定时器与计数器

定时器计数器原理及应用一、知识点1、定时器/计数器的结构2、定时器和计数器两种工作模式3、工作方式控制寄存器TMOD4、定时器/计数器控制寄存器TCON5、定时器/计数器的4种工作方式方式0：13位计数器方式1：16位计数器方式2：8位可自动重装初值方式方式3只适用于T0，T1不能工作在方式36、定时器/计数器的初始化及编程实现（1）设置TMOD寄存器（2）计算定时器T0的计数初值X（3）设置IE寄存器（4）启动和停止定时器7、定时器的单次最大定时时间：2M*12/晶振频率9、定时器应用（方式1、2；编程：中断方式、查询方式）10、计数器应用（方式1、2；编程：中断方式、查询方式）二、复习题（一）判断题1、在MCS-51单片机内部结构中，TMOD为模式控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。

（F）2、在MCS-51单片机内部结构中，TCON为控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。

（T）3、MCS-51单片机的两个定时器的均有两种工作方式，即定时和计数工作方式。

（T）4、MCS-51单片机的TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式。

（T）5、定时器/计数器T1于定时模式，工作于方式2，则工作方式字为20H。

（T）6、定时器/计数器T1于计数模式，工作于方式1，则工作方式字为50H。

（T）7、单片机8051的定时/计数器是否工作可以，通过外部中断进行控制。

（T）8、定时/计数器工作于定时方式时，是通过8051片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数，直至溢出为止。

（T）9、定时/计数器工作于计数方式时，是通过8051的P3.4和P3.5对外部脉冲进行计数，当遇到脉冲下降沿时计数一次。

（T）10、定时/计数器在工作时需要消耗CPU的时间。

（F）11、定时/计数器在使用前和溢出后，必须对其赋初值才能正常工作。

（F）12、特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。

定时器和计数器的工作原理-回复定时器和计数器都是常见的电子设备，用于测量时间和计数事件。

它们在多个领域得到广泛应用，包括计算机、通信、工业自动化等。

在本文中，我们将详细介绍定时器和计数器的工作原理，并逐步回答中括号内的问题。

一、定时器的工作原理：定时器是一种用于计量时间间隔的设备。

它通常由一个时钟源和一个计数器组成。

时钟源提供一个稳定的时钟信号，用于驱动计数器进行计数。

计数器通过不断累加时钟信号来测量时间间隔。

那么，定时器如何工作呢？我们可以从以下几个方面来解答：1. 时钟源选择：定时器的精度和稳定性与时钟源的选择有关。

常见的时钟源包括晶体振荡器、电压控制振荡器等。

时钟源的频率决定了定时器的计数速度和分辨率。

2. 计数器初始化：在开始计时之前，计数器需要进行初始化。

初始化可以将计数器的值设置为0，或者根据具体应用需求设置一个起始值。

3. 时钟信号计数：一旦计数器被初始化，它开始接受时钟信号，并不断累加。

每个时钟信号的到来，计数器的值就会增加1。

通过记录计数器的值，可以推算出已经经过的时间。

4. 计数器溢出：计数器是有限的，它的值通常是一个固定的位数。

当计数器的值超过它的最大值时，会发生溢出。

在溢出时，计数器会重新从0开始计数。

5. 测量时间间隔：通过记录开始和结束时计数器的值，我们可以计算出时间间隔。

例如，假设在计数器溢出前经过了n个时钟信号，每个时钟信号间隔t。

则总的时间间隔为n*t。

通过上述步骤，我们可以看到定时器是如何工作的，并能够测量出时间间隔。

接下来，我们将探讨计数器的工作原理。

二、计数器的工作原理：计数器是一种用于计数事件次数的设备。

它通过记录事件的发生次数来实现计数功能。

常见的应用包括频率测量、步进电机控制等。

下面是计数器的工作原理解释：1. 事件触发：计数器需要接收到一个事件信号来触发计数。

事件信号可以是外部信号，例如来自传感器的触发信号，或者是内部信号，例如时钟信号。

每当事件发生时，计数器的值就会增加1。

定时器/计数器（T/C）简介一、定时器/计数器有关的特殊功能寄存器1. 计数数寄存器TH和TL计数器寄存器是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8 位构成。

在特殊功能寄存器（SFR）中，对应T/C0为TH0和TL0，对应T/C1为TH1和TL1。

定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。

2. 定时器/计数器控制寄存器TCONTR0，TR1：T/C0，1启动控制位。

1——启动计数0——停止计数TCON复位后清“0”，T/C需受到软件控制才能启动计数，当计数寄存器计满时，产生向高位的进位TF，即溢出中断请求标志。

3. T/C的方式控制寄存器TMODT/C1 T/C0 C/T ：计数器或定时器选择位。

1——为计数器0——为定时器GATE：门控信号1——T/C的启动受到双重控制，即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高。

M1和M0：工作方式选择位。

（四种工作方式）4.定时器/计数器2（T/C2）控制寄存器TF2：T/C2益出标志——必须由软件清除EXF2：T/C2外部标志。

当EXEN2=1，且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位，EXF2要靠软件来清除。

RCLK：接收时钟标志1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的接收时钟0——用定时器1的溢出脉冲做接收时钟。

TCLK：发送时钟标志。

1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的发送时钟0——用定时器1的溢出脉冲作发送时钟EXEN2：T/C2外部允许标志。

1——若定时器2未用作串行口的波特率发生器，T2EX端的负跳变引起T/C2的捕获或重装载。

0——T2EX端的外部信号不起作用。

TR2：T/C2运行控制位1——T/C2启动0——T/C2停止C/T2：计数器或定时器选择位1——计数器0——定时器CP/RL：捕获/重载标志。

1——若EXEN2=1，且T2EX端的信号负跳变时，发生捕获操作。

0——若定时器2溢出，或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变，都会造成自动重装载操作。

单片机定时器与计数器的区别在51单片机的学习过程中，我们经常会发现中断、计数器/定时器、串口是学习单片机的难点，两者的区别是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。

单片机计数器与定时器的区别计数器和定时器的本质是相同的，他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数，只不过计数器是单片机外部触发的脉冲，定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。

当他们的脉冲间隔相同的时候，计数器和定时器就是一个概念。

在定时器和计数器中都有一个溢出的概念，那什么是溢出了。

呵呵，我们可以从一个生活小常识得到答案，当一个碗放在水龙头下接水的时候，过了一会儿，碗的水满了，就发生溢出。

同样的道理，假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴，那么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。

在碗中溢出的水就浪费了，但是在单片机的定时计数器中溢出将导致一次中断，至于什么是中断我们下次再讲，这里只是初步的提下概念，中断就是能够打断系统正常运行，而去运行中断服务程序的过程，当服务程序运行完以后又自动回到被打断的地方继续运行。

在定时器计数器中，我们有个概念叫容量，就是最大计数量。

方式0是2的13次方，方式1是2的13次方，方式2是2的8次方，方式3是2的8次方。

把水滴比喻成脉冲，那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。

在各种单片机书本中，在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值，那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。

假设第一百滴水能够使碗中的水溢出，我们就知道这个碗的容量是100。

问题1，我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢?呵呵，我可以想象，如果拿一个空碗去接水，那么还是得要100滴水才能溢出，但是如果我们拿一个已经装有水的碗拿去接，那就不用100滴了。

到此我们可以算出，要使10滴水让碗中的水溢出，那么碗中就先要装90滴水。

在定时计数器中，这90滴水就是我们所谓的初始值。

问题2，在一个车间我们如何利用单片机对100件产品进行计件，并进行自动包装呢?我们可以利用计数器计数100，在中断中执行一个自动包装的动作就可以了。

定时器和计数器是电子设备中常用的两种工作原理。

它们都是通过一定的逻辑电路或芯片来实现特定功能的，为各种应用提供了灵活且准确的计时和计数功能。

定时器的工作原理定时器的工作原理主要是基于计数器和比较器。

它通常由一个计数器和一个比较器组成。

计数器从零开始计数，当计数到设定的值时，比较器发出一个信号，触发相应的动作。

具体来说，定时器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。

当定时器接收到输入信号后，计数器开始计数。

当计数到设定的值时，比较器将输入信号与预设值进行比较，如果相等，则发出一个触发信号。

触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。

当定时器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。

这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。

计数器的工作原理计数器的工作原理主要是基于触发器的翻转和组合逻辑电路。

它通常由多个触发器和组合逻辑电路组成。

具体来说，计数器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。

当计数器接收到输入信号后，触发器开始翻转。

在每个时钟周期内，触发器都会翻转一次。

当触发器翻转到一定的次数后，组合逻辑电路会输出一个触发信号。

触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。

当计数器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。

这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。

在计数器中，每个触发器的状态都会被传递到下一个触发器，从而实现连续的计数。

计数器的计数值可以通过改变组合逻辑电路的连接方式来实现不同的功能和计数值。

总的来说，定时器和计数器的工作原理都是基于特定的逻辑电路或芯片来实现特定的计时和计数功能。

它们的应用范围广泛，可以用于各种电子设备中，如定时开关、定时报警器、计数器等。