常见定时器计数器

定时器、计数器的基本结构及工作原理定时器／计数器简称定时器，其作用主要包括产生各种时标间隔、记录外部事件的数量等，是微机中最常用、最基本的部件之一。

805l单片机有2个16位的定时器／计数器：定时器0(T0)和定时器1(T1)。

T0由2个定时寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1构成，它们都分别映射在特殊功能寄存器中，从而可以通过对特殊功能寄存器中这些寄存器的读写来实现对这两个定时器的操作。

作定时器时，每一个机器周期定时寄存器自动加l，所以定时器也可看作是计量机器周期的计数器。

由于每个机器周期为12个时钟振荡周期，所以定时的分辨率是时钟振荡频率的1／12。

作计数器时，只要在单片机外部引脚T0(或T1)有从1到0电平的负跳变，计数器就自动加1。

*与定时器、计数器的有关寄存器简介定时器／计数器T0和T1有2个控制寄存器-TMOD和TCON，它们分别用来设置各个定时器／计数器的工作方式，选择定时或计数功能，控制启动运行，以及作为运行状态的标志等。

其中，TCON寄存器中另有4位用于中断系统。

另外还有4个八位计数器组成。

1、定时器方式控制寄存器TMODTMOD在特殊功能寄存器中，字节地址为89H，无位地址。

TMOD的格式如下图示。

由图可见，TMOD的高4位用于T1，低4使用于T0，4种符号的含义如下：GATE：门控制位。

其作用见图1．6。

GATE和软件控制位TR、外部引脚信号INT的状态,共同控制定时器／计数器的打开或关闭。

C／T：定时器／计数器选择位。

C/T＝1，为计数器方式；C／T＝0，为定时器方式。

M1M0：工作方式选择位，定时器／计数器的4种工作方式由M1M0设定。

M1M0＝00：工作方式0(13位方式)。

M1M0＝01：工作方式1(16位方式)。

M1M0＝10：工作方式2(8位自动装入时间常数方式)。

MlM0=11：工作方式3(2个8位方式--仅对T0)。

2．定时器控制寄存器--TCONTCON在特殊功能寄存器中，字节地址为88H，位地址(由低位到高位)为88H一8FH，由于有位地址，十分便于进行位操作。

单片机定时器计数器单片机定时器/计数器在单片机的世界里，定时器/计数器就像是一个精准的小管家，默默地为系统的各种操作提供着精确的时间控制和计数服务。

无论是在简单的电子时钟、还是复杂的通信系统中，都能看到它们忙碌的身影。

那什么是单片机的定时器/计数器呢？简单来说，定时器就是能够按照设定的时间间隔产生中断或者触发事件的模块；而计数器则是用于对外部脉冲或者内部事件进行计数的功能单元。

我们先来看看定时器的工作原理。

想象一下，单片机内部有一个像小闹钟一样的东西，我们可以给它设定一个时间值，比如说 1 毫秒。

当单片机开始工作后，这个小闹钟就会以一个固定的频率开始倒计时，当倒计时结束，也就是 1 毫秒到了，它就会发出一个信号，告诉单片机“时间到啦”！这个信号可以用来触发各种操作，比如更新显示、读取传感器数据等等。

定时器的核心在于它的时钟源。

就好比小闹钟的动力来源，时钟源决定了定时器倒计时的速度。

常见的时钟源有单片机的内部时钟和外部时钟。

内部时钟一般比较稳定，但精度可能会受到一些限制；而外部时钟则可以提供更高的精度，但需要额外的电路支持。

再来说说计数器。

计数器就像是一个勤劳的小会计，不停地数着外面进来的“豆子”。

这些“豆子”可以是外部的脉冲信号，也可以是单片机内部产生的事件。

比如，我们可以用计数器来统计电机旋转的圈数，或者计算按键被按下的次数。

计数器的工作方式也有多种。

可以是向上计数，就是从 0 开始，不断增加，直到达到设定的最大值；也可以是向下计数，从设定的最大值开始，逐渐减少到 0。

还有一种更灵活的方式是双向计数，根据需要在向上和向下之间切换。

那么，定时器/计数器在实际应用中有哪些用处呢？比如说，在一个智能温度控制系统中，我们可以用定时器每隔一段时间读取一次温度传感器的数据，然后根据温度的变化来控制加热或者制冷设备的工作。

而计数器则可以用来统计设备运行的次数，以便进行维护和保养。

在电子时钟的设计中，定时器更是发挥了关键作用。

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。

第7章定时器/计数器MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1（8052提供3个，这第三个称定时器T2）。

它们既可用作定时器方式，又可用作计数器方式。

7 . 1定时器/计数器结构定时器/计数器的基本部件是两个8位的计数器（其中TH1，TL1是T1的计数器，TH0，TL0是T0的计数器）拼装而成。

在作定时器使用时，输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的，所以定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器（因为每个机器周期包含12个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号）。

故其频率为晶振频率的1/12。

如果晶振频率为12MH Z，则定时器每接收一个输入脉冲的时间为1us。

当它用作对外部事件计数时，接相应的外部输入引脚T0（P3.4）或T1(P3.5)。

在这种情况下，当检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时，计数器就加1（它在每个机器周期的S5P2时采样外部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，则计数器加1）。

加1操作发生在检测到这种跳变后的一个机器周期中的S3P1，因此需要两个机器周期来识别一个从“1”到“0”的跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24。

这就要求输入信号的电平要在跳变后至少应在一个机器周期内保持不变，以保证在给定的电平再次变化前至少被采样一次。

定时器/计数器有四种工作方式，其工作方式的选择及控制都由两个特殊功能寄存器（TMOD和TCON）的内容来决定。

用指令改变TMOD或TCON的内容后，则在下一条指令的第一个机器周期的S1P1时起作用。

1、定时器的方式寄存器TMOD图7-1 TMOD寄存器各位定义特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器，寄存器中每位的定义如图7-1所示。

高4位用于定时器1，低4位用于定时器0。

其中M1，M0用来确定所选的工作方式，如表7-1所示。

①M1 M0 定时器/计数器四种工作方式选择，见表7-1所示。

定时器计数器常用编程方法定时器和计数器是嵌入式系统中常用的功能模块，用于实现时间测量、任务调度、PWM生成等功能。

在嵌入式系统的开发中，了解和掌握常用的定时器计数器编程方法至关重要。

本文将介绍几种常用的定时器计数器编程方法，以帮助开发者更好地运用定时器计数器。

一、基本概念在进行定时器计数器编程之前，我们首先需要了解一些基本概念。

1. 定时器：定时器是一种能够按照一定时间周期自动计数，并产生相应中断或触发事件的硬件模块。

2. 计数器：计数器是一种能够按照外部信号或者内部时钟信号进行计数，并提供计数结果的硬件模块。

3. 溢出中断：当定时器或计数器的计数值达到最大值后，会发生溢出，并触发溢出中断，用于实现周期性的定时或计数功能。

4. 输入捕获：定时器计数器可以通过输入捕获功能，实时记录外部事件信号的时间戳，用于时间测量等应用。

二、定时器计数器编程方法在嵌入式系统中，常用的定时器编程方法包括常规模式、CTC模式、PWM模式等。

下面分别介绍这些方法的基本原理及编程实现。

1. 常规模式常规模式是定时器最简单的工作模式，通过设置计数器的初值和溢出中断来实现定时功能。

其编程步骤如下：（1）设置定时器计数器的初值，决定计数器的起点。

（2）使能定时器的溢出中断，当计数器溢出时触发中断。

（3）启动定时器计数。

下面是一个使用常规模式实现定时功能的示例代码：```C#include <avr/io.h>#include <avr/interrupt.h>void Timer_Init(){// 设置计数器初值TCNT1 = 0;// 使能溢出中断TIMSK |= (1 << TOIE1);// 启动定时器计数，使用外部时钟源TCCR1B |= (1 << CS12) | (0 << CS11) | (0 << CS10);}// 定时器溢出中断处理函数ISR(TIMER1_OVF_vect){// 处理定时事件}int main(){Timer_Init();// 主循环while (1){// 其他任务处理}return 0;}```2. CTC模式CTC模式（Clear Timer on Compare Match）是一种定时器工作模式，可以实现在指定时间后产生中断或触发事件。

COUNTER计数器1．CTD减计数器当CD收到一个上升沿，CV递减一，收到第2个上升沿，CV再递减一，直到CV递减到0后，Q输出TRUE。

PV-----装入的是计数器的，初始数值，CV从这个初始数值开始递减（一个CD收到的上升沿脉冲让CV减一）LOAD-------当LOAD变为TRUE，减计数器复位，PV变成设置的最大值。

2．CTU加计数器CU----接受上升沿个数，收到一个脉冲，CV增加1，直到CV=PV后，Q输出TRUE，RESET复位----如果RESET=TRUE，则计数器被复位成0。

--------------CU，Q，RESET都为BOOL变量，CV和PV为WORD 变量。

3．CTUD增减计数器CU, CD, RESET, LOAD, QU ， QD 都是 BOOL变量, PV 和 CV 都是 INT变量.如果 RESET=TRUE, CV 被赋值为0. If LOAD=TRUE,那么 CV 被设置成PV的数值.如果 CU收到一个上升沿脉冲信号, CV在不超出范围的前提下增加1。

. 如果CD 收到一个上升沿脉冲信号, CV 在不小于0的情况下，会减少1。

当CV = PV时，QU输出TRUE.当 CV= 0时，QD输出TRUE.三种定时器的区别TP定时器Q由FALSE变成TRUE被IN上升沿促发，（脉冲促发），由TRUE 变成FALSE为达到延迟时间PT后促发。

只要TP检测IN有一个上升沿，Q马上变成TRUE。

计时开始-----当达到PT设置的时间后，不管IN为什么状态，Q由TRUE变成FALSE。

TON定时器（延时接通）当IN为TRUE，并且IN保持为TRUE，当ET的时间=PT以后，Q 促发，由FALSE变为TRUE。

而且IN为TRUE不变，只要IN变为FALSE，IN变FALSE的下降沿马上促发Q由TRUE变成FALSE。

TOF 延时断开定时器输出Q由TRUE变成FALSE的促发信号来自IN由TRUE变FALSE 的下降沿（经过PT延时后）当IN=TRUE的上升沿发出时，Q由IN的上升沿促发，由FALSE变成TRUE，Q一直保持为TRUE，直到IN的下降沿信号发出，并且IN的下降沿经过延时PT长时间后，使Q由TRUE变成FALSE。

PLC调试中常见的定时器和计数器问题及解决方法在PLC（可编程逻辑控制器）的调试过程中，定时器和计数器是经常使用的功能模块。

然而，由于其特殊的工作原理和配置设置，常常会出现一些问题。

本文将介绍PLC调试中常见的定时器和计数器问题，并提供相应的解决方法。

一、定时器问题及解决方法1. 定时器无法正常计时在PLC调试过程中，我们常常会遇到定时器无法正常计时的问题。

造成这个问题的原因可能有多种，其中包括其参数配置错误、输入信号错误、CPU负载过高等。

要解决这个问题，我们可以按照以下步骤进行：首先，检查定时器的参数配置是否正确。

确认定时器的时间基准、预设值、累计值等参数是否符合要求。

其次，检查输入信号的准确性。

确保输入信号的触发时机和频率符合实际需要，避免因为信号错误而导致定时器无法计时。

最后，检查CPU负载情况。

如果CPU负载过高，可能会导致定时器无法正常计时。

我们可以考虑优化程序逻辑，减少CPU负载，或者增加额外的硬件资源来提高性能。

2. 定时器无法复位定时器在完成计时任务后，需要通过复位信号来重新启动。

然而，有时候我们会遇到定时器无法复位的问题。

主要原因可能包括复位信号的触发条件错误、复位信号使用错误等。

解决方法如下：首先，检查复位信号的触发条件是否正确。

确认复位信号的触发时机和触发逻辑是否满足实际需求，避免因为触发条件错误而导致定时器无法复位。

其次，检查复位信号的使用方式。

某些情况下，我们可能会误用了复位信号，导致无法正确复位定时器。

确保在复位信号触发时，能够正确地将定时器的累计值清零，以重新开始计时。

二、计数器问题及解决方法1. 计数器无法正常计数在PLC调试过程中，计数器无法正常计数是一个常见的问题。

这可能是由于计数器的参数配置错误、输入信号问题、程序逻辑错误等原因引起的。

要解决这个问题，可以采取以下措施：首先，检查计数器的参数配置是否正确。

确认计数器的计数范围、触发条件等参数是否正确设置，确保符合实际需求。

电路中的计数器与定时器数字电路中的常用元件在数字电路中，计数器与定时器是常用的元件，主要起到计数和计时的作用，广泛应用于各种电子设备中。

本文将对计数器与定时器的原理、分类、应用以及在数字电路中的设计等方面进行介绍和探讨。

一、计数器计数器是一种数字电路元件，主要用于计数，常用于各种计数器件，如时钟、计时器、频率计和计数器等。

在数字电路中，计数器是一种二进制计数器，其功能是将二进制数字逐次加1，利用这种自然的计数方式可以实现直观的计数功能。

计数器的原理计数器是由触发器和组合逻辑门构成的，触发器用于存储计数器的状态，组合逻辑门用于控制触发器的状态，根据不同的控制方式可以实现不同类型的计数器。

计数器的分类常见的计数器有以下几种：1. 同步计数器：同步计数器是由同步触发器和组合逻辑门构成的，每次计数都是同步进行的，在时钟的作用下实现计数。

同步计数器适用于需要精确计数的场合。

2. 异步计数器：异步计数器是由异步触发器和组合逻辑门构成的，计数不是同步进行的，其计数速度比同步计数器快。

异步计数器适用于计数速度较快的场合。

3. 可编程计数器：可编程计数器可以通过编程实现不同的计数值，具有较高的灵活性和可编程性。

计数器的应用计数器广泛应用于各种电子设备中，其中一些应用包括：1. 时钟：时钟是一种常见的计时器，可以通过计数器实现对时间的计算和显示。

2. 计时器：计时器通常用于精确定时和计时，如计时器、秒表、定时器等。

3. 频率计：频率计可以通过计数器实现对波形频率的计算和显示。

二、定时器定时器是一种数字电路元件，主要用于计时，广泛应用于各种电子设备中。

定时器的原理定时器同样由触发器和组合逻辑门构成，其中触发器用于存储状态，组合逻辑门可以控制触发器的状态，实现不同类型的定时器。

定时器的分类常见的定时器有以下几种：1. 单稳态定时器：单稳态定时器是由触发器和组合逻辑门构成的，在触发脉冲的作用下，输出一次脉冲并保持一段时间，常用于需要延时一段时间后输出脉冲的场合。