51单片机定时器

1．MCS－51单片机内部设有几个定时/计数器?它们是由哪些专用寄存器组成?答：MCS-51单片机内部设有2个定时/计数器。

他们由两个8位的特殊功能寄存器TCOM和TMOD，两个16位的特殊功能寄存器T0和T1构成。

2．MCS－51单片机的定时/计数器有哪几种操作模式？各有什么特点？答：MCS-51单片机的定时/计数器有4种操作模式。

方式0：13位计数/定时器。

13位由TLi的低五位和THi构成，手动重载入时间常数，软件启动/停止计数/定时器。

方式1：16位计数/定时器。

16位由TLi和THi构成，手动重载入时间常数，软件启动/停止计数/定时器。

方式2：8位计数/定时器。

TLi被定义为加1计数器，THi被定义为赋值寄存器，自动重载入时间常数，软件启动/停止计数/定时器。

方式3：T0 被用作两个独立的8位计数/定时器，手动重载入时间常数，软件启动/停止计数/定时器。

T1常被用作波特率发生器。

3．80C51定时器作定时或计数时其计数脉冲分别由谁提供？当用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关？用作计数器时，对外界计数脉冲频率有何限制？答：80C51定时器作定时时其计数脉冲由内部振荡器经12分频后的输出，即机器周期的脉冲提供；80C51定时器作计数时其计数脉冲由外部输入脉冲提供。

当用作定时器时，其定时时间与内部振荡器频率、时间常数和定时器工作方式有关。

当用作计数器时，外界计数脉冲频率应低于振荡频率的1/24。

4． 80C51定时器的门控信号GATE 设置为1时，定时器如何启动？答：80C51定时器的门控信号GATE 设置为1时，定时器启动需要同时满足INTi 引脚为高电平和Tri 置位这两个条件，即通过满足这两个条件来启动定时器。

5． 已知80C51单片机的MHz f osc 6=，请利用T0和P1.0输出矩形波。

其矩形波高电平宽度50s μ，低电平宽度300s μ。

答：源程序如下：ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART: MOV TMOD, #02H ;定时器工作方式2MOV TH0, #0E7H ;设定初值MOV TL0, #0E7HSETB TR0 ;启动计数器SETB P1.0 ;高电平HERE1: JBC TF0, NEXT ;判断中断标志位是否置位LJMP HERE1 ;未,重复执行NEXT: MOV TH0, #6AH ;设定高电平时初值MOV TL0, #6AHCLR P1.0 ;输出低电平HERE2: JBC TF0, START ;判断中断标志位是否置位,若置位则回到开始LJMP HERE2 ;未,重复执行END6． 已知80C51单片机的MHz f osc 12=，用T1定时，由P1.0和P1.1分别输出周期为2ms和500s μ的方波，试编程实现。

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。

51单片机脉冲产生程序设计脉冲产生是嵌入式系统中非常重要的功能之一、在51单片机中，我们可以通过定时器/计数器和中断来实现脉冲的产生。

下面将详细介绍如何设计一个脉冲产生的程序。

首先，我们需要选择一个定时器作为脉冲产生的源。

在51单片机中，有两个可用的定时器，分别是定时器0和定时器1、我们选择一个定时器后，就需要设置定时器的工作模式和计数方式。

在这个例子中，我们选择使用定时器1，并设置为工作模式1和16位计数。

下面是相关的代码示例：```c#include <reg51.h>//定义定时器1的计数周期，用于控制脉冲的频率//主函数void main//声明并初始化定时器计数值unsigned int count = 0xFFFF - TIM1_CYCLE;//设置定时器1的工作模式和计数方式TMOD=0x20;//工作模式1TH1 = count / 256; // 设置高字节TL1 = count % 256; // 设置低字节//启动定时器1TR1=1;while (1)//脉冲输出的相关处理//这里可以添加相关操作}```在上述代码中，我们通过`TIM1_CYCLE`宏定义了定时器1的计数周期，用于控制脉冲的频率。

然后，我们设置了定时器1的工作模式为工作模式1，并计算出计数值，将其分别赋值给TH1和TL1寄存器。

最后，启动定时器1，并在主循环中进行相关的脉冲输出处理。

通过以上的代码段，我们实现了一个简单的脉冲产生程序。

在实际应用中，我们可以根据需要进行进一步的处理，例如根据输入信号进行触发控制、与其他模块进行通信等。

需要注意的是，在上述代码中，我们使用了51单片机的计数方式1，即工作模式1、根据实际需求，您可以根据相应的定时器和计数方式进行调整。

另外，定时器的计数周期也可以根据具体应用进行调整，以满足不同的脉冲需求。

总结起来，设计一个脉冲产生的程序需要选择定时器和计数方式，设置定时器的工作模式和计数值，然后启动定时器，并在主循环中进行相关的处理。

mcs-51单片机计数器定时器详解【1】80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。

可编程的意思是指其功能（如工作方式、定时时间、量程、启动方式等）均可由指令来确定和改变。

在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。

：从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出，16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。

其访问地址依次为8AH-8DH。

每个寄存器均可单独访问。

这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。

此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。

这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。

TMOD主要是用于选定定时器的工作方式；TCON主要是用于控制定时器的启动停止，此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。

当定时器工作在计数方式时，外部事件通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）输入。

定时计数器的原理：16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器，其控制电路受软件控制、切换。

当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。

显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。

因一个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率fcount=1/12osc。

如果晶振为12MHz，则计数周期为：T=1/（12×106）Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。

若要延长定时时间，则需要改变定时器的初值，并要适当选择定时器的长度（如8位、13位、16位等）。

当定时器/计数器为计数工作方式时，通过引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。

计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。

若一个机器周期采样值为1，下一个机器周期采样值为0，则计数器加1。

批阅长沙理工大学实验报告年级光电班号姓名同组姓名实验日期月日指导教师签字：批阅老师签字：内容一、实验目的四、实验方法及步骤二、实验原理五、实验记录及数据处理三、实验仪器六、误差分析及问题讨论单片机定时器/计数器实验一、实验目的1、掌握51单片机定时器／计数器的基本结构。

2、掌握定时器／计数器的原理及编程方法。

二、实验仪器1、装有keil软件的电脑2、单片机开发板三、实验原理51单片机有2个16位的定时器/计数器，分别是T0和T1，他们有四种工作方式，现以方式1举例。

若定时器/计数器0工作在方式1，计数器由TH0全部8位和TL0全部8位构成。

方式1作计数器用时，计数范围是：1-65536(2^16)；作定时器用时，时间计算公式是：T=(2^16-计数初值)×晶振周期×12。

四、实验内容1、计算计数初值单片机晶振频率为6MHz，使用定时器0产生周期为120000μs等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出。

设待求计数初值为x，则：(2^16-x)×2×10^-6 = 120000×10^-6解得x=5536。

二进制表示为：00010101 10100000B。

十六进制为：高八位(15H),低八位(A0H)。

2、设置相关控制寄存器TMOD设置为xxxx0001B3、程序设计ORG 0000HAJMP MAINORG 30HMAIN: MOV P1,#0FFH ;关闭所有灯ANL TMOD,#0F0H ;置定时器0工作方式1ORL TMOD,#01H ;不影响T1的工作MOV TH0,#15H ;设置计数初始值MOV TL0,#0A0HSETB EA ;CPU开中断SETB ET0 ;定时器0开中断SETB TR0 ;定时器开始运行LOOP: JBC TF0,INTP ;如果TF0=1，则清TF0并转到INTPAJMP LOOP ;然跳转到LOOP处运行INTP: MOV TH0,#15H ;重新设置计数初值MOV TL0,#0A0HCPL P1.0 ;输出取反AJMP LOOPEND AJMP LOOPEND4、实验仿真新建工程项目文件中，并为工程选择目标器件为AT公司的AT89S51。

定时器：#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义sbit LED=P1^2; //定义LED端口/*------------------------------------------------定时器初始化子程序------------------------------------------------*/void Init_Timer0(void){TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响TH0=0x00; //给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出TL0=0x00;EA=1; //总中断打开ET0=1; //定时器中断打开TR0=1; //定时器开关打开}/*------------------------------------------------主程序------------------------------------------------*/main(){Init_Timer0();while(1);}/*------------------------------------------------定时器中断子程序------------------------------------------------*/void Timer0_isr(void) interrupt 1 using 1{TH0=0x00; //重新赋值TL0=0x00;LED=~LED; //指示灯反相，可以看到闪烁}独立键盘：#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义sbit key1=P3^0; //定义按键位置sbit key2=P3^1;sbit key3=P3^2;sbit key4=P3^3;/*------------------------------------------------延时子程序------------------------------------------------*/void delay(unsigned int cnt){while(--cnt);}/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/main(){P2=0x00;while(1){if(!key1){ //按下相应的按键，数码管显示相应的码值delay(1000);if(!key1){P0=0x06;//数码管显示"1"}}if(!key2){ //按下相应的按键，数码管显示相应的码值delay(1000);//去抖动if(!key2) //检测按键确实按下，进行按键处理{P0=0x5B;//数码管显示"2"//这里可以添加按键按下所需要的操作，如数据加减乘除，蜂鸣器等设备开关}}if(!key3){ //按下相应的按键，数码管显示相应的码值delay(1000);if(!key3){P0=0x4F;//数码管显示"3"}}if(!key4){ //按下相应的按键，数码管显示相应的码值delay(1000);if(!key4){P0=0x66;//数码管显示"4"}}}}。

第六章MCS-51的定时/计数器1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？解答：因为机器周期，所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为；同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。

2．定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。

定时时间与时钟频率和定时初值有关。

3．定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。

4．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。

定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。

假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。

解答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。

除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。

编写程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2MOV TL0,#156 ；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GATE ；打开计数门SETB TR0 ；启动T0，开始计数SETB ET0 ；允许T0中断SETB EA ；CPU开中断CLR F0 ；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR EA ；关中断JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。

一、标题：MCS-51单片机定时器／计数器二、授课教材：《单片机原理及接口技术》胡健主编. 北京：机械工业出版社. 2008.1三、授课章节：第六章MCS-51单片机定时器/计数器第6.1节定时器的定时与计数功能第6.2节定时器的有关寄存器第6.3节定时器的4种工作方式四、教学目标：知识目标：理解51单片机定时器／计数器工作原理并能运用单片机汇编语言或Keil－C 语言编程定时器／计数器，达到灵活应用的目的。

能力目标：学生通过上机学习操作的过程循序渐进地掌握知识，完成教学任务。

从而培养学生动手实践能力。

情感目标：通过具体实例，让学生自我展示、自我激励，体验成功，形成积极主动学习的态度，在不断尝试中激发学生的求知欲，在不断摸索中陶冶情操。

五、重点、难点及解决办法重点： 1.单片机定时器／计数器结构功能2. 单片机定时器／计数器工作模式难点: 运用C或汇编编程定时器／计数器教学方法: 讲解原理,归纳,推理,实验六、学时：1学时七、教学步骤:1.导入新课:前面课题中提到单片机应用中可供选择的定时方法有多种,下面同学们思考两个问题:(1)什么是软件定时?软件定时是靠执行一个循环程序以进行时间延迟。

（教师补充:软件定时的特点是时间精确，且不需外加硬件电路。

但软件定时要占用CPU，增加CPU开销，因此软件定时的时间不宜太长。

此外软件定时方法在某些情况下无法使用。

）(2)什么是硬件定时?对于时间较长的定时，常使用硬件电路完成。

（教师补充:硬件定时方法的特点是定时功能全部由硬件电路完成，不占CPU时间。

但需通过改变电路中的元件参数来调节定时时间，在使用上不够灵活方便。

伴随演示电路。

）在单片机应用中，定时与计数的需求较多，为了使用方便并增加单片机的功能，就干脆把定时电路集成在芯片中，称之为定时器／计数器。

这即使本节课要学习的可编程定时器。

这种定时方法是通过对系统时钟脉冲的计数来实现的。

计数值通过程序设定，改变计数值，也就改变了定时时间，使用起来既灵活又方便。