第7章定時計數(shù)器

1、第第7章章 定時定時/計數(shù)器計數(shù)器 寄存器寄存器 5151系列單片機片內(nèi)有二個十六位定時系列單片機片內(nèi)有二個十六位定時/ /計數(shù)器：計數(shù)器：定時器定時器0(T0)0(T0)和定時器和定時器1(T1)1(T1)。 兩個定時器都有定時或事件計數(shù)的功能，可用兩個定時器都有定時或事件計數(shù)的功能，可用于定時控制、延時、對外部事件計數(shù)和檢測等場合于定時控制、延時、對外部事件計數(shù)和檢測等場合 定時定時/ /計數(shù)器實際上是計數(shù)器實際上是1616位加位加1 1計數(shù)器。計數(shù)器。 T0T0由由2 2個個8 8位特殊功能寄存器位特殊功能寄存器TH0TH0和和TL0TL0構(gòu)成，構(gòu)成， T1T1由由2 2個個8 8位特殊

2、功能寄存位特殊功能寄存TH1TH1和和TL1TL1構(gòu)成。構(gòu)成。每個定時器都可由軟件設(shè)置為定時工作方式或每個定時器都可由軟件設(shè)置為定時工作方式或 計數(shù)工作方式。計數(shù)工作方式。T0和和T1受受特殊功能寄存器特殊功能寄存器TMODTMOD和和TCONTCON控制?？刂啤?1）. 定時工作方式定時工作方式 設(shè)置為定時工作方式時，定時器計數(shù)的脈設(shè)置為定時工作方式時，定時器計數(shù)的脈沖是由沖是由51單片機片內(nèi)振蕩器經(jīng)單片機片內(nèi)振蕩器經(jīng)12分頻后產(chǎn)生分頻后產(chǎn)生的。的。 每經(jīng)過一個機器周期定時器每經(jīng)過一個機器周期定時器(T0或或T1)的數(shù)的數(shù)值加值加1直至計數(shù)滿產(chǎn)生溢出。直至計數(shù)滿產(chǎn)生溢出。如：當(dāng)如：當(dāng)8051

3、采用采用12MHz晶體時，每個機器周晶體時，每個機器周期為期為1s，計，計5 個機器周期即為個機器周期即為5 s，即定時，即定時5 s 。 2）. 計數(shù)工作方式計數(shù)工作方式 設(shè)置為計數(shù)工作方式時，通過引腳設(shè)置為計數(shù)工作方式時，通過引腳T0(P3T0(P34)4)和和T1(P3T1(P35)5)對外部脈沖信號計數(shù)。對外部脈沖信號計數(shù)。 當(dāng)輸入脈沖信號產(chǎn)生由當(dāng)輸入脈沖信號產(chǎn)生由1 1至至0 0的下降沿時，計數(shù)器的下降沿時，計數(shù)器的值加的值加1, 1, 在每個機器周期在每個機器周期CPUCPU采樣采樣T0T0和和T1T1的輸入電平。的輸入電平。若前一個機器周期采樣值為高，下一個機器周期采樣若前一個機

4、器周期采樣值為高，下一個機器周期采樣值為低，則計數(shù)器加值為低，則計數(shù)器加 1 1。 由于檢測一個由于檢測一個1 1至至0 0的跳變需要二個機器周期，故的跳變需要二個機器周期，故最高計數(shù)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。最高計數(shù)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。 雖然對輸入信號的占空比無特殊要求，但為了確雖然對輸入信號的占空比無特殊要求，但為了確保某個電平在變化之前至少被采樣一次，要求電平保保某個電平在變化之前至少被采樣一次，要求電平保持時間至少是一個完整的機器周期。持時間至少是一個完整的機器周期。定時計數(shù)器的內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu)定時計數(shù)器的內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu) &1C/TC/T寄存器寄存器定時器共有兩

5、個控制寄存器：定時器共有兩個控制寄存器： 定時器工作模式寄存器定時器工作模式寄存器TMOD(89H) 定時器控制定時器控制TCON（88H)1）. 工作模式寄存器工作模式寄存器TMOD(89H) TMOD用于控制用于控制T0和和T1的操作模式。其各位的操作模式。其各位的定義如下：的定義如下： TMOD D7D6D5D4 D3D2D1 D0 (89H)GATE C/T M1 M0GATE C/TM1 M0定時器定時器T0 定時器定時器T1 GATE：門控信號：門控信號 GATE=0，TRx=1時即可啟動定時器工作時即可啟動定時器工作 ； GATE=1， TRx=1 INTx=1才可啟動定時器工作

6、。才可啟動定時器工作。 C/T：定時器：定時器/計數(shù)器選擇位計數(shù)器選擇位 C/T=1，為計數(shù)器方式；，為計數(shù)器方式； C/T=0，為定時器方式。，為定時器方式。 M1 M0 工作模式選擇位工作模式選擇位 M1M0=00 工作方式工作方式0（13位方式）。位方式）。 M1M0=01 工作方式工作方式1（16位方式）。位方式）。 M1M0=10 工作方式工作方式2（8位自動再裝入方式）。位自動再裝入方式）。 M1M0=11 工作方式工作方式3（T0為為2個個8位方式）。位方式）。 TF1 TR1TF0 TR0 IE1IT1 IE0IT0T1 請求請求有有/無無 T1工作工作啟啟/停停 T0 請求請

7、求有有/無無 T0 工作工作啟啟/停停 INT1 請求請求有有/無無 INT1方式方式下沿下沿/ 低低電平電平 INT0請求請求有有/無無 INT0方式方式下沿下沿/低低電平電平 2）. 控制寄存器控制寄存器TCON(88H) TCON寄存器寄存器 中定時器控制中定時器控制 僅用了其中高四位，其意義僅用了其中高四位，其意義如下：如下： TF1：T1溢出中斷請求標(biāo)志。溢出中斷請求標(biāo)志。 TF1=1，T1有溢出中斷請求。有溢出中斷請求。 TF1=0，T1無溢出中斷請求。無溢出中斷請求。 TR1：T1運行控制位。運行控制位。 TR1=1，啟動，啟動T1工作。工作。 TR1=0，停止，停止T1工作。工

8、作。 TF0：T0溢出中斷請求標(biāo)志。溢出中斷請求標(biāo)志。 TF0=1，T0有溢出中斷請求。有溢出中斷請求。 TF0=0，T0無溢出中斷請求。無溢出中斷請求。 TR0：T0運行控制位。運行控制位。 TR0=1，啟動，啟動T0工作。工作。 TR0=0，停止，停止T0工作。工作。3 定時器的四種工作方式定時器的四種工作方式 對對TMOD寄存器的寄存器的M1、M0位的設(shè)置，可選擇四種工作位的設(shè)置，可選擇四種工作方式，即方式方式，即方式0、方式、方式1、方式、方式2和方式和方式3。下面用下面用THX、TLX（X=1或或0）表示）表示TH1 TL1 TH0 TL0。方式方式 定時器定時器(T0或或T1)工作

9、于工作于13位定時、計數(shù)方式。位定時、計數(shù)方式。用于計數(shù)方式時最大計數(shù)值為用于計數(shù)方式時最大計數(shù)值為 213 8192個脈沖個脈沖用于定時工作時，定時時間為：用于定時工作時，定時時間為： t(213一一T0初值初值) 時鐘周期時鐘周期12在這種模式下，在這種模式下，16位寄存器位寄存器(THx和和TLx)只用只用13位，其位，其中中THx占高占高8位。其中位。其中TLx占低占低5位，位， TLx的高的高3位末用。位末用。當(dāng)當(dāng)TLx的低的低5位溢出時向位溢出時向THx進位進位,而而THx溢出時硬件置溢出時硬件置位位TF0，并申請中斷。，并申請中斷。 定時、計數(shù)溢出否可查詢定時、計數(shù)溢出否可查詢T

10、F0是否置位，如果開是否置位，如果開中斷則產(chǎn)生溢出中斷。中斷則產(chǎn)生溢出中斷。 2） .方式方式1 當(dāng)當(dāng)TMOD中中M1M0=01時，定時計數(shù)器工作在方式時，定時計數(shù)器工作在方式1。該模式是一個該模式是一個16位定時計數(shù)方式。位定時計數(shù)方式。寄存器寄存器TH0和和TL0是以全是以全16位參與操作，位參與操作，計數(shù)方式時最大計數(shù)計數(shù)方式時最大計數(shù) 21665536(個外部脈沖個外部脈沖) 用于定時工作方式時，定時時間為：用于定時工作方式時，定時時間為： t(216一一T0初值初值) 時鐘周期時鐘周期12 16位寄存器位寄存器(THx和和TLx) 中中THx提供高提供高8位、位、TLx提供低提供低8

11、位計數(shù)初值位計數(shù)初值 3 3）. .方式方式2 2 當(dāng)當(dāng)TMODTMOD中中M1M0=10M1M0=10時，定時器工作在方式時，定時器工作在方式2 2。方式方式2 2是是8 8位的可自動重裝載的定時計數(shù)方式。位的可自動重裝載的定時計數(shù)方式。1616位的計數(shù)器被拆成兩個位的計數(shù)器被拆成兩個8 8位，其中位，其中TL0TL0用作用作8 8位計數(shù)器，位計數(shù)器， TH0TH0用以保持計數(shù)初值。當(dāng)用以保持計數(shù)初值。當(dāng)TL0TL0計數(shù)溢出，置計數(shù)溢出，置TF0TF0，TH0TH0中的中的初值自動裝入初值自動裝入TL0TL0，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復(fù)計數(shù)。，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復(fù)計數(shù)。用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)值為

12、：用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)值為： 2 28 8256(256(個外部脈沖個外部脈沖) )。 用于定時工作方式時，其定時時間為；用于定時工作方式時，其定時時間為； t t(2(28 8TH0TH0初值初值) )振蕩周期振蕩周期1212這種工作方式可省去用戶重裝常數(shù)的程序，并可產(chǎn)生精這種工作方式可省去用戶重裝常數(shù)的程序，并可產(chǎn)生精確的定時時間，特別適用作串行口波待率發(fā)生器確的定時時間，特別適用作串行口波待率發(fā)生器。 4 4）. .方式方式3 3 當(dāng)當(dāng)TMODTMOD中中M1M0=11M1M0=11時，定時器工作在方式時，定時器工作在方式3 3。若將若將T0T0設(shè)置為模式設(shè)置為模式3 3，TL0

13、TL0和和TH0TH0被分成為兩個互相獨立被分成為兩個互相獨立的的8 8位計數(shù)器位計數(shù)器TH0TH0和和 TL0 TL0 。 TL0TL0可工作為定時方式或計數(shù)方式。占用原可工作為定時方式或計數(shù)方式。占用原T0T0的各控制的各控制位、引腳和中斷源。即位、引腳和中斷源。即C CT T、GATEGATE、TR0TR0、TF0TF0和和T0 (P3.4)T0 (P3.4)引腳、引腳、INT0 (P3.2)INT0 (P3.2)引腳。引腳。 TH0TH0只可用作定時功能，占用定時器只可用作定時功能，占用定時器T1T1的控制位的控制位TR1TR1和和T1T1的中斷標(biāo)志位的中斷標(biāo)志位TF1TF1，其啟動和

14、關(guān)閉僅受，其啟動和關(guān)閉僅受TRlTRl的控制。的控制。定時器定時器T1T1無模式無模式 3, 3, 此時，此時，T1T1可工作于方式可工作于方式0 0、1 1、2 2，但不能使用中斷方式。但不能使用中斷方式。 只有將只有將T1T1用做串行口的波特率發(fā)生器時，用做串行口的波特率發(fā)生器時，T0T0才工作在才工作在方式方式3 3，以便增加一個定時器。，以便增加一個定時器。4 定時定時/計數(shù)器的應(yīng)用程序設(shè)計計數(shù)器的應(yīng)用程序設(shè)計1 1）定時器的計數(shù)初值）定時器的計數(shù)初值C C的計算和裝入的計算和裝入 如前所述，如前所述，8xx518xx51定時器定時器/ /計數(shù)器不同工作方式的模值計數(shù)器不同工作方式的模

15、值不同，由于采用加不同，由于采用加1 1計數(shù)，因此計數(shù)初值應(yīng)為負值，計計數(shù)，因此計數(shù)初值應(yīng)為負值，計算機中用有符號數(shù)采用補碼表示。算機中用有符號數(shù)采用補碼表示。 計數(shù)初值（計數(shù)初值（C C）的求法如下。）的求法如下。 計數(shù)方式：計數(shù)方式： 計數(shù)初值計數(shù)初值 C=C=模模-X-X（其中（其中X X為要計的脈沖個數(shù)）為要計的脈沖個數(shù)）定時方式：定時方式： 計數(shù)初值計數(shù)初值 C= t / MCC= t / MC補補= =模模t / MCt / MC 其中其中t t為欲定時時間，為欲定時時間，MCMC為為8xx518xx51的機器周期的機器周期MC=12/foscMC=12/fosc 當(dāng)采用當(dāng)采用12

16、MHZ12MHZ晶振時，晶振時，MC=1usMC=1us； 當(dāng)采用當(dāng)采用6MHZ6MHZ晶振時，晶振時，MC=2usMC=2us。方式0（ 13位方式）： C=（-64H）補=2000H64H=1F9CH 1F9CH0001 1111 1001 1100B 把把13位中的高八位1111 1100B1111 1100B裝入裝入TH0TH0， 而把而把13位中的低五位低五位xxx1 1100Bxxx1 1100B裝裝入TL0TL0。 MOV TH0MOV TH0，#0FCH#0FCH； MOV TL0MOV TL0，#1CH#1CH；( (xxxxxx用用“0 0”填入填入）方式方式1(161(1

17、6位方式位方式) ): C=C=（-64H-64H）補補=10000H-64H=FF9CH=10000H-64H=FF9CH 用指令裝入計數(shù)初值用指令裝入計數(shù)初值： MOV TH0MOV TH0，#0FFH#0FFH MOV TL0 MOV TL0，#9CH#9CH例例 要計要計100個脈沖的計數(shù)初值個脈沖的計數(shù)初值方式方式2（8位自動再裝入方式）位自動再裝入方式） C=（64H）補）補=100H64H=9CH 初值既要裝入初值既要裝入TH0，也要裝入，也要裝入TL0： MOV TH0，#9CH MOV TL0，#9CH2） 定時計數(shù)器的初始化編程定時計數(shù)器的初始化編程 定時計數(shù)器的初始化編程

18、步驟定時計數(shù)器的初始化編程步驟：（1）根據(jù)定時時間要求或計數(shù)要求計算計數(shù)器初值；）根據(jù)定時時間要求或計數(shù)要求計算計數(shù)器初值；（2）工作方式控制字送）工作方式控制字送TMOD寄存器；寄存器；（3）送計數(shù)初值的高八位和低八位到）送計數(shù)初值的高八位和低八位到THX和和TLX寄存寄存 器中；器中；（4）啟動定時（或計數(shù)），即將）啟動定時（或計數(shù)），即將TRX置位。置位。 如果工作于中斷方式，需要置位如果工作于中斷方式，需要置位EA（中斷總開關(guān)）（中斷總開關(guān)）及及ETX（允許定時（允許定時/計數(shù)器中斷）。并編中斷服務(wù)程序。計數(shù)器中斷）。并編中斷服務(wù)程序。1）方式）方式0的應(yīng)用的應(yīng)用 例例1：利用：利用T

19、0方式方式0產(chǎn)生產(chǎn)生1 ms的定時，在的定時，在P1.2 引引腳上輸出周期為腳上輸出周期為2ms的方波。設(shè)單片機晶振頻的方波。設(shè)單片機晶振頻率率fosc12MHz。 解：解：(1) 確定工作方式確定工作方式 : (TMOD)=00H (2)計算計算1 ms定時時定時時T0的初值的初值 機器周期機器周期 T = 1fosc12 = 1s 計數(shù)個數(shù)：計數(shù)個數(shù)：X =1ms/ls = 1000 設(shè)設(shè)T0的計數(shù)初值為，則的計數(shù)初值為，則 x0 (213一一X) 81921000 7192D3 3 應(yīng)用編程舉例應(yīng)用編程舉例 解得：解得：T0初值初值=7192=1C18H=0001110000011000

20、B，其中將高，其中將高8位位11100000 B=E0H賦給賦給TH0，低，低5位位00011000=18H賦給賦給TL0。 (3) 編程方法編程方法 方法一：采用中斷工作方式，編程如下：方法一：采用中斷工作方式，編程如下：ORG 0000HAJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序；轉(zhuǎn)主程序MAIN ORG 000BHAJMP IT0P ；轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)T0中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序IT0P ORG 1000H MAIN: MOV SP，#60H ；設(shè)堆棧指針；設(shè)堆棧指針 MOV TMOD，#00H ：設(shè)置：設(shè)置T0為方式為方式0，定時，定時 MOV TL0 , #18H ；送定時初值；送定時初值 MOV TH0

21、，#0E0H SETB EA ；CPU開中斷開中斷 SETB ET0 ；T0允許中斷允許中斷 SETB TR0 ；啟動；啟動T0定時定時 HERE: SJMP HERE ；等待中斷；等待中斷 中斷服務(wù)程序：中斷服務(wù)程序： ORG 0200H ；T0中斷入口中斷入口 CPL P1.2 ；輸出方波；輸出方波 MOV TL0，#18H ；重新裝入計數(shù)初值；重新裝入計數(shù)初值 MOV TH0，#0E0H RETI ；中斷返回；中斷返回 END 查詢方式查詢方式 MOV TMOD，#00H ；設(shè)置；設(shè)置T0為方式為方式0，定時，定時 MOV TL0，#18H ；送初值；送初值 MOV TH0，#0E0H

22、SETB TR0 ；啟動；啟動T0定時定時LOOP： JBC TF0，NEXT ；查詢定時時間到否；查詢定時時間到否? SJMP LOOPNEXT：MOV TL0，#18H ；重新裝入計數(shù)初值；重新裝入計數(shù)初值 MOV TH0，#0E0H CPL P1.2 ；輸出方波；輸出方波 SJMP LOOP ；重復(fù)循環(huán)；重復(fù)循環(huán)2）方式）方式1的應(yīng)用的應(yīng)用例例2 如圖所示，如圖所示，P1接有八個發(fā)光二極管，接有八個發(fā)光二極管，編程使八個管輪流點亮，編程使八個管輪流點亮，每個管亮每個管亮100ms，設(shè)晶，設(shè)晶振為振為6MHz。分析分析 利用利用T1T1完成完成100ms100ms的定時，當(dāng)?shù)亩〞r，當(dāng)P1P

23、1口線輸出口線輸出“1 1”時，發(fā)光二極管亮，每隔時，發(fā)光二極管亮，每隔100ms100ms”1 1”左移一次，采用左移一次，采用定時方式定時方式1 1，先計算計數(shù)初值：，先計算計數(shù)初值： MC= =2MC= =2s s 100ms/2 100ms/2s =50000=C350H s =50000=C350H （C350HC350H）補補 =10000H-C350H=3CB0H=10000H-C350H=3CB0H 查詢方式如下：查詢方式如下： ORG 0000HORG 0000H MOV A MOV A，#01H#01H：置第一個：置第一個LEDLED亮亮NEXTNEXT：MOV P1MOV

24、 P1，A A MOV TMOD MOV TMOD，#10H #10H ；T1T1工作于定時方式工作于定時方式1 1 MOV TH1 MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，#0B0H#0B0H； 定時定時100100ms ms SETB TR1 SETB TR1 AGAI: JBC TF1,SHIAGAI: JBC TF1,SHI； 100100msms到轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)SHI,SHI,并清并清TF1TF1 SJMP AGAI SJMP AGAISHISHI： RL ARL A SJMP NEXT SJMP NEXT END END中斷方式中斷方式 ORG 0000H ORG

25、 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ；單片機復(fù)位后從；單片機復(fù)位后從0000H0000H開始執(zhí)行開始執(zhí)行 ORG 001BHORG 001BH AJMP IV1 AJMP IV1 ；轉(zhuǎn)移到；轉(zhuǎn)移到IV1IV1 ORG 0030H ORG 0030H ；主程序；主程序MAINMAIN：MOV AMOV A，#01H #01H MOV P1 MOV P1，A A ；置第一個；置第一個LEDLED亮亮 MOV TMODMOV TMOD，#10H #10H ；T1T1工作于定時方式工作于定時方式1 1 MOV TH1 MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，

26、#0B0H #0B0H ；定時；定時100ms100ms SETB ET1 SETB ET1 ；啟動；啟動T1T1工作工作SETB EASETB EA SETB TR1 SETB TR1 ；允許；允許T1T1中斷中斷WAITWAIT：SJMP WAIT SJMP WAIT ；等待中斷；等待中斷 IV1IV1：RL A RL A ；中斷服務(wù)程序，左移一位；中斷服務(wù)程序，左移一位 MOV P1MOV P1，A A ；下一個發(fā)光二極管亮；下一個發(fā)光二極管亮 MOV TH1MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，#0B0H #0B0H ；重裝計數(shù)初值；重裝計數(shù)初值 RETI

27、RETI ；中斷返回；中斷返回 ENDEND以上程序進入循環(huán)執(zhí)行以上程序進入循環(huán)執(zhí)行, ,八個八個LEDLED一直循環(huán)輪流點亮。一直循環(huán)輪流點亮。 3）. 方式方式2的應(yīng)用的應(yīng)用例例4 由由P3.4引腳引腳(T0)輸入一低頻信號輸入一低頻信號(其小于其小于0.5kHZ),要求要求P3.4每每發(fā)生一次負跳變時，發(fā)生一次負跳變時， P1.0輸出一個輸出一個500us同步負脈沖，同時同步負脈沖，同時P1.1輸出一個輸出一個1ms的同步正脈沖。已知晶振頻率為的同步正脈沖。已知晶振頻率為6MHZ。P3.4P3.4500us500us1ms1ms定時方式定時方式計數(shù)方式計數(shù)方式 計數(shù)方式計數(shù)方式（初值（初

28、值FFH）定時方式定時方式1ms1ms500us500usP1.0P1.0P1.1P1.1CLR P1.0 ; P1.0清清0SETB P1.1 ; P1.1置置1SETB TR0 ; 啟動定時計數(shù)器啟動定時計數(shù)器DEL2: JBC TF0, RESP2 ；檢測第一次；檢測第一次500us到否到否 AJMP DEL2RESP2: SETB P1.0 ；P1.0恢復(fù)恢復(fù)1DEL3: JBC TF0,RESP3 ；檢測第二次；檢測第二次500us到否到否 AJMP DEL3RESP3: CLR P1.1 ； P1.1復(fù)復(fù)0 CLR TR0 AJMP BEGIN4） 門控位的應(yīng)用門控位的應(yīng)用 門控位

29、門控位GATE為為1時，時，TRx=1，INTx=1才能啟動定時器。才能啟動定時器。利用這個特性可以測量外部輸入脈沖的寬度。利用這個特性可以測量外部輸入脈沖的寬度。例例4 利用利用T0門控位測試門控位測試 INT0引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，已知引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，已知晶振頻率為晶振頻率為12MHz，將所測得值最高位存入片內(nèi)，將所測得值最高位存入片內(nèi)71H單元，單元，低位存入低位存入70H單元。單元。解：設(shè)外部脈沖解：設(shè)外部脈沖 由由(P3.2)輸入，輸入，T0工作于定時方式工作于定時方式 1 (16位計數(shù)位計數(shù))，GATE設(shè)為設(shè)為1。測試時，應(yīng)在。測試時，應(yīng)在INT0 低電平時，低電平時，設(shè)

30、置設(shè)置TR0為為1(16位計數(shù)位計數(shù))；當(dāng)；當(dāng)INT0 變?yōu)楦唠娖綍r，就啟動計變?yōu)楦唠娖綍r，就啟動計數(shù)；數(shù)； 再次變低時，停止計數(shù)。此計數(shù)值與機器周期的乘積再次變低時，停止計數(shù)。此計數(shù)值與機器周期的乘積即為被測正脈沖的寬度。因即為被測正脈沖的寬度。因fosc=12MHZ，機器周期為，機器周期為1us，測試過程如下。測試過程如下。源程序如下：源程序如下： MOV TMOD，#09H ; 設(shè)設(shè)T0為方式為方式1 MOV TL0，#00H ；設(shè)計數(shù)初值取最大值；設(shè)計數(shù)初值取最大值 MOV TH0，#00H MOV R0，#70H JB P3.2, $ ；等；等P3.2(INT0 )變低變低 SETB

31、 TR0 ；啟動；啟動T0準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作 JNB P3.2, $ ；等待；等待P3.2(INT0 ) JB P3.2,$ ; 等待等待P3.2(INT0 ) CLR TR0 ;停止計數(shù)停止計數(shù)T0從從0開始計數(shù)開始計數(shù)INT0INT0 09H (TMOD) 1 TR0 0 TR0T0停止計數(shù)停止計數(shù) MOV R0,TL0 ；存放結(jié)果；存放結(jié)果 INC R0 MOV R0,TH0 SJMP $由于靠軟件啟動和停止計數(shù)，有一定的測量誤差。由于靠軟件啟動和停止計數(shù)，有一定的測量誤差。其可能的最大誤差與指令的執(zhí)行時間有關(guān)。其可能的最大誤差與指令的執(zhí)行時間有關(guān)。 此例中，在讀取定時器的計數(shù)之前，已把它

32、停住。此例中，在讀取定時器的計數(shù)之前，已把它停住。但在某些情況下，不希望在讀計數(shù)值時打斷定時的過但在某些情況下，不希望在讀計數(shù)值時打斷定時的過程，由于我們不可能在同一時刻讀取程，由于我們不可能在同一時刻讀取THX和和TLX的內(nèi)的內(nèi)容。讀取一個時恰好另一個產(chǎn)生溢出，在這種情況下，容。讀取一個時恰好另一個產(chǎn)生溢出，在這種情況下，讀取的計數(shù)值有可能是錯的。可以解決錯讀的方法是：讀取的計數(shù)值有可能是錯的?？梢越鉀Q錯讀的方法是： 先讀先讀THX后讀后讀TLX，再讀，再讀THX，若兩次，若兩次讀得的讀得的THx沒有發(fā)生變化，則可確定讀到的內(nèi)沒有發(fā)生變化，則可確定讀到的內(nèi)容是正確的。若前后兩次讀到的容是正確

33、的。若前后兩次讀到的THx有變化，有變化，則再重復(fù)上述過程，重復(fù)讀到的內(nèi)容就應(yīng)該則再重復(fù)上述過程，重復(fù)讀到的內(nèi)容就應(yīng)該是正確的了。下面是按此是正確的了。下面是按此思路編寫的程序思路編寫的程序段，讀到的段，讀到的TH0 和和TL0放在放在R1和和R0內(nèi)：內(nèi)：RP：MOV A，TH0； MOV R0，TL0； CJNE A，TH0，RP； MOV R1，A方法方法1:1:采用采用T0T0產(chǎn)生周期為產(chǎn)生周期為200ms200ms脈沖，即脈沖，即P1.0P1.0每每100ms100ms取反一次作為取反一次作為T1T1的計數(shù)脈沖，的計數(shù)脈沖，T1T1對下降沿計數(shù)，因此對下降沿計數(shù)，因此T1T1計計5 5

34、個脈沖正好個脈沖正好100ms100ms。T0采用方式采用方式1，X= 得得X=3CB0H，T1采用方式采用方式2，計數(shù)初值計數(shù)初值X = 5=FBH均采用查詢方式，均采用查詢方式，流程圖和程序如下：流程圖和程序如下：1621622101003825）擴大計數(shù)個數(shù)和定時時間）擴大計數(shù)個數(shù)和定時時間例例3 3 在在P1.7P1.7端接一個發(fā)光二極管端接一個發(fā)光二極管LEDLED，要求利用定時控制使，要求利用定時控制使LEDLED亮亮一秒滅一秒周而復(fù)始，設(shè)一秒滅一秒周而復(fù)始，設(shè)fosc=6MHZfosc=6MHZ。解解: 16: 16位定時最大為位定時最大為 * *2us=131.072ms2us

35、=131.072ms，顯然不能滿足要求，顯然不能滿足要求，可用以下兩種方法解決?？捎靡韵聝煞N方法解決。 ORG 0000H ORG 0000HMAINMAIN：CLR P1.7CLR P1.7 SETB P1.0 SETB P1.0 MOV TMOD MOV TMOD，#61H#61H MOV TH1 MOV TH1，#0FBH#0FBH MOV TL1 MOV TL1，#0FBH#0FBH SETB TR1 SETB TR1LOOP1:CPL P1.7LOOP1:CPL P1.7 LOOP2 LOOP2：MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH MOV TL0 MOV TL0，#0B0

36、H#0B0H SETB TR0 SETB TR0 LOOP3: JBC TF0 LOOP3: JBC TF0，LOOP4LOOP4 SJMP LOOP3 SJMP LOOP3 LOOP4 LOOP4：CPL P1.0CPL P1.0 JBC TF1 JBC TF1，LOOP1LOOP1 AJMP LOOP2 AJMP LOOP2 END END 程序中用程序中用JBCJBC指令對定時指令對定時/ /計數(shù)溢出標(biāo)志位計數(shù)溢出標(biāo)志位進行檢測，當(dāng)標(biāo)志位為進行檢測，當(dāng)標(biāo)志位為1 1時跳轉(zhuǎn)并清標(biāo)志時跳轉(zhuǎn)并清標(biāo)志。方法方法2：T0每隔每隔100ms中斷一次，利用軟件對中斷一次，利用軟件對T0的中斷的中斷次數(shù)

37、進行計數(shù)，中斷次數(shù)進行計數(shù)，中斷10次即實現(xiàn)了次即實現(xiàn)了1秒的定時。秒的定時。 ORG 000BH ；T0中斷服務(wù)程序入口中斷服務(wù)程序入口 AJMP IP0 ORG 0030H ；主程序開始；主程序開始 MAIN：CLR P1.7 ；T0定時定時100ms MOV TMOD，#01H MOV TH0，#3CH MOV TL0，#0B0H SETB ET0 SETB EA MOV R4 MOV R4，#0AH#0AH；中斷；中斷1010次計數(shù)次計數(shù) SETB TR0SETB TR0 SJMP SJMP ；等待中斷；等待中斷 IP0IP0：DJNZ R4DJNZ R4，RET0RET0； MOV

38、R4MOV R4，#0AH#0AH CPL P1.7 CPL P1.7RET0RET0：MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH MOV TL0 MOV TL0，#0B0H#0B0H SETB TR0 SETB TR0 RETI RETI6 小小 結(jié)結(jié) 定時計數(shù)器應(yīng)用非常廣泛，如定時采定時計數(shù)器應(yīng)用非常廣泛，如定時采樣、時間測量、產(chǎn)生音響、作脈沖源、制樣、時間測量、產(chǎn)生音響、作脈沖源、制作日歷時鐘、測量波形的頻率和占空比、作日歷時鐘、測量波形的頻率和占空比、檢測電機轉(zhuǎn)速等。因此應(yīng)很好掌握。檢測電機轉(zhuǎn)速等。因此應(yīng)很好掌握。 51系列單片機有兩個系列單片機有兩個16位的定時計數(shù)位的定時計數(shù)器

39、，有四種不同的工作方式，歸納于下表：器，有四種不同的工作方式，歸納于下表：每啟動一次工作每啟動一次工作,需裝入一次需裝入一次計數(shù)初值計數(shù)初值28=256=100H28=256=100H216=65536=10000H213=8192=2000H 模模 值值 (計數(shù)最大值計數(shù)最大值)TL0定時，計數(shù)定時，計數(shù)占用占用TR0、TF0 ；TH0定時，使用定時，使用T1 的的TR1、TF1此時此時T1作波特率作波特率發(fā)生器發(fā)生器定時、計數(shù)范圍定時、計數(shù)范圍小，不用重裝時小，不用重裝時間常數(shù)，多用于間常數(shù)，多用于串行通信的波特串行通信的波特率發(fā)生器率發(fā)生器用于用于定時時間定時時間 65.5ms,計數(shù)脈沖

40、計數(shù)脈沖 65536 個個場合場合用于用于定時時間定時時間 8.19ms ,計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖 8192 個個場合場合 應(yīng)用場合應(yīng)用場合(設(shè)設(shè)fosc12MHz)同方式同方式0、1第一次裝入第一次裝入,啟動啟動工作后工作后,每次每次TL回零后回零后,不用程序不用程序裝入裝入,由由TH自動自動裝入到裝入到TL 同左同左 TH TL高八位高八位 TH低八位低八位 TL高八位高八位 TH低五位低五位 TL 計數(shù)初值計數(shù)初值C的裝入的裝入方式方式 3 3T0T0兩個兩個8 8位位 方式方式方式方式 2 28 8位自動位自動重裝方式重裝方式方式方式 116位定時位定時計數(shù)方式計數(shù)方式 方式方式 013位定

41、時位定時計數(shù)方式計數(shù)方式 方方 式式八位八位 定時和計數(shù)實質(zhì)都是對脈沖的計數(shù)，只是被定時和計數(shù)實質(zhì)都是對脈沖的計數(shù)，只是被計脈沖的來源不同，定時方式的被計脈沖來源于計脈沖的來源不同，定時方式的被計脈沖來源于時鐘時鐘，計數(shù)方式的被計脈沖來源于，計數(shù)方式的被計脈沖來源于外部外部，定時方，定時方式的計數(shù)初值和被計脈沖式的計數(shù)初值和被計脈沖周期周期有關(guān)，計數(shù)方式的有關(guān)，計數(shù)方式的和被計脈沖的和被計脈沖的個數(shù)個數(shù)有關(guān)。有關(guān)。 無論定時還是計數(shù)，當(dāng)計滿規(guī)定的無論定時還是計數(shù)，當(dāng)計滿規(guī)定的 脈沖個數(shù)脈沖個數(shù)產(chǎn)生溢出（計數(shù)初值寄存器回零），置位產(chǎn)生溢出（計數(shù)初值寄存器回零），置位TFx , 可可以通過程序查詢

42、，如果允許中斷，會產(chǎn)生中斷。以通過程序查詢，如果允許中斷，會產(chǎn)生中斷。 本章應(yīng)重點掌握定時計數(shù)器的應(yīng)用設(shè)計本章應(yīng)重點掌握定時計數(shù)器的應(yīng)用設(shè)計. 練習(xí)：練習(xí)： 利用利用51單片機的單片機的T0計數(shù)，每計計數(shù)，每計10個脈沖，個脈沖，P1.0取反一次，采用查詢和中取反一次，采用查詢和中斷兩種方式編程。斷兩種方式編程。 查詢方式查詢方式ORG 0000HMOV TMOD,#06HMOV TH0,#0F6HMOV TL0,#0F6HSETB TR0ABC: JNB TF0,$CLR TF0CPL P1.0SJMP ABC 中斷方式中斷方式ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHCPL P

43、1.0RETIMAIN:MOV TMOD,#06HMOV TH0,#0F6HMOV TL0,#0F0HSETB EASETB ET0SETB TR0SJMP $使用方式使用方式2 ，計數(shù)初值，計數(shù)初值C=100H-0AH=F6H 14以中斷方法設(shè)計單片機秒、分脈沖發(fā)生器，以中斷方法設(shè)計單片機秒、分脈沖發(fā)生器，假定假定P1.0每秒鐘產(chǎn)生一個機器周期的正脈沖，每秒鐘產(chǎn)生一個機器周期的正脈沖，P1.1每分鐘產(chǎn)生一個機器周期的正脈沖。每分鐘產(chǎn)生一個機器周期的正脈沖。 解解 程序程序1(中斷法中斷法)： 1s10ms64H10msl00 1min1s3CH1s60 設(shè)設(shè) fosc12MHz T0.01s10ms 定時時間定時時間t(216一定時器初值一定時器