ats单片机的定时器和计数器

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1、第6章AT89S51单片机的定时器/计数器单片机原理及应用主讲人：贺伟业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随内容概要工业检测与控制，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等。AT89S51片内有两个可编程的定时器/计数器T1、T0，可满足需要。本章介绍定时器/计数器的结构与功能，2种工作模式和4种工作方式，以及相关的2个特殊功能寄存器TMOD和TCON各位的定义及其编程，最后介绍定时器/计数器的编程及应用实例。实现定时一般有三种方法：1、利用软件实现（延时程序）;优点：简单，控

2、制方便；缺点：CPU效率低。2、硬件实现，专门设计一个单稳态定时器：优点：CPU效率高；缺点：修改参数麻烦。3、利用计数器实现单片机一般利用第三种方法实现计数器溢出输入脉冲1us8位256us预置数AT89S51内部设有两个16位的定时器/计数器，可用软件控制。定时器:对机器周期计数，每过一个机器周期，计数器内容加1;计数器：对外来脉冲进行计数，T0、T1引脚上从高电平到低电平跳变时，计数器内容加1。外来脉冲T0机器周期片内计数器单片机6.1定时器/计数器的结构定时器/计数器结构如图6-1所示，定时器/计数器

3、T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。图6-1AT89S51单片机的定时器/计数器结构框图具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。属于增计数器。TMOD用于选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。TCON用于控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。T0、T1不论是工作在定时器模式还是计数器模式，都是对脉冲信号进行计数，只是计数信号的来源不同。计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P

4、3.5）两个引脚上的外部脉冲进行计数（见图6-1）。定时器工作模式是对单片机的时钟振荡器信号经片内12分频后的内部脉冲信号计数。由于时钟频率是定值，所以可根据计数值可计算出定时时间。计数器的起始计数都是从计数器初值开始的。单片机复位时计数器的初值为0，也可用指令给计数器装入一个新的初值。AT89S51的定时器/计数器属于增1计数器。二、定时器/计数器的工作原理16位的定时器/计数器实质上是一个加1计数器，可实现定时和计数两种功能，其功能由软件控制和切换。定时器属硬件定时和计数，是单片机中效率高而且工作灵活的部

5、件。在定时器/计数器开始工作之前，CPU必须将一些命令(称为控制字)写入定时器/计数器。将控制字写入定时器/计数器的过程叫定时器/计数器的初始化。在初始化程序中，要将工作方式控制字写入定时器方式寄存器(TMOD)，工作状态控制字(或相关位)写入定时器控制寄存器(TCON)，赋定时/计数初值给TH0(TH1)和TL0(TL1)。1、定时器/计数器的定时功能: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。定时器的定时时间与系统的时钟频率有关。因一个机器周期等于12个时钟

6、周期，所以计数频率应为系统时钟频率的十二分之一。如果晶振频率为12MHz，则机器周期为1s。通过改变定时器的定时初值，并适当选择定时器的长度(8位、13位或16位)，可以调整定时时间。2、定时器/计数器的计数功能:通过外部计数输入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)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S5P2期间采样值为1，下一个机器周期S5P2期间采样值为0，则计数器加1，再下一个机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。因检测

7、一个由1至0的跳变需要两个机器周期，故外部信号的最高计数频率为时钟频率的二十四分之一。如果晶振频率为12MHz，则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求，但为了确保给定电平在变化前至少被采样一次，外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。如图6-10所示，图中Tcy为机器周期。各位的功能说明：TF1（TCON.7,8FH位）----T1溢出标志位。TF0（TCON.5,8DH位）----T0溢出标志位。TR1（TCON.6,8EH位）----T1运行控制位。0：关闭

8、T1；1：启动T1运行。TR0（TCON.4,8CH位）----T0运行控制位。0：关闭T0；1：启动T0运行。1.定时器控制寄存器定时器控制寄存器TCON的作用是控制定时器的启动与停止，并保存T0、T1的溢出和中断标志。TCON的格式:可按位寻址6.1.1工作方式寄存器和控制寄存器AT89S51单片机的定时器为可编程定时器，在定时器工作之前必须先进行初始化，即将控制命令写入定时器控制寄存器。定时器