH0 = -50000/256; TL0 = -50000% 256; LED =! LED;
R1 1K Ω
}。