51单片机定时器的使用和详细讲解-定时器
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51单片机定时器工作方式51单片机是一种非常常见的单片机,它具有多个定时器用来实现各种定时任务。
下面我们就来详细介绍一下51单片机的定时器工作方式。
首先,51单片机的定时器可以分为两种类型:定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1),它们分别有不同的工作方式和控制寄存器。
一、定时/计数器0(T0)工作方式:定时/计数器0(T0)是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。
在定时模式下,它可以作为定时器在规定的时间段内进行计时;在计数模式下,它可以根据外部信号的脉冲计数。
在定时模式下,T0可以通过设置控制寄存器TCON的位4(TR0)来启动或停止计时操作。
当TR0为1时,定时器开始计时;当TR0为0时,定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过控制寄存器TMOD的位1和位0来设置。
在计数模式下,T0可以通过设置TCON的位5(CT0)来选择定时器或计数器操作。
当CT0为0时,定时器工作,当CT0为1时,计数器工作。
同时,在计数模式下,还需要通过设置控制寄存器TMOD的位1和位0来设置计数器的工作频率。
定时/计数器0还可以使用中断功能,通过设置控制器IE的位4(ET0)来开启或关闭中断。
当ET0为1时,当定时器溢出时会产生中断请求,可以在中断服务程序中处理相应的操作。
二、定时/计数器1(T1)工作方式:定时/计数器1(T1)也是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。
类似于T0,T1也可以在定时模式下作为定时器进行计时,或者在计数模式下根据外部信号的脉冲进行计数。
在定时模式下,T1可以通过设置TCON的位6(TR1)来启动或停止计时操作。
当TR1为1时,定时器开始计时;当TR1为0时,定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过设置TMOD的位3和位2来设置。
在计数模式下,T1可以通过设置TCON的位7(CT1)来选择定时器或计数器操作。
当CT1为0时,定时器工作;当CT1为1时,计数器工作。
一、实验目的1. 理解单片机定时器的原理及工作方式。
2. 掌握单片机定时器的编程方法,实现定时功能。
3. 学习使用定时器中断,处理定时器事件。
二、实验环境1. 硬件设备:MCS-51单片机实验板、示波器、电源等。
2. 软件环境:Keil C51、Proteus仿真软件。
三、实验原理1. 定时器概述定时器是单片机的一个重要组成部分,用于产生定时信号或测量时间。
MCS-51单片机内部有两个定时器,即定时器0和定时器1。
2. 定时器工作原理定时器通过内部计数器进行计数,当计数达到设定值时,产生一个定时中断,执行中断服务程序。
定时器的工作方式分为四种:方式0、方式1、方式2和方式3。
3. 定时器编程定时器编程主要包括以下几个步骤:(1)设置定时器工作模式:通过向定时器模式寄存器(TMOD)写入相应的值来设置定时器工作模式。
(2)设置定时器初值:通过向定时器寄存器(THx、TLx)写入相应的值来设置定时器初值。
(3)启动定时器:通过设置定时器控制寄存器(TCON)的相应位来启动定时器。
(4)编写定时器中断服务程序:当定时器溢出时,执行中断服务程序,实现相应的功能。
四、实验内容1. 实验一:定时器0定时50ms(1)硬件连接:将P1.0口连接到蜂鸣器。
(2)软件设计:- 设置定时器0工作在方式1,定时50ms。
- 开启定时器0中断。
- 编写定时器0中断服务程序,使蜂鸣器响50ms。
2. 实验二:定时器1计数脉冲(1)硬件连接:将P3.4口连接到信号发生器。
(2)软件设计:- 设置定时器1工作在方式2,计数P3.4口的脉冲信号。
- 开启定时器1中断。
- 编写定时器1中断服务程序,记录计数器计数值,并通过数码管显示。
3. 实验三:定时器0定时1s(1)硬件连接:将P1.0口连接到蜂鸣器。
(2)软件设计:- 设置定时器0工作在方式1,定时1s。
- 开启定时器0中断。
- 编写定时器0中断服务程序,使蜂鸣器响1s。
五、实验步骤1. 编写实验一程序,并使用Proteus进行仿真测试,验证程序功能。
151单片机定时器/计时器的使用步骤:1、 打开中断允许位:对IE 寄存器进行控制,IE 寄存器各位的信息如下图所示:EA : 为0时关所有中断;为1时开所有中断ET2:为0时关T2中断;为1时开T2中断,只有8032、8052、8752才有此中断 ES : 为0时关串口中断;为1时开串口中断 ET1:为0时关T1中断;为1时开T1中断 EX1:为0时关1时开 ET0:为0时关T0中断;为1时开T0中断 EX0:为0时关1时开2、 选择定时器/计时器的工作方式:定时器TMOD 格式CPU 在每个机器周期内对T0/T1检测一次,但只有在前一次检测为1和后一次检测为0时才会使计数器加1。
因此,计数器不是由外部时钟负边沿触发,而是在两次检测到负跳变存在时才进行计数的。
由于两次检测需要24个时钟脉冲,故T0/T1线上输入的0或1的持续时间不能少于一个机器周期。
通常,T0或T1输入线上的计数脉冲频率总小于100kHz 。
方式0:定时器/计时器按13位加1计数,这13位由TH 中的高8位和TL 中的低5位组成,其中TL 中的高3位弃之不用(与MCS-48兼容)。
13位计数器按加1计数器计数,计满为0时能自动向CPU 发出溢出中断请求,但要它再次计数,CPU 必须在其中断服务程序中为它重装初值。
方式1:16位加1计数器,由TH 和TL 组成,在方式1的工作情况和方式0的相同,只是计数器值是方式0的8倍。
2方式2:计数器被拆成一个8位寄存器TH 和一个8位计数器TL ,CPU 对它们初始化时必须送相同的定时初值。
当计数器启动后,TL 按8位加1计数,当它计满回零时,一方面向CPU 发送溢出中断请求,另一方面从TH 中重新获得初值并启动计数。
方式3:T0和T1工作方式不同,TH0和TL0按两个独立的8位计数器工作,T1只能按不需要中断的方式2工作。
在方式3下的TH0和TL0是有区别的:TL0可以设定为定时器/计时器或计数器模式工作,仍由TR0控制,并采用TF0作为溢出中断标志;TH0只能按定时器/计时器模式工作,它借用TR1和TF1来控制并存放溢出中断标志。
51 单片机定时器延时1s函数1.引言1.1 概述本文介绍了51单片机中的定时器功能以及如何通过定时器实现延时1秒的函数。
在单片机应用中,定时器是一种非常重要且常用的功能模块之一。
它能够精确计时,并可用于实现周期性的任务触发、计时、脉冲输出等功能。
本文首先将对51单片机进行简要介绍,包括其基本概念、结构和特点。
随后,重点讲解了定时器的基本原理和功能。
定时器通常由一个计数器和一组控制寄存器组成,通过预设计数器的初值和控制寄存器的配置来实现不同的计时功能。
接着,本文详细介绍了如何通过编程实现一个延时1秒的函数。
延时函数是单片机开发中常用的功能,通过定时器的计时功能可以实现精确的延时控制。
本文将以C语言为例,介绍延时函数的编写步骤和原理,并给出示例代码和详细的说明。
最后,本文对所述内容进行了总结,并展望了定时器在单片机应用中的广泛应用前景。
通过学习定时器的相关知识和掌握延时函数的编写方法,我们可以更好地应用定时器功能,提高单片机应用的效率和精确性。
综上所述,通过本文的学习,读者可全面了解51单片机中定时器的功能和应用,并能够掌握延时函数的编写方法,为单片机应用开发提供一定的参考和指导。
1.2 文章结构本文以51单片机定时器功能为主题,旨在介绍如何使用定时器进行延时操作。
文章分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,首先会对文章的背景进行概述,介绍单片机的基本概念和应用领域。
然后,给出本文的整体结构,并阐述文章的目的和意义。
正文部分将分为两个小节。
在2.1节中,将对单片机进行详细介绍,包括其构造与工作原理。
这部分的内容将帮助读者全面了解单片机的基本知识,为后续的定时器功能介绍打下基础。
2.2节将重点介绍定时器的功能和特点。
这部分将涵盖定时器的基本原理、工作模式以及在实际应用中的使用方法。
同时,还将详细讲解如何使用定时器进行1秒钟的延时操作,包括具体的代码实现和注意事项。
结论部分将对全文进行总结,并强调定时器的重要性和应用前景。
51单片机定时器工作方式
51单片机的定时器有两种工作方式:。
1.定时计数器模式。
单片机定时器通过定时计数器模式实现定时功能,定时器会计数,当
计数到预设值时,定时器就会触发中断或者标志位,从而实现定时功能。
单片机的定时器可以通过外部晶振或者内部时钟源提供时钟信号进行计数,计数值可以根据不同的定时需求进行设置,比如毫秒级,微秒级等精度的
定时。
2.脉冲捕获模式。
单片机定时器通过脉冲捕获模式实现测量外部事件的时间,脉冲捕获
模式可以捕获外部脉冲的高低电平信号,并将捕获到的数值存入定时器计
数器中,从而实现对脉冲的测量功能。
脉冲捕获模式主要应用于测量高速
事件的脉冲信号,比如汽车发动机的转速测量,超声波传感器的距离测量等。
51单片机的定时器应用解析定时器是一种多功能的外设,可以在嵌入式系统中广泛应用。
在 51 单片机中,定时器分为两种:定时/计数器和串行接口定时器(SIT)。
这篇文档将着重介绍定时/计数器的应用。
定时器基础定时器由两个 8 位定时器(Timer0 和 Timer1)和一个 16 位定时器(Timer2)组成。
定时器通过计数器实现定时功能,计数器钟频为定时器输入时钟的一半。
定时器的定时时间可以通过改变计数器初始值和时钟源分频系数来实现。
定时器应用延时定时器可以用来实现延时功能,常见的延时方式是使用定时器产生中断,在中断服务程序中完成延时操作。
PWM定时器可以用来实现脉冲宽度调制(PWM)功能,PWM 的输出占空比可以通过改变计数器初始值和重载值来实现。
计数器定时器也可以作为计数器使用。
在计数器模式下,定时器向计数器输入信号计数,并将计数值存入寄存器中。
定时器使用示例中断延时void init_timer0(unsigned int ms){TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x01;TH0 = ( - FOSC / 1000 * ms) >> 8;TL0 = ( - FOSC / 1000 * ms) & 0xFF;ET0 = 1;TR0 = 1;}void timer0_isr() __interrupt (1){static unsigned char cnt = 0;TH0 = ( - FOSC / 1000 * ms) >> 8;TL0 = ( - FOSC / 1000 * ms) & 0xFF;if(cnt++ >= 20){cnt = 0;// do something every 20 ms}}PWMvoid init_timer1(unsigned int freq, unsigned char duty_cycle) {TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x10;TH1 = ( - FOSC / freq / 2) >> 8;TL1 = ( - FOSC / freq / 2) & 0xFF;// calculate duty cycleunsigned int reload = (unsigned int)(FOSC / freq * duty_cycle / 100 / 2);// set duty cycleRCAP2H = reload >> 8;RCAP2L = reload & 0xFF;TR1 = 1;}结论定时器是 51 单片机中常用的外设之一,可以实现延时、PWM 等多种功能。