单片机定时器应用举例剖析ppt课件.ppt

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1、第4章8051定时/计数器与中断系统学习目的1、了解80C51定时/计数器的结构与工作原理；2、了解中断的概念和中断的功能；3、掌握80C51定时/计数器工作方式的特点及应用；4、掌握80C51中断系统结构、处理过程和使用方法。学习重点和难点1、定时器/计数器的初始化；2、中断系统结构、处理过程和使用方法；3、定时器/计数器与中断的综合应用；4、外部中断源的扩展方法。4.180C51定时器/计数器在测量控制系统中，经常要求有一些实时时钟，以实现定时控制、定时测量，同时有时也要求对外部事件进行计数等，所以我们经常要遇到定时/计数这样一些问题。要实现定时/计数，有3种主要方法：软件定时、硬件

2、定时和可编程定时/计数器，本节介绍80C51可编程定时/计数器。4.1.1定时/计数器的结构定时/计数器的结构如图4-1所示。一、组成：80C51定时/计数器由定时器0、定时器1、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON四部分组成二、各部分的功能：1、定时器0（T0）和定时器1（T1）（1）80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，称为定时器0（简称T0）和定时器1（简称T1），可编程选择其作为定时器用或作为计数器用。返回（2）定时器0或定时器1用作计数器时，对芯片引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）上输入的脉冲计数，每输入一个脉冲，加法计数器加1；其用作定时器时

3、，对内部机器周期脉冲计数，由于机器周期是定值，故计数值确定时，时间也随之确定。（3）16位的定时/计数器分别由两个8位寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成，T1由TH1和TL1构成，TL0、TL1、TH0、TH1的访问地址依次为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初值或计数初值的。2、方式寄存器TMOD和控制寄存器TCONTMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接，TMOD用于设置定时器的工作方式，TCON用于控制定时器的启动与停止，并保存T0、T1的溢出和中断标志。4.1.280C51定时/计数器的原理16位的定时/计数器实质上是

4、一个加1计数器，可实现定时和计数两种功能，其功能由软件设置和控制。1、定时/计数器设置为定时功能时当定时/计数器设置为定时工作方式时，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。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个时钟周期，所以计数频率fc应为系统时钟频率fosc的十二分之一，即=fosc。如果单片机的晶振频率为12MHz，则计数周期为1s（即：T==1s）。这是最短的定时周期，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/计数器设置为计数功能时当定时/计数

5、器设置为计数工作方式时，计数器对来自外部输入引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）的信号进行计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。在每个机器周期的S5P2期间采样外部引脚输入电平，若前一个机器周期采样值为1，后一个机器周期采样值为0，则计数器加1。新的计数值是在检测到外部输入引脚电平发生1到0的负跳变后，于下一个机器周期的S3P1期间装入计数器中的，可见，检测一个由1到0的负跳变需要两个机器周期，所以，最高检测频率为振荡频率的1/24。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

6、低电平保持时间均需在一个机器周期以上。4.280C51定时/计数器的控制在定时/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/计数器，这个过程叫定时/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)，工作状态控制字写入定时器控制寄存器(TCON)，赋定时/计数初值给TH0(TH1)和TL0(TL1)。4.2.1定时/计数器方式寄存器TMOD定时/计数器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1的工作方式。TMOD的格式：TMOD的低4位为定时器0的方式字段，高4位为定时器1的方式字段，它们的含义完全相同。各位的功能含义如下：1、M1、M0

7、：方式选择位。定义如下：2、C/T：功能选择位。当C/T=0时，以定时器方式工作;当C/T=1时，以计数器方式工作。3、GATE：门控位当GATE=0时，软件启动定时器，即用指令使TCON中的TR1(TR0)置1即可启动定时器1(定时器0)。当GATE=1时，软件和硬件共同启动定时器，即用指令使TCON中的TR1(TR0)置1时，同时还需要外部中断（P3.2）或(P3.3)引脚输入高电平时方可启动定时器1(定时器0)。TMOD不能位