定時(shí)器及應(yīng)ppt課件

1、S 12 晶體振蕩器 外部計(jì)數(shù)源 輸入引腳 控制邏輯 TH(8) TL(8) TMOD TCON A B 圖 5-1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖 l例1、設(shè)單片機(jī)晶振頻率為6MHZ，運(yùn)用定時(shí)器1以方式0產(chǎn)生周期為500us的等寬正方波延續(xù)脈沖，并由P1.0輸出，以查詢方式完成。解：1、計(jì)算計(jì)數(shù)初值要產(chǎn)生500us的等寬正方波脈沖，只需在P1.0端以250us為周期交替輸出上下電平即可實(shí)現(xiàn)，為此定時(shí)時(shí)間為250us。運(yùn)用6MHZ晶振，那么一個(gè)機(jī)器周期為2us，方式0為13位計(jì)數(shù)構(gòu)造，設(shè)初值為X，那么：213-X*12*1/6 =250得：X=8067，二進(jìn)制數(shù)表示為：11111100 00011，十六

2、進(jìn)制表示為，高8位為：0FCH，低5位為：03H。其中高8位裝入TH1,即TH1 = 0FCH，低5位裝入TL1， 即TL1 = 03H。2、TMOD存放器初始化 為把定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)定為方式0，那么M1M0= 00 ；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，應(yīng)使C/T=0；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，那么GATE =0。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0不用，有關(guān)位設(shè)定為0，因此TMOD存放器初始化為00H。3、由定時(shí)器控制器TCON中的TR1位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停頓，TR1=1啟動(dòng) ，TR1=0停頓。4、運(yùn)用查詢就制止中斷 IE=00Hl5、程序設(shè)計(jì)：l MOV TMOD ,#00H ; 設(shè)置T1為任務(wù)方式0l MOV TH

3、1 ,#0FCH ；設(shè)置計(jì)數(shù)初值l MOV TL1,#03Hl MOV IE ,#00H ；制止中斷l(xiāng)SETB TR1 ；啟動(dòng)定時(shí)lLOOP: JBC TF1,LOOP1 ；查詢計(jì)數(shù)溢出l AJMP LOOPlLOOP1:MOV TH1,#0FCH ；重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值l MOV TL1,#03Hl CPL P1.0 ；輸出取反l AJMP LOOP ；反復(fù)循環(huán)l例3、運(yùn)用定時(shí)器0以任務(wù)方式2產(chǎn)生100us定時(shí)，在P1.0輸出周期為200us的延續(xù)方波脈沖，晶振頻率fosc=6MHZ。解：1、計(jì)算計(jì)數(shù)初值 6MHZ晶振下，一個(gè)機(jī)器周期為2us,以TH0作重裝載的預(yù)置存放器，TL0作8位計(jì)數(shù)器，那

4、么： 28-X*12*1/6=100 ，得X=206=11001110B=0CEH 把0CEH分別裝入TH0和TL0中。2、TMOD初始化 為把定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)定為方式2，那么M1M0=10；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，應(yīng)使C/T=0；為實(shí)現(xiàn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，那么GATE=0。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1不用，有關(guān)位設(shè)定為0，因此TMOD存放器初始化為0000 0010，即：02H3、由定時(shí)器控制器TCON中的TR0位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停頓，TR0=1啟動(dòng) ，TR0=0停頓。4、運(yùn)用中斷方式，應(yīng)開中斷 EA 位和ET0位置“1l5、程序設(shè)計(jì)查詢方式l MOV TMOD ,#02H ; 設(shè)置T0為任務(wù)方式2l

5、 MOV TH0 ,#0CEH ；設(shè)置計(jì)數(shù)初值l MOV TL0,#0CEHl MOV IE ,#00H ；制止中斷l(xiāng) SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)l LOOP: JBC TF0,LOOP1 ；查詢計(jì)數(shù)溢出l AJMP LOOPlLOOP1:CPL P1.0 ；輸出取反l AJMP LOOP ；反復(fù)循環(huán)l5、程序設(shè)計(jì)中斷方式l MOV TMOD ,#02H ; 設(shè)置T0為任務(wù)方式2l MOV TH0 ,#0CEH ；設(shè)置計(jì)數(shù)初值l MOV TL0,#0CEHl SETB EA ；開中斷l(xiāng) SETB ET0 ; 定時(shí)器1允許中斷l(xiāng)LOOP: SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)lHERE: SJMP $

6、 ; 等待中斷l(xiāng) AJMP LOOPl中斷效力程序:l CPL P1.0 ；輸出取反l RETI ；中斷前往l設(shè)某用戶系統(tǒng)中已運(yùn)用了兩個(gè)外部中斷源，并置定時(shí)器T1任務(wù)在方式2，作串行口波特率發(fā)生器用?，F(xiàn)要求再添加一個(gè)外部中斷源，并由P1.0輸出一個(gè)5KHz的方波。Fosc = 12MHz。l分析：l目的：1 添加一個(gè)外部中斷；l 2 使P1.0輸出一個(gè)方波。l條件：1兩個(gè)外部中斷源已被運(yùn)用l 2定時(shí)器T1已用于串行口波特率發(fā)生器l因此：可利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，使之任務(wù)在方式3，l 1利用TL0擴(kuò)展外部中斷源l 2利用TH0作定時(shí)器運(yùn)用，輸出方波l l 設(shè)置初值：l 1 TL0 = 0FFHl

7、2 由于輸出方波f = 5kHz，故方波周期為200us，用TH0產(chǎn)生100us的定時(shí)，故TH0的初值X = 256 定時(shí)時(shí)間/機(jī)器周期l = 256 - 100us*晶振頻率/12l = 156l設(shè)定T0任務(wù)方式，TMOD，TCON.l程序：l MOV TMOD,#27H ;T0:方式3，計(jì)數(shù)方式l ;T1:方式2，定時(shí)方式l MOV TL0,#0FFH ;一旦加1，馬上溢出，懇求中斷l(xiāng) MOV TH0,#156 ;TH0初值l MOV TH1,#data ;根據(jù)波特率要求而定l MOV TL1, #datal MOV TCON,#55H ;01010101l MOV IE,#9FH ;開放

8、全部中斷l(xiāng)TL0INT: MOV TL0,#0FFH ;TL0重新賦值l .l RETIlTH0INT: MOV TH0,#156 ;TH0重新賦值l CPL P1.0l RETI l低頻信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序l設(shè)計(jì)一個(gè)控制程序，使89c51的P1口輸出8路低頻方波脈沖，頻率分別為100，50，25，20，10，5，2，1Hz。1. 計(jì)算定時(shí)器初值 運(yùn)用T0，產(chǎn)生5ms的定時(shí)，假設(shè)晶振選12MHz，那么5ms相當(dāng)于5000個(gè)機(jī)器周期，T0應(yīng)任務(wù)在方式1，初值x為: x= 65536-5000=60536，用十六進(jìn)制表示，那么x=0EC78H。 留意TH,TL分開賦值-由于T0/T1都是16位2 .

9、 設(shè)立8個(gè)計(jì)數(shù)器 對(duì)應(yīng)于P1.0P1.7，設(shè)立8個(gè)計(jì)數(shù)器，初值分別為1，2，4，5，10，20，50，100，由T0的溢出中斷效力程序?qū)λ鼈儨p“1計(jì)數(shù)，當(dāng)減為0時(shí)恢復(fù)初值，并使相應(yīng)的口引腳改動(dòng)形狀，這樣就可以使P1口輸出所要求的方波。l程序：l ORG 0lSTART: AJMP MAINl ORG 0BHlPTP0: MOV TL0,#78H ;T0中斷效力程序l MOV TH0,#0ECHl CPL P1.0l DJNZ 31H, PF01 ;對(duì)各路時(shí)間計(jì)數(shù)器進(jìn)展減1計(jì)數(shù)l MOV 31H,#2 ;計(jì)數(shù)器減為1，恢復(fù)計(jì)數(shù)初值l CPL P1.1 ;輸出取反lPF01: DJNZ 32H,

10、PF02l MOV 32H, #4l CPL P1.2lPF02: DJNZ 33H, PF03l MOV 33H, #5l CPL P1.3PF03: DJNZ 34H, PF04 MOV 34H, #10 CPL P1.4PF04: DJNZ 35H, PF05 MOV 35H, #20 CPL P1.5PF05: DJNZ 36H, PF06 MOV 36H, #50 CPL P1.6PF06: DJNZ 37H, PF07 MOV 37H, #100 CPL P1.7PF07: RETIMAIN: MOV SP, #70H ；主程序棧指針初始化 MOV 31H, #2 ；各路計(jì)數(shù)器置初

11、值 MOV 32H, #4 MOV 33H, #5 MOV 34H, #10 MOV 35H, #20 MOV 36H, #50 MOV 37H, #100 MOV TMOD, #1 ;GATE = 0, C/T=0, M1M0 = 01 MOV TL0, #78H ;初值T0 MOV TH0, #0ECH MOV IE, #82H ;允許T0中斷 SETB TR0 ;允許T0計(jì)數(shù)HERE: SJMP HERE ；以踏步表示CPU可以處置其他任務(wù)例例 利用定時(shí)器利用定時(shí)器T1的方式的方式2對(duì)外部信號(hào)計(jì)對(duì)外部信號(hào)計(jì)數(shù)，要求每計(jì)滿數(shù)，要求每計(jì)滿100次對(duì)次對(duì)P1.0端取反。端取反。解：解：1計(jì)算計(jì)

12、數(shù)初值計(jì)算計(jì)數(shù)初值X 100=28-X X=256-100=156=9CH 2方式字方式字 TMOD=0110*B=60H 3程序清單程序清單 ；用中斷方式；用中斷方式 ORG 0000HMAIN：MOV TMOD，#60H MOV TL1，#156 MOV TH1，#156 MOV IE，#88H SETB TR1 SJMP $ ORG 001BH CPL P1.0 RETI 例例 脈沖參數(shù)丈量脈沖參數(shù)丈量GATE功能的運(yùn)用。功能的運(yùn)用。 脈沖高電平計(jì)數(shù)長度值存于脈沖高電平計(jì)數(shù)長度值存于21H、20H中，中， 脈沖低電平長度存于脈沖低電平長度存于23H、22H中。中。 電路銜接如以以下圖所示

13、。電路銜接如以以下圖所示。解：解： 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)GATE的用法：的用法： GATE = 0時(shí)，時(shí)，TRi = 1，即可啟動(dòng)，即可啟動(dòng)Ti定時(shí)定時(shí) / 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) GATE = 1時(shí)，時(shí)，TRi = 1，且，且 =1，才啟動(dòng)定時(shí)，才啟動(dòng)定時(shí) / 計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。INTi89C510INT1INTP3.2P3.31被測(cè)信號(hào)被測(cè)信號(hào)21a3T0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)T1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 2000HMAIN：MOV TMOD，#99H ；T0、T1均任務(wù)在定時(shí)，均任務(wù)在定時(shí)， ；方式；方式1，GATE=1 MOV A，#00H ；T0、T1賦計(jì)數(shù)初值賦計(jì)數(shù)初值00H， ; 定時(shí)最長時(shí)間

14、為定時(shí)最長時(shí)間為0000 65536 MOV TL0，A MOV TH0，A MOV TL1，A MOV TH1，A TEST0： JB P3.2，TEST0 ；檢測(cè)能否到；檢測(cè)能否到a點(diǎn)點(diǎn) SETB TR0 ；到；到a點(diǎn)，點(diǎn)，TR0 = 1，做好取計(jì)時(shí)值預(yù)備。，做好取計(jì)時(shí)值預(yù)備。TEST1： JNB P3.2，TEST1 ；檢測(cè)能否到；檢測(cè)能否到1點(diǎn)點(diǎn) SETB TR1 ；到；到1點(diǎn)點(diǎn)T0計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)；TR1 = 1，做好，做好T1計(jì)時(shí)預(yù)備。計(jì)時(shí)預(yù)備。TEST2：JB P3.2，TEST2 ；檢測(cè)能否到；檢測(cè)能否到2點(diǎn)點(diǎn) CLR TR0 ；到；到2點(diǎn)，停頓點(diǎn)，停頓T0計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)，T1開場(chǎng)計(jì)時(shí)。

15、開場(chǎng)計(jì)時(shí)。 MOV 20H，TH0 ；保管；保管T0計(jì)時(shí)結(jié)果計(jì)時(shí)結(jié)果 MOV 21H，TL0TEST3：JB P3.3，TEST3 ；檢測(cè)能否到；檢測(cè)能否到3點(diǎn)點(diǎn) CLR TR1 ；到；到3點(diǎn)，停頓點(diǎn)，停頓T1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) MOV 22H，TH1 ；保管；保管T1計(jì)數(shù)結(jié)果計(jì)數(shù)結(jié)果 MOV 23H，TL1 LCALL DISP SJMP l80C51可以隨時(shí)讀寫計(jì)數(shù)存放器可以隨時(shí)讀寫計(jì)數(shù)存放器TLx和和THx x為為0或或1 ，用于實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)，用于實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)值等。值等。l方法是：先讀方法是：先讀THx，后讀，后讀TLx，再重讀，再重讀THx，假設(shè)兩次讀得的，假設(shè)兩次讀得的THx值是一樣的，值是一

16、樣的，那么可以確定讀入的數(shù)據(jù)是正確的；假那么可以確定讀入的數(shù)據(jù)是正確的；假設(shè)兩次讀得的設(shè)兩次讀得的THx值不一致，那么必需值不一致，那么必需重讀。重讀。 RDTIME：MOV A，TH0；讀；讀TH0MOV R0，TL0；讀；讀TL0并存入并存入R0CJNE A，TH0，RDTIME ；再讀；再讀TH0，與上次，與上次；讀入的；讀入的TH0比較，假設(shè)不等，重比較，假設(shè)不等，重讀讀MOV R1,A；存；存TH0在在R1中中RET1實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的根本思想實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的根本思想如何獲得如何獲得1 1秒的定時(shí)，可把定時(shí)時(shí)間定為秒的定時(shí)，可把定時(shí)時(shí)間定為100ms100ms，采用中斷方式，采用中斷方式進(jìn)

17、展溢出次數(shù)的累計(jì)，計(jì)滿進(jìn)展溢出次數(shù)的累計(jì)，計(jì)滿1010次，即得到秒計(jì)時(shí)。次，即得到秒計(jì)時(shí)。片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM中規(guī)定中規(guī)定3 3個(gè)單元作為秒、分、時(shí)單元，詳細(xì)布置如下：個(gè)單元作為秒、分、時(shí)單元，詳細(xì)布置如下： 32H 32H：“秒單元秒單元 ；31H31H：“分單元；分單元；30H30H：“時(shí)單元時(shí)單元從秒到分，從分到時(shí)是經(jīng)過軟件累加并進(jìn)展比較的方法來實(shí)現(xiàn)從秒到分，從分到時(shí)是經(jīng)過軟件累加并進(jìn)展比較的方法來實(shí)現(xiàn)的。的。 時(shí)鐘時(shí)鐘 就是以秒、分、時(shí)為單位進(jìn)展計(jì)時(shí)。用定時(shí)器與中斷的結(jié)就是以秒、分、時(shí)為單位進(jìn)展計(jì)時(shí)。用定時(shí)器與中斷的結(jié)合運(yùn)用。合運(yùn)用。假定運(yùn)用定時(shí)器T0，以任務(wù)方式1進(jìn)展100ms的定時(shí)

18、。如fosc=6MHz，那么計(jì)數(shù)初值X為： 216X12/6 106 =10010-3 s X=15536=3CB0H因此 ： TL0=0B0H TH0=3CH 采用定時(shí)方式進(jìn)展溢出次數(shù)的累計(jì)，計(jì)滿10次即得到秒計(jì)時(shí)。 從秒到分和從分到時(shí)的計(jì)時(shí)是經(jīng)過累計(jì)和數(shù)值比較實(shí)現(xiàn)的。 時(shí)鐘顯示即及顯示緩沖區(qū)部分在這里略，可自行設(shè)計(jì)。 主程序MAIN的主要功能是進(jìn)展定時(shí)器T1的初始化編程并啟動(dòng)T1，然后經(jīng)過反復(fù)調(diào)用顯示子程序，等待100ms定時(shí)中斷的到來。其流程如 圖所示。2程序流程及程序清單程序流程及程序清單設(shè)設(shè)T1為方式為方式1設(shè)中斷次數(shù)設(shè)中斷次數(shù)清計(jì)時(shí)單元清計(jì)時(shí)單元開中斷開中斷啟動(dòng)啟動(dòng)T1調(diào)用顯示子程

19、序調(diào)用顯示子程序等待定時(shí)中斷等待定時(shí)中斷 中斷效力程序中斷效力程序PITO的主要功能的主要功能進(jìn)展計(jì)時(shí)操作。程序開場(chǎng)先判別計(jì)數(shù)溢出能否滿了進(jìn)展計(jì)時(shí)操作。程序開場(chǎng)先判別計(jì)數(shù)溢出能否滿了10次，不滿闡明還沒到達(dá)最小計(jì)時(shí)單位次，不滿闡明還沒到達(dá)最小計(jì)時(shí)單位秒，中斷秒，中斷前往；如滿前往；如滿10次那么表示已到達(dá)最小計(jì)時(shí)單位次那么表示已到達(dá)最小計(jì)時(shí)單位秒，程序繼續(xù)向下運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)展計(jì)時(shí)操作。秒，程序繼續(xù)向下運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)展計(jì)時(shí)操作。 要求滿要求滿1秒那么秒那么“秒位秒位32H單元內(nèi)容加單元內(nèi)容加1，滿，滿60s那么那么“分位分位31H單元內(nèi)容加單元內(nèi)容加1，滿，滿60min那么那么“時(shí)位時(shí)位30H單元內(nèi)容加單元

20、內(nèi)容加1，滿，滿24h那么那么30H，31H，332H單元內(nèi)容全部清單元內(nèi)容全部清0。中斷效力程序流程如以以。中斷效力程序流程如以以下圖所示。下圖所示。維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)賦計(jì)數(shù)初值到1s?32H加132H=60?32H清031H加131H=60?31H清030H加130H=24?30H清0恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)前往入口入口NNNNYYYY圖 中斷效力程序流程圖 源程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ； 上電，轉(zhuǎn)向主程序 ORG 001BH ；T1的中斷效力程序入口地址 AJMP SERVE ；轉(zhuǎn)向中斷效力程序 ORG 2000H ；主程序MAIN: MOV SP,#60H ；設(shè)堆棧指針 MOV TMOD,#10H ；設(shè)置T1任務(wù)于方式1 MO