第5章定时计数器ppt课件.ppt

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1、第5章定时/计数器本章学习目标：能正确描绘定时/计数器的4种工作方式，重点掌握方式1、方式2的应用学会定时/计数初值的计算能读懂教材中的控制实例，学会编写同等难度的中断、定时/计数程序5.定时／计数器1.日常生活中定时、计数的例子：如闹钟、画“正”统计选票、家用水表对水量的计数。2.单片机应用系统中定时计数的需求：如用单片机控制的打铃器、空调的定时开关、啤酒自动生产线上对酒瓶的计数装置等。3.80C51单片机片内的定时/计数器：两个１６位可编程的定时／计数器：T0和T1，都能定时和对外部事件进行计数。此外，T1还可以作为串行接口的波特率发生器。5.1.1定时／计

2、数器的结构１.定时和计数的原理（1）计数定时／计数器的实质是加１计数器（１６位），其原理类似于古代用来计时的水钟：假设计满一小时需要100，000，000滴，这称为水钟的计数容量16位定时/计数器的计数容量是65536单片机是对脉冲个数计数，计数器每接收到一个脉冲，计数值加1，当接收满65535个脉冲后，再来一个脉冲，计数值清0表明这一轮计数结束，同时将标志位TF0或TF1置1。（2）定时单片机内部的计数器用作定时器时，是对标准的时钟进行了计数，每来一个时钟脉冲，计数器加1，只要保证计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。计数器如何能作为定时器使用呢？单

3、片机中的定时器和计数器其实是一个器件：计数器：是对外部发生的事件进行计数，定时器：是对单片机内部的标准时钟脉冲进行计数。单片机内部的标准时钟脉冲是如何获得的呢？见图4-9，它是由单片机的晶振经过12分频后得到。由于晶振的频率很准，所以这个时钟脉冲的时间间隔也很准。不难算出，当单片机采用12ＭＨｚ的晶振时，它提供给计数器的脉冲频率是１２ＭＨｚ／１２＝１ＭＨｚ，脉冲周期就是１微秒。图4-9定时/计数器T0的结构示意图单片机内部的16位定时／计数器由高8位和低8位两个寄存器组成：T0由TH0和TL0组成，T1由TH1和TL1组成，定时／计数器的计数值就存放在这里面。定

4、时/计数器T1的结构与T0相同。图4-9定时/计数器T0的结构示意图2．定时/计数器的结构再以水钟为例，当水不断落下，下面容器中的水不断变多，最终总有一滴水使得容器完全充满。这时如果再有一滴水落下，就会发生“溢出”。与此类似，16位定时／计数器计满65536个脉冲时，也会发生溢出。定时／计数器溢出后标志位TF0（或TF1）由0变1，由此能够引发定时中断（在中断定时方式下），这就像定时的时间一到，闹钟就会响一样。如果采用12ＭＨｚ的晶振，对应的脉冲周期是１微秒，计满65536个脉冲所对应的时间就是65.536ms。3．定时/计数值的设置现实生活中，如何满足计数值少

5、于65536的需要？如牛奶包装线上24盒装箱一次。再回到水钟的例子上去：刚才假设下面容器滴入100，000，000滴水才会满，现在我们在开始滴水之前先放入一勺水，这样问题就解决了。计数器的道理是一样的，只要用预置数的方法先在计数容器内存入一个初值（通常称为时间常数），如我们要计100，那就存入65436，只要再来100个脉冲，就刚好会溢出，引发中断。计数器初值的设置在主频为12MHz的情况下，每个时钟脉冲是1微秒，则计满65536个脉冲需65.536毫秒，如要定时10毫秒则存入初值55536，（10毫秒是10000微秒，需计数10000个脉冲）。可见，定时器的定

6、时时间长短与系统时钟和定时器初值有关。说明1.当定时／计数器用作计数器时，通过引脚P3.4(P3.5)对外部输入脉冲计数。2.定时／计数器T0(T1)启动运行后，会按设定的工作方式独立进行计数，不再占用CPU时间。当计数器T0(T1)计满溢出时，TF0(TF1)置1，向CPU发出中断请求信号。定时器初值的设置4-10定时/计数器的控制关系5.2定时／计数器的控制在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数有关，它们就是TMOD和TCON，定时／计数器T0、T1就由它们来控制：TMOD用于设置工作方式；TCON用于控制其启动、停止和中断申请。1.定时器工作方式寄存器

7、TMODTMOD用于设置T0和T1的工作方式，字节地址为89H，不能按位寻址。其格式和各位的含义如下：2．定时/计数器控制寄存器TCONTCON的低4位用于控制外部中断，高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。TF0（或TF1）当计数溢出时，TF0（或TF1）会自动由0变1，告诉我们计数已满，我们可以通过查询TF0(或TF1)位的状态来判断计时时间是否已到；如果采用定时中断方式，则TF0（或TF1）由0变1时，能自动引发中断。TR0(或TR1)由图4-11可知，只有当TR0(或TR1)为1时，开关1才能闭合，计数脉冲才能进入计数器，故TR0(或TR1)称为运

8、行控制位，可用指令“SE