第十五讲:通用定时器系统
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定时器的原理和应用一、定时器的原理定时器是一种计时设备,它可以按照预先设定的时间间隔来产生定时信号。
定时器由计数器和控制逻辑组成,其中计数器用于计数,控制逻辑用于控制计数器的操作。
当计数器的计数值达到设定的时间间隔时,定时器将产生一个定时信号,用于触发其他外部设备的工作。
1.设置初始计数值:在开始计时之前,需要将计数器的初始计数值设置为0。
2.计数:计数器开始计数,每经过一个时钟周期,计数器的计数值加13.比较:将计数器的计数值与设定的时间间隔进行比较,判断是否达到设定的时间间隔。
4.定时信号产生:当计数器的计数值达到设定的时间间隔时,定时器将产生一个定时信号,用于触发其他外部设备的工作。
5.重置计数器:在定时信号产生后,需要将计数器的计数值重置为0,以便进行下一次计数。
二、定时器的应用定时器在各个领域都有广泛的应用,下面介绍几个常见的应用场景。
1.高精度计时在科学实验、医疗设备等领域,需要进行高精度的时间测量和计时。
定时器可以提供精确的计时能力,用于测量非常短暂的时间间隔,如纳秒级、微秒级甚至更短的时间。
2.定时调度在计算机领域,定时器用于进行任务的定时调度,例如定时执行一些函数或者程序。
可以通过设定定时器的时间间隔来控制任务的触发时机,实现定时任务的执行。
3.时钟和闹钟定时器被广泛用于制作时钟和闹钟等计时设备。
通过设定定时器的时间间隔,可以实现时钟的走时和闹钟的报警功能。
定时器可以产生周期性的定时信号,用于控制时钟的行走和闹钟的响铃。
4.数据采集和采样在仪器仪表、自动化系统等领域,需要对信号进行定时采集和采样。
定时器可以提供计时触发信号,用于控制模拟信号的采集和数字信号的采样。
通过设定定时器的时间间隔,可以使采集和采样工作按照设定的频率进行。
5.脉冲宽度调制定时器可以用来产生不同频率和占空比的脉冲信号,用于控制电机、灯光、声音等设备的开关。
通过设定定时器的时间间隔和计数值,可以调节脉冲信号的频率和占空比,实现对设备的精确控制。
STM32通用定时器基本定时功能与PWM1.STM32的Timer简介STM32中一共有11个定时器,其中2个高级控制定时器,4个普通定时器和2个基本定时器,以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。
其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SyTick,看门狗定时器以后再详细研究。
今天主要是研究剩下的8个定时器。
定时器TIM1TIM8TIM2TIM3TIM4TIM5TIM6TIM716位向上1-65536之间的任意数可以0没有16位计数器分辨率16位向上,向下,向上/向下向上,向下,向上/向下1-65536之间的任意数1-65536之间的任意数可以4没有计数器类型预分频系数产生DMA请求可以捕获/比较通道4互补输出有其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出的高级登时其,常用于三相电机的驱动,时钟由APB2的输出产生。
TIM2-TIM5是普通定时器,TIM6和TIM7是基本定时器,其时钟由APB1输出产生。
由于STM32的TIMER功能太复杂了,所以只能一点一点的学习。
因此今天就从最简单的开始学习起,也就是TIM2-TIM5普通定时器的定时功能。
2.普通定时器TIM2-TIM5计数器时钟可以由下列时钟源提供:·内部时钟(CK_INT)·外部时钟模式1:外部输入脚(TI某)·外部时钟模式2:外部触发输入(ETR)·内部触发输入(ITR某):使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器,如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。
由于今天的学习是最基本的定时功能,所以采用内部时钟。
TIM2-TIM5的时钟不是直接来自于APB1,而是来自于输入为APB1的一个倍频器。
这个倍频器的作用是:当APB1的预分频系数为1时,这个倍频器不起作用,定时器的时钟频率等于APB1的频率;当APB1的预分频系数为其他数值时(即预分频系数为2、4、8或16),这个倍频器起作用,定时器的时钟频率等于APB1的频率的2倍。
常用定时器介绍范文1.倒计时器:倒计时器是最常见的一种定时器,广泛应用于各种日常活动中。
它常用于烹饪、健身、比赛、考试以及其他需要精确计时的活动中。
通过设定所需的倒计时时间,倒计时器会发出警报或关闭,以提醒用户活动已结束或需要进行下一步操作。
2.指定时间启动器:指定时间启动器是一种可以在特定时间自动启动项任务的定时器。
它可以用于控制电器设备的开关,例如自动开启空调、电视或照明系统;还可以用于计算机系统的启动或关机。
这种定时器常用于办公室、家庭和工业领域,可以实现节能、自动化和提高工作效率的目的。
3.循环定时器:循环定时器是一种可以在规定的时间间隔内重复执行项任务的设备。
它常用于自动化生产线、实验室仪器和家庭设备中。
通过设置循环的时间间隔,循环定时器可以实现多次重复的动作,如定时灌溉、连续测量、定时集中供电等。
在家庭中,循环定时器可以用来自动控制电器设备的开和关,如自动打开灯光、自动关窗帘等。
4.温湿度定时器:温湿度定时器是一种可以定期检测和记录环境温度和湿度的设备。
它常用于实验室、仓库和养殖场等需要监控环境条件的场所中。
温湿度定时器可以根据设定的时间间隔自动测量并记录环境的温度和湿度,用户可以通过读取记录数据来评估环境条件的变化和采取相应的措施。
5.数字计时器:数字计时器是一种可以精确计时的设备,常用于运动员比赛、计时器实验和舞台演出等需要精确计时的场合。
数字计时器具有高精度和易读取的特点,可以记录准确的时间,同时还可以设置警报和倒计时功能,以实现更加灵活的使用。
6.多功能定时器:多功能定时器是一种集成多种计时功能的设备,常用于厨房、实验室、工厂等各个领域。
它可以同时具备倒计时、正计时、闹钟和时钟等功能,提供更加灵活和多样的计时方式。
多功能定时器通常具有大屏幕显示和简单易用的操作界面,可以满足不同用户的需求。
总之,常用定时器在生活和工作中起着重要的作用,能够提高时间管理和工作效率。
不同类型的定时器可以根据具体的需求选择,以便更好地满足用户的需求。
通用定时器内部结构
通用定时器是一种常见的电子元件,用于在电子系统中生成精
确的时间间隔。
它通常由以下几个内部组件构成:
1. 时钟源,通用定时器通常需要一个时钟源来提供基准时钟信号。
这个时钟源可以是外部晶体振荡器、晶体振荡器模块或者外部
时钟输入。
2. 预分频器,预分频器用于将时钟源的频率进行分频,以得到
更低的工作频率。
这样可以提供更大范围的定时器时间间隔选择。
3. 计数器,计数器用于计数时钟脉冲的数量,从而实现定时功能。
当计数器达到设定的值时,就会触发定时器的输出。
4. 控制逻辑,控制逻辑用于设置定时器的工作模式、计数方向、触发条件等参数。
它还负责处理外部触发信号和生成定时器的输出
信号。
5. 输出比较器,输出比较器用于比较计数器的值和设定的触发值,以确定何时触发定时器的输出。
通过这些内部组件的协作,通用定时器可以实现各种定时功能,如定时触发、脉冲生成、PWM信号生成等。
它在各种电子设备中都
有广泛的应用,如微控制器、计时器、测量仪器等。
对于电子工程
师来说,了解通用定时器的内部结构和工作原理是非常重要的。
通用定时器的应用教案-范文模板及概述示例1:标题:通用定时器的应用教案引言:通用定时器是一种常见且广泛应用的电子设备,它能够精确计时并在预设时间执行特定任务。
通用定时器在许多领域,如家庭、工业、医疗等都有着重要的应用。
本文将介绍通用定时器的基本原理、功能以及应用教案,以帮助读者快速了解和应用通用定时器。
一、基本原理:1. 定时器的构成:通用定时器由一个时钟源、计数器、控制逻辑和输出电路组成。
2. 工作原理:定时器根据输入时钟信号对计数器进行累加,当计数器的值达到预设的定时值时,触发输出电路执行相应的任务。
二、功能介绍:1. 计时模式:通用定时器可以设置为计时模式,在此模式下,定时器能够准确计算经过的时间。
2. 定时模式:通用定时器还可以设定特定时间,到达预设时间后触发输出电路。
3. 周期模式:通用定时器可以设定周期值,当计数器的值达到周期值时,触发输出电路,并重新开始计数。
4. PWM模式:通用定时器还可用于产生PWM(脉冲宽度调制)信号,用于控制电机速度、LED亮度等。
三、应用教案:1. 实时报警器:使用通用定时器的定时模式,结合传感器,可制作一个实时报警器。
当传感器检测到特定条件时,定时器达到预设时间后触发报警器。
教学步骤:- 介绍通用定时器的定时模式和输出电路的连接方式。
- 指导学生如何设置定时器的预设时间。
- 引导学生选择适当的传感器,并连接到定时器的输入端口。
- 演示定时器的工作原理并触发报警器。
2. 自动灯光控制:使用通用定时器的周期模式,可制作一个自动灯光控制系统。
定时器设定一个周期值,到达该值后触发输出电路,用于打开或关闭灯光。
教学步骤:- 介绍通用定时器的周期模式和输出电路的连接方式。
- 指导学生如何设置定时器的周期值。
- 引导学生连接灯光电路和定时器的输出端口。
- 演示定时器的工作原理并控制灯光的开关。
结论:通用定时器具有广泛的应用领域,通过了解其基本原理和功能,我们可以应用通用定时器来设计和制作各种实用的电子系统。
定时器的原理定时器是一种用于定时测量时间或控制事件序列的电子电路装置。
定时器可以精确地计时一个特定的时间,然后根据需要在指定的时间点产生信号或触发其他事件。
定时器广泛应用于工业控制、通信、计算机、电子游戏、医疗设备、家用电器等领域,是现代电子技术中非常重要的一个组成部分。
定时器的工作原理可以简单地概括为:将电容器充电至设定电压,当电容器电压达到设定电压时,输出一个脉冲信号。
定时器的内部由一个振荡器、比较器、计数器、电容器、电阻器、开关等组成。
振荡器是定时器的重要组成部分,它通过产生稳定的时钟脉冲来维持定时器的工作。
振荡器有多种类型,包括晶体振荡器、RC振荡器、LC振荡器等。
有关振荡器的详细信息可参见振荡器的相关文献。
比较器是另一个重要的组成部分,它通过将电容器电压与设定电压进行比较来确定何时输出脉冲信号。
比较器通常由一个运算放大器组成,具有高增益和低偏移电压,使其能够进行高精度的比较操作。
比较器的输出可以进入计数器或控制其他设备操作。
计数器是定时器的另一个重要组成部分。
它通过对振荡器产生的脉冲信号进行计数来确定经过的时间。
计数器可以使用二进制计数、十进制计数等不同的计数方式,以适应不同场景的计数需求。
计数器的输出可以进一步控制比较器、电容器、开关等组件的操作,以实现更复杂的定时功能。
电容器和电阻器是定时器中的基本元件,它们通过组合形成一个RC电路,用于实现电容器的充电和放电。
在充电过程中,电容器将慢慢地存储电能,这种存储行为可以被比较器所检测到。
当电容器电压达到设定电压时,比较器输出一个脉冲信号,表示定时器已经完成计时。
在放电过程中,电容器将慢慢地失去电能,这也可以用于实现一些特定的定时功能。
开关是定时器中的另一个基本元件,它用于控制定时器的运行、停止、重置等操作。
开关可以是机械式的、电子式的等多种类型。
开关的状态可以被计数器和比较器所检测,进而实现不同的功能。
综上所述,定时器的原理是通过振荡器产生稳定的时钟脉冲来驱动计数器,计数器通过计数脉冲信号来测量时间,当时间达到设定值后,比较器输出一个脉冲信号。
plc通用定时器的工作原理PLC通用定时器是一种常见的工控设备,它可以在自动化生产中进行时间控制,常常被用于定时运行机器、设备和系统等。
那么,PLC通用定时器的工作原理是怎样的呢?下面,我们从以下三个方面来分步骤阐述。
1、信号输入部分PLC通用定时器的工作原理是通过接收输入信号控制定时设备运行。
在输入信号部分,PLC通用定时器可以接收多种信号,如手动或自动输入,或者与其他系统设备相连。
这些信号被接收后,会被转化为电信号,经过处理,然后用于控制定时器的运行。
2、时间控制部分时间控制部分是PLC通用定时器中最为核心的部分,它决定了定时器的运行时长和设备的控制。
时间控制的方式一般有以下两种:(1)基于时间常数的控制:这种方式是根据设定的时间常数进行控制,时间常数是指定时间内容器中的物质分解的比例。
比如,当时间常数为10分钟时,如果容器中的物质分解了50%,那么在下一个时间常数内,还会分解50%,直到物质完全分解。
这就是PLC通用定时器基于时间常数的控制方式。
(2)基于定时器的控制:这种方式与定时器直接相关,定时器通常有三种类型:正向定时器、倒计时器和循环定时器。
其中,正向定时器和倒计时器分别是指定时器按照时间增加和减少进行定时,循环定时器是指定时器按照一定的周期进行定时。
3、输出信号部分输出信号是指控制设备运行的信号,它是PLC通用定时器的核心输出部分。
在输出信号部分,PLC通用定时器可以产生多种类型的信号,如开启或关闭某个系统设备、控制电磁阀、发送警报或者生成自动化反应。
这些输出信号的持续时间和处理方式会根据输入的信号和时间控制部分的设置而变化。
总之,PLC通用定时器的工作原理是通过输入信号、时间控制和输出信号三个部分的协同作用来实现机器、设备和系统的时间控制和自动化生产控制。
对于技术人员来讲,深入理解PLC通用定时器的工作原理是熟练掌握工业自动化技术的前提之一,也是提高生产效率和质量的关键所在。
定时器的运行原理
定时器的运行原理是通过计时来实现,它一般是由一个计数器和一个中断触发器组成。
1. 计数器:定时器通常包含一个计数器,用来计算经过的时间。
计数器根据时钟的脉冲信号不断递增,可以通过设定一个初始值和一个设定值来控制计数器的范围。
2. 中断触发器:定时器还包含一个中断触发器,用来监测计数器的值是否达到设定的阈值。
当计数器的值等于设定值时,中断触发器会发出中断请求信号,通知处理器执行相应的中断服务程序。
定时器的工作流程如下:
1. 初始化定时器:首先需要初始化定时器的计数器和中断触发器,包括设定计数器的初始值和设定值。
2. 启动计数器:定时器开始工作时,计数器会根据时钟的脉冲信号不断递增,计算经过的时间。
3. 监测中断触发器:定时器会不断监测计数器的值是否达到设定的阈值。
当计数器的值等于设定值时,中断触发器会发出中断请求信号。
4. 处理中断请求:当处理器接收到中断请求信号时,会立即停止当前的任务,保存现场,并跳转到中断服务程序中执行相应的操作。
5. 重启计数器:中断服务程序执行完毕后,会重新设置计数器的初始值,然后再次启动计数器,使定时器得以继续计时。
通过以上步骤,定时器就能够按照设定的时间间隔不断地进行计时,并在计时达到设定的阈值时触发中断,从而实现定时器的功能。