第十三周 定时器1的原理与编程(大课)

定时器计数器的基本结构及工作原理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)。

定时器/计数器的结构：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。

单片机定时器的原理及应用概述单片机定时器是单片机的一种重要功能模块，它能够实现精确的时间计量和控制，广泛应用于各种自动化设备和工业控制系统中。

本文将详细介绍单片机定时器的原理和应用。

单片机定时器的原理单片机定时器的原理主要基于计数器的工作原理。

计数器是一种能够按照一定规律自动加（或减）1的电子装置。

单片机定时器通常使用定时/计数器模块来实现。

在单片机中，定时器模块通常由一个或多个8位或16位的寄存器组成，用于保存计数值。

定时器模块还包含一组控制寄存器，用于配置定时器的工作模式、计数方式等。

单片机的定时器工作过程如下： 1. 初始化定时器：配置定时器的工作模式、计数方式等参数。

2. 启动定时器：将定时器的计数值清零，并开始计数。

3. 定时器计数：根据设定的计数方式和工作模式，定时器将自动进行计数，并根据计数规则更新计数值。

4. 定时器溢出：当定时器的计数值达到设定的最大值时，定时器将溢出并触发相应的中断或事件。

5. 定时器复位：定时器溢出后，可以选择自动清零计数值或保持当前计数值不变，然后重新开始计数。

单片机定时器通常支持多种工作模式，如定时模式、计数模式、PWM模式等。

具体的工作模式和计数方式根据不同的单片机型号而有所差异。

单片机定时器的应用单片机定时器的应用非常广泛，以下是一些常见的应用场景：实时时钟单片机定时器可以用于实现实时时钟功能。

通过定时器的计数功能，可以精确地测量经过的时间，并能够提供秒、分、时、日期等各种时间单位的计量。

实时时钟广泛应用于各种计时、计量和时间戳等场景。

脉冲产生定时器可以用来产生各种脉冲信号，例如方波、矩形波、脉冲串等。

通过定时器的计数规则和工作模式设置，可以控制脉冲的频率、占空比等参数，实现精确的波形生成。

周期性任务调度单片机定时器可以用于周期性任务的调度。

通过设置定时器的计数值和溢出中断，可以实现定时触发中断，从而执行一些周期性的任务，例如数据采集、数据上传、状态刷新等。