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第六章 MCS-51的定时器计数器 ppt课件

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第06章 MCS-51单片机定时计数器

第06章 MCS-51单片机定时计数器

10
2 8位计数初值自动重装，TL（7 ~ 0）
TH（7 ~ 0）
11
3 T0运行，而T1停止工作，8位定时/计数。
▪ ２．定时/计数器控制寄存器（TCON)
位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TR0：定时 / 计数器0运行控制位。软件置位，软件复位。与GATE有关， 分两种情况：
GATE = 0 时：若TR0 = 1，开启T0计数工作；若TR0 = 0，停止T0计 数。
GATE = 1 时：若TR0 = 1 且/INT0 = 1时，开启T0计数； 若TR0 = 1 但 /INT0 = 0，则不能开启T0计数。 若TR0 = 0， 停止T0计数。
TR1：定时 / 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。
▪ (1)计算计数初值。欲产生周期为1000μs的等宽方波脉冲， 只需在P1.7端交替输出500μs的高低电平即可，因此定时 时间应为500μs。设计数初值为X，则有：
▪ （216-X）×1×10-6=500×10-6
▪ X=65536-500=65036＝FE0CH
▪ 将X的低8位0CH写入TL1，将X的高8位FEH写入TH1。
;清TCON，定时器中断标志清
▪
MOV TMOD,#10H
;工作方式1设定
▪
MOV TH1,#0FEH
;计数1初值设定
▪
MOV TL1,#0CH
▪
MOV IE,#00H
;关中断
▪
SETB TR1
;启动计数器1
▪ LOOP0:JBC TF1,LOOP1 ;查询是否溢出
▪

第6章MCS51单片机中断系统与定时计数器PPT课件

第6章MCS51单片机中断系统与定时计数器PPT课件
第五章 MCS-51单片机中断系统与定时/计数器
本章主要内容
1、中断的基本概念，中断系统结构，中断响应过程， 中断初始化程序及中断服务程序的编写；
2、定时/计数器结构和工作原理，定时/计数器初始 化编程。
5.1 中断系统
5.2 定时/计数器
《单片机原理及应用》
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
教
同学提问
师 讲
课
4
2、计算机的中断概念
➢中断是指由于某种随机事件的
发生，计算机暂停现行程序的运
主
行，转去执行另一程序，以处理 中断申请 程
发生的事件，处理完毕后又自动
序
返回原来的程序继续运行。
➢ 能引起中断的事件称为中断源。
➢ CPU现行运行的程序称为主程 序。
➢ 处理随机事件的程序称为中断 服务子程序。
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
5.1 中断系统
课题引入
CPU与外设之间交换信息的方式有四种： 1）无条件传送 2）查询传送 3）中断传送 4）DMA传送
3
5.1 中断系统
一、中断的基本概念
1、日常生活中断的例子
教师讲课过程 中，同学遇有疑问， 随时向老师提问， 教师终止当前的讲 课，解答学生疑问 后再继续之前的讲 课。
14
注意
若外部中断定义为电平触发方式：中断标志位 的状态随CPU在每个机器周期采样到的外部中断输 入引脚的电平变化而变化，这样能提高CPU对外部 中断请求的响应速度。但外部中断源若有请求，必 须把有效的低电平保持到请求获得响应时为止，不 然就会漏掉；而在中断服务程序结束之前，中断源 又必须撤消其有效的低电平，否则中断返回之后将 再次产生中断。

最新单片机原理MCS 51定时器计数器教学PPT

最新单片机原理MCS 51定时器计数器教学PPT

单片机原理MCS 51定时器计数器教学PPT 电子邮件:[电子邮件保护]电话:85191952地址:实验大楼B208，第6章MCS-51定时器/计数器，2，1-1定时器/计数器结构和工作模式，1-2定时器/计数器示例，3，1-1定时器/计数器结构和工作模式，定时器/计数器是MCS-51单片机的重要功能模块之一。

在检测、控制和智能仪器等应用中，定时器通常用作实时时钟，以实现定时检测、定时控制。

计时器也可以用来产生毫秒宽度的脉冲来驱动电机，如步进电机。

计数器主要用于计数外部事件。

在MCS-51单片机中有三个定时器/计数器T0、T1和T2。

本章主要介绍MCS-51结构、原理、工作模式及应用。

8051芯片上有两个16位定时器/计数器:定时器0 (T0)和定时器(T1)。

、5、、1、模式寄存器TMOD特殊功能寄存器TMOD是T0和T1的工作模式寄存器，其格式如下:TMOD的低4位T0的模式字段和高4位T1的模式字段具有相同的含义。

，6，7，定时和外部事件计数模式选择位C/T 0:定时模式。

1:外部计时法。

GATE 1:定时器计数由外部引脚输入电平0控制:定时器计数不受外部引脚输入电平控制。

，8，，2、控制寄存器TCON特殊功能寄存器TCON的高4位存储定时器的操作控制位和溢出标志位，低4位存储外部中断的触发模式控制位并锁存外部中断请求源。

TCON格式如下:定时器T0运行控制位TR0溢出标志位TF0定时器T1运行控制位TR1溢出标志位TF1，9，，3、定时器运行模式MCS-51的定时器T0有四种工作模式:模式0、模式1、模式2和模式3；定时器T1有三种工作模式:模式0、模式1、模式2。

10、模式0、模式0是一个13位计数器，由TL1的低5位和TH1的8位组成。

如果这个计数器加上一个计数器，从计算初始值到溢出的时间是:，11，例1:在某个时间写T0初始化程序1毫秒，12。

模式1、模式1和模式0之间的区别仅在于计数器中的位数不同。

单片机课件-第6章 MCS-51单片机定时计数器和串行接口

单片机课件-第6章 MCS-51单片机定时计数器和串行接口

1
外部输入脉冲 （计数） C/T
TMOD 控 制 字
TR0/TR 1
计数初值
定时模式：加1计数器对内部机器周期进行计数，计满溢出置位 F0/1
表示定时到。
计数值N=满计数值-初始设定值
定时时间t=计数值N×机器周期T。
12:00
单片机原理及应用 中北大学电子科学与技术专业
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5
6.1.1 定时/计数器的结构与原理
初始化定时/计数器时，初值N计算: 定时机器周期数: N＝t/ T -------定时时间/机器周期 计数初值：X=213-N ------计数最大值与计数值之差
12:00
单片机原理及应用 中北大学电子科学与技术专业
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10
6.1.3 定时/计数器的工作方式
GATE=0时：仅由TRx控制与门的开启，TRx=1时，控制开关 接通，启动计数器工作；
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9
6.1.3 定时/计数器的工作方式
1）方式0 （M1M0=00, 13位定时/计数器）
由TLx的低5位（高3位未用）和THx的8位组成。
Tx THx TLx 8位 5位
TLx的低5位溢出时向THx进位，THx溢出时，置位 TCON中的TFx标志，向CPU发出中断请求。
计数外部脉冲个数：1～8192(213) 定时时间：T～8192T(fosc=12MHz时,1s～8.192ms )
GATE,TF0和INT0、T0引脚； TH0：8位定时器，因为T0的控制位已被TL0占用，TH0用T1 的控制位：TR1、TF1；
12:00
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6.1.3 定时/计数器的工作方式

MCS51定时器计数器PPT课件

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启动控制 B＝TR1•A ＝TR1•(INT1+GATE )
GATE
TRx
INTx 启动情况
0
0
X
停止
0
1
X
启动定时/计数
1
0
X
停止
1
1
启动定时/计数
1
1
停止
其中： 1 表示高电平，0表示低电平，X表示任意状态
举例：利用GATE位测正脉冲的宽度
方式1
方式1是一个16为定时器/计数器，见图6-7。 方式1的结构几乎与方式0完全一样，唯一的差别是：方式1 中的TH1(TH0)和TL1（TL0） 均是8位的，构成16位计数器。
ห้องสมุดไป่ตู้
表示定时时间到 。
已达预期个数。
f=12MHz，
最高计数频率为振荡频率
一个机器周期是1 μs
的1/24。即计数周期=2机器
周期。
6.2.1 定时器/计数器的控制
定时器/计数器的工作由TCON和TMOD控制 由软件把控制字写入TCON和TMOD，用来设置T/C0和 T/C1的工作方式和控制功能。 当8051系统复位时，TCON和TMOD所有位都被清0。 一、工作模式寄存器TMOD（89H） TMOD用于控制T/C0和T/C1的工作模式，其各位的定义 格式如下：
MCS-51定时器/计数器
重点内容
1、定时/计数器结构特点及控制 2、定时/计数器及中断系统综合应用
6．2 MCS-51的定时器/计数器
在单片机实时应用系统中，需要定时和对外部事件计数的功能 。 定时：对周期已知的脉冲信号计数 计数：对外部事件计数，对周期未知的外来脉冲信号计数 定时方法：
采用软件延时占用CPU的时间，降低了CPU的使用效率； 定时或计数方法：

MCS-51终端系统教学课件PPT单片机中断定时器计数器

MCS-51终端系统教学课件PPT单片机中断定时器计数器
0：关T2 中断 1：开T2 中断 0：关所有中断 1：开所有中断
2．中断优先级寄存器IP ——中断优先级控制
•内部自然优先级： 入口地址
•
INT0 高 0003H
•
T0
000BH
•
INT1
0013H
•
T1
001BH
•
TI/RI 底 0023H
三、响应中断的条件及过程
中断处理过程一般分为三个阶段，即中断响应、中断处理和中断返回。
1.中断响应 （1）中断响应的条件
1）有中断源发出请求信号 2）中断是开放的（总允许、源允许） 3）没有封锁（受阻），受阻情况是：
①CPU正在执行同级或高一级的中断服务程序； ②现行机器周期不是正在执行的指令的最后一个机器周期，即现 行指令完成前．不响应任何中断请求； ③当前正在执行的是中断返回指令RETI或访问专用寄存器IE或IP 的指令。也就是说，在执行RETI或是访问IE、IP的指令后，至少需要 再执行—条其他指令，才会响应中断请求。
1.方式0
加1计数器为13位， 高8位溢出置位TF
定时器启、停控制
方式0下的逻辑结构图
方式0下工作时： （1）C/T=1为计数工作方式，计数脉冲由T1引脚输入。计数个 数
N=（ 213—初值x）
（2）C/T=0为定时工作方式，计数脉冲为时钟频率fosc/12。
定时时间t=（213—初值x）*时钟周期*12 X ＝ 213－定时时间t/时钟周期*12
注意：采用边沿触发的外部中断标志IE0或IEl和定时器中断标志TF0或 TFl，CPU响应中断后能用硬件自动情除。
但在电平触发时，IE0或IEl受外部引脚中断信号(或)的直接控制，CPU 无法控制IE0或IEl，需要另外考虑撤除中断请求信号的措施，如通过 外加硬件电路，并配合软件来解决；串行口中断请求标志TI和RI也不 能由硬件自动清除，需要在中断服务程序中，用软件来清除相应的中 断请求标志 。

MCS-51_第06章 MCS-51的定时器计数器

MCS-51_第06章 MCS-51的定时器计数器

四、 方式 3 的应用 定时器 T0 工作在方式 3 时是 2 个 8 位定时器 /计数器。 且TH0 借用了定时器 T1 的溢出中断标志TF1和运行控制位 TR1。 例 3 假设有一个用户系统中已使用了两个外部中断源, 并置定时器 T1 于方式 2, 作串行口波特率发生器用, 现要求 再增加一个外部中断源, 并由 P1.0 口输出一个 5kHz的方波 （假设晶振频率为 6 MHz（机器周期为2μs））。
注意：外部输入的计数脉冲的最高频率为振荡频率的1/24。
6.4 定时器/计数器应用举例
一、 方式 0 的应用
例 1 利用定时器输出周期为2ms的方波, 设单片机晶振频 率为 6 MHz。
选用定时器/计数器T0作定时器, 输出为P1.0引脚, 2 ms 的 方波可由间隔1ms的高低电平相间而成, 因而只要每隔1ms对 P1.0 取反一次即可得到这个方波。 定时 1 ms的初值: 因为 机器周期=12÷6 MHz= 2 μs
装入计数器的初值可由下式算得：
(216-X)×10-6=10-2 因而：X=45536=0B1E0H
MOV TMOD,#01H SETB TR0 LOOP: MOV TH0, #0B1H MOV TL0, #0E0H
LOOP1:JNB TF0, LOOP1
CLR CPL TF0 P1.0
SJMP LOOP
0
1 1
1
0 1
1
2 3
16 位定时器/计数器
自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器, T1 在方式 3 时停止 工作
2. C/T 定时器方式或计数器方式选择位 若C/T=1时, 为计数器方式; C/T = 0时, 为定时器方式。 3. GATE 定时器/计数器运行门控标志位 当 GATE=1 时 , 只 有 INT0 ( 或 INT1) 引 脚 为 高 电 平 且 TR0(或TR1 )置 1 时, 相应的定时器 /计数器才被选通工作, 这时可用于测量在INTx端出现的正脉冲的宽度。若GATE=0, 则只要 TR0 (或 TR1)置 1, 定时器 /计数器就被选通, 而不管 INT0 (或 INT1)的电平是高还是低。
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图1
8
(4)溢出的概念
让我们再来看水滴的例子，当水不断落下，盆中的水不断变 满，最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水 落下，就会发生什么现象？水会漫出来，用个术语来讲就是 “溢出”。
水溢出是流到地上，而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。 至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1，就是产 生了变化，产生了变化就会引发事件，就象定时的时间一到 ，闹钟就会响一样。现在我们来研究另一个问题：要有多少 个计数脉冲才会使TF0由0变为1。
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(3)定时的概念-2
只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。 由此，单片机中的定时器和计数器是同一个事物，只不过计数器是记录 的外界发生的事情，而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源 。 那么提供给定时器的计数源是什么呢？看图1，原来就是由单片机的晶 振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准，所以这个计 数脉冲的时间间隔也很准。 问题：一个12M的晶振，它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢？当 然这很容易，就是12M/12等于1M，也就是1个微秒。 结论：计数脉冲的间隔与晶振有关，12M的晶振，计数脉冲的间隔是1微 秒。
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1. TMOD 不能位寻址
M1、M0 工作方式选择位
C／T-功能选择位
GATE-门控位
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2. TCON 可以位寻址
TR0（TCON．4） T0的运行控制位。
第六章 MCS-51的定时器/计数器
在工业检测、控制中，许多场合都要用到计数或 定时功能。例如，对外部脉冲进行计数、产生 精确的定时时间、作串行口的波特率发生器。 MCS-51单片机内有两个可编程的定时器/计数器 ，以满足这方面的需要。它们具有两种工作模 式 (计数器模式和定时器模式)及4种工作方式( 方式0、方式l、方式2和方式3)，其控制字均在 相应的特殊功能寄存器中，通过对它的特殊功 能寄存器的编程，用户可方便地选择适当的工 作模式和工作方式。
55536就pp可t课以件 了。
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(6)定时/计数器的方式控制字-1
单片机中的定时/计数器都可以有多种用途，那么我怎样才能 让它们工作于我所需要的用途呢？这就要通过定时/计数器的 方式控制字来设置。
在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数有关，这就是 TMOD和TCON。TMOD和TCON是名称，我们在写程序时 就可以直接用这个名称来指定它们，当然也可以直接用它们 的地址89H和88H来指定它们。
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6. 1 定时器/计数器的结构
Timer/ Counter
MCS-51单片机内部有二 个16位的可编程的定时器/ 计数器：
定时器/计数器0（T/C0）
定时器/计数器1（T/C1）
它们都有定时和对外部 事件计数的功能，可用于定 时控制、延时、对外部事件 检测和计数等场合.
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T/C0和T/C1的结构及与CPU的关系如图6-1所示。
特殊功能寄存器 TMOD(Timer Mode Register)
TCON(Timer Control Register ) THx 存放计数初值的高8位 TLx 存放计数初值的低8位
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定时/计数器的工作原理
定时/计数器T0和T1的实质是加“1”计数器，即每输入一个 脉冲，计数器加“1”，当加到计数器全为“1”时，再输入 一个脉冲，就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中的标 志位TF0或TF1置“1”，向CPU发出中断请求(定时/计数器中 断允许时)。
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(5)任意定时及计数的方法
刚才已讲过，计数器的容量是16位，也就是最大的计数值到 65536，因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题， 问题是我们现实生活中，经常会有少于65536个计数值的要 求，如包装线上，一打为12瓶，一瓶药片为100粒，怎么样 来满足这个要求呢？
提示：如果是一个空的盆要1万滴水滴进去才会满，我在开
始滴水之前就先放入一勺水，还需要10000滴嘛？
我们采用预置数的方法，我要计100，那我就先放进65436，
再来100个脉冲，不就到了65536了吗。
定时也是如此，每个脉冲是1微秒，则计满65536个脉冲需时
65.536毫秒，但现在我只要10毫秒就可以了，怎么办？
……
10个毫秒为10000个微秒，所以，只要在计数器里面放进
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(3)定时的概念-1
8031中的计数器除了可以作为计数之用外，还可以用作时钟 ，时钟的用途当然很大，如打铃器，电视机定时关机，空调 定时开关等等，那么计数器是如何作为定时器来用的呢？
一个闹钟，我将它定时在1个小时后闹响，换言之，也可以 说是秒针走了（3600）次，所以时间就转化为秒针走的次数 的，也就是计数的次数了，可见，计数的次数和时间之间的 确十分相关。那么它们的关系是什么呢？那就是秒针每一次 走动的时间正好是1秒。
区别：作定时器时脉冲来自于内部时钟振荡器，作计数器时 脉冲来自于外部引脚。
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(1)计数概念的引入
从选票的统计谈起：画“正”。这就是计数，生活中计数的 例子处处可见。例：录音机上的计数器、家里用的电度表、 汽车上的里程表等等.
ppt课件5(2) Nhomakorabea数器的容量
从一个生活中的例子看起：一个水盆在水龙头下，水龙没关 紧，水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下，盆的容量是有限 的，过一段时间之后，水就会逐渐变满。电表上的计数器最 多只计到9999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢？ 8031单片机中有两个计数器，分别称之为T0和T1，这两个计 数器分别是由两个8位的RAM单元组成的，即每个计数器都 是16位的计数器，最大的计数量是65536。
2
定时器/计数器（T/C0和T/C1）的组成
T/C0和T/C1都是16位的加1计数器
结构组成：
T/C0由两个8位的TH0（8CH）和TL0（8AH）组成
T/C1由TH1（8DH）和TL1（8BH）组成
软件设置：
计数初值： 对TH1、TL1 、TH0、和TL0的初始化编程 工作方式： 通过TMOD和 TCON对每个T/C设置定时或计数