AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器ppt課件

1、第第6 6章章 AT89S51 AT89S51單片機(jī)的單片機(jī)的 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用 主講人：賀偉主講人：賀偉業(yè)精于勤荒于嬉，行成于思?xì)в陔S業(yè)精于勤荒于嬉，行成于思?xì)в陔S內(nèi)容概要內(nèi)容概要工業(yè)檢測(cè)與控制，許多場(chǎng)合都要用到計(jì)數(shù)或定時(shí)功能。工業(yè)檢測(cè)與控制，許多場(chǎng)合都要用到計(jì)數(shù)或定時(shí)功能。例如，對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，產(chǎn)生精確的定時(shí)時(shí)間等。例如，對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，產(chǎn)生精確的定時(shí)時(shí)間等。AT89S51片內(nèi)有兩個(gè)可編程的定時(shí)器片內(nèi)有兩個(gè)可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1、T0，可，可滿足需要。滿足需要。本章介紹定時(shí)器本章介紹定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與功能，計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與功

2、能，2種工作模式和種工作模式和4種工作方式，以及相關(guān)的種工作方式，以及相關(guān)的2個(gè)特殊功能寄存器個(gè)特殊功能寄存器TMOD和和TCON各位的定義及其編程，最后介紹定時(shí)器各位的定義及其編程，最后介紹定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編計(jì)數(shù)器的編程及應(yīng)用實(shí)例。程及應(yīng)用實(shí)例。實(shí)現(xiàn)定時(shí)一般有三種方法：實(shí)現(xiàn)定時(shí)一般有三種方法： 1 1、利用軟件實(shí)現(xiàn)延時(shí)程序）、利用軟件實(shí)現(xiàn)延時(shí)程序）; ; 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，控制方便；缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，控制方便；缺點(diǎn)：CPUCPU效率低。效率低。 2 2、硬件實(shí)現(xiàn)，專門設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器：、硬件實(shí)現(xiàn)，專門設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：CPUCPU效率高；缺點(diǎn)：修改參數(shù)麻煩。效率高；缺點(diǎn)：修改

3、參數(shù)麻煩。 3 3、利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)、利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)單片機(jī)一般利用第三種方法實(shí)現(xiàn)單片機(jī)一般利用第三種方法實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器溢出溢出輸入脈沖輸入脈沖1us8位位256us預(yù)置數(shù)預(yù)置數(shù)AT89S51內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，可用軟件控制。定時(shí)器:對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)， 每過一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器內(nèi)容加1 ;計(jì)數(shù)器：對(duì)外來脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，T0、T1引腳上從高電平到低電平跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器內(nèi)容加1。外來脈沖外來脈沖T0機(jī)器周期機(jī)器周期片內(nèi)計(jì)數(shù)器片內(nèi)計(jì)數(shù)器單片機(jī)單片機(jī)6.1 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)如圖計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)如圖6-1所示，定時(shí)器所示，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0由特由特殊

4、功能寄存器殊功能寄存器TH0、TL0構(gòu)成，定時(shí)器構(gòu)成，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1由特殊由特殊功能寄存器功能寄存器TH1、TL1構(gòu)成。構(gòu)成。 圖6-1 AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖具有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器2種工作模式，4種工作方式方式0、方式1、方式2和方式3）。屬于增計(jì)數(shù)器。TMOD用于選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的工作模式和工作方式。TCON用于控制T0、T1的啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)，同時(shí)包含了T0、T1的狀態(tài)。T0、T1不論是工作在定時(shí)器模式還是計(jì)數(shù)器模式，都是對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，只是計(jì)數(shù)信號(hào)的來源不同。計(jì)數(shù)器模式是對(duì)加在T0P3.4和T1P3.5兩個(gè)引腳上的外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)見圖6-1）。

5、定時(shí)器工作模式是對(duì)單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩器信號(hào)經(jīng)片內(nèi)12分頻后的內(nèi)部脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)。由于時(shí)鐘頻率是定值，所以可根據(jù)計(jì)數(shù)值可計(jì)算出定時(shí)時(shí)間。計(jì)數(shù)器的起始計(jì)數(shù)都是從計(jì)數(shù)器初值開始的。單片機(jī)復(fù)位時(shí)計(jì)數(shù)器的初值為0，也可用指令給計(jì)數(shù)器裝入一個(gè)新的初值。AT89S51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器屬于增1計(jì)數(shù)器。二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理 16 16位的定時(shí)器位的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加1 1計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能，其功能由軟件控制和可實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能，其功能由軟件控制和切換。定時(shí)器屬硬件定時(shí)和計(jì)數(shù)，是單片機(jī)中效率切換。定時(shí)器屬硬件定時(shí)和計(jì)數(shù)，是單片機(jī)中效率高而且工作靈活

6、的部件。高而且工作靈活的部件。 在定時(shí)器在定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器開始工作之前，計(jì)數(shù)器開始工作之前，CPUCPU必須將一必須將一些命令些命令( (稱為控制字稱為控制字) )寫入定時(shí)器寫入定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器。將控制計(jì)數(shù)器。將控制字寫入定時(shí)器字寫入定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的過程叫定時(shí)器計(jì)數(shù)器的過程叫定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的初計(jì)數(shù)器的初始化。始化。 在初始化程序中，要將工作方式控制字寫入定在初始化程序中，要將工作方式控制字寫入定時(shí)器方式寄存器時(shí)器方式寄存器(TMOD)(TMOD)，工作狀態(tài)控制字，工作狀態(tài)控制字( (或相關(guān)或相關(guān)位位) )寫入定時(shí)器控制寄存器寫入定時(shí)器控制寄存器(TCON)(TCON)，賦定時(shí)，賦定

7、時(shí)/ /計(jì)數(shù)初計(jì)數(shù)初值給值給TH0(TH1)TH0(TH1)和和TL0(TL1)TL0(TL1)。 1、定時(shí)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)功能計(jì)數(shù)器的定時(shí)功能: 計(jì)數(shù)器的加計(jì)數(shù)器的加1信號(hào)由振蕩器的信號(hào)由振蕩器的12分頻信號(hào)分頻信號(hào)產(chǎn)生，即每過一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加產(chǎn)生，即每過一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加1，直至計(jì)滿溢出。直至計(jì)滿溢出。 定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率有關(guān)。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率有關(guān)。因一個(gè)機(jī)器周期等于因一個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)時(shí)鐘周期，所以個(gè)時(shí)鐘周期，所以計(jì)數(shù)頻率應(yīng)為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的十二分之一。計(jì)數(shù)頻率應(yīng)為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的十二分之一。如果晶振頻率為如果晶振頻率為12MHz，則機(jī)器周

8、期為，則機(jī)器周期為1s。通過改變定時(shí)器的定時(shí)初值，并適當(dāng)。通過改變定時(shí)器的定時(shí)初值，并適當(dāng)選擇定時(shí)器的長(zhǎng)度選擇定時(shí)器的長(zhǎng)度(8位、位、13位或位或16位位)，可，可以調(diào)整定時(shí)時(shí)間。以調(diào)整定時(shí)時(shí)間。 2、定時(shí)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能: 通過外部計(jì)數(shù)輸入引腳通過外部計(jì)數(shù)輸入引腳T0(P3.4)和和T1(P3.5)對(duì)外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸對(duì)外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器在每個(gè)機(jī)器周期的發(fā)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期期間采樣引腳輸入電平，若一個(gè)機(jī)器周期間采樣引腳輸入電平，若一個(gè)機(jī)器周期S5P2期間采樣值為期間采樣值為1，下一個(gè)機(jī)器周期，下一個(gè)

9、機(jī)器周期S5P2期間采樣值為期間采樣值為0，則計(jì)數(shù)器加，則計(jì)數(shù)器加1，再下一個(gè)，再下一個(gè)機(jī)器周期機(jī)器周期S3P1期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。器。 因檢測(cè)一個(gè)由因檢測(cè)一個(gè)由1 1至至0 0的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，故外部信號(hào)的最高計(jì)數(shù)頻率為時(shí)鐘頻率的二十四分故外部信號(hào)的最高計(jì)數(shù)頻率為時(shí)鐘頻率的二十四分之一。如果晶振頻率為之一。如果晶振頻率為12MHz12MHz，則最高計(jì)數(shù)頻率為，則最高計(jì)數(shù)頻率為0.5MHz0.5MHz。雖然對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比無特殊要求，。雖然對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比無特殊要求，但為了確保給定電平在變化前至少被采樣一次，外但為了確保

10、給定電平在變化前至少被采樣一次，外部計(jì)數(shù)脈沖的高電平與低電平保持時(shí)間均需在一個(gè)部計(jì)數(shù)脈沖的高電平與低電平保持時(shí)間均需在一個(gè)機(jī)器周期以上。機(jī)器周期以上。 如圖如圖6-10所示，圖中所示，圖中Tcy為機(jī)為機(jī)器周期。器周期。 各位的功能說明：各位的功能說明：TF1TCON.7, 8FH位）位）-T1溢出標(biāo)志位。溢出標(biāo)志位。TF0TCON.5, 8DH位）位）-T0溢出標(biāo)志位。溢出標(biāo)志位。TR1TCON.6, 8EH位）位）-T1運(yùn)行控制位。運(yùn)行控制位。 0：關(guān)閉：關(guān)閉T1；1：?jiǎn)?dòng)：?jiǎn)?dòng)T1運(yùn)行。運(yùn)行。TR0TCON.4, 8CH位）位）-T0運(yùn)行控制位。運(yùn)行控制位。 0：關(guān)閉：關(guān)閉T0；1：?jiǎn)?dòng)：

11、啟動(dòng)T0運(yùn)行。運(yùn)行。1.1.定時(shí)器控制寄存器定時(shí)器控制寄存器 定時(shí)器控制寄存器定時(shí)器控制寄存器TCONTCON的作用是控制定時(shí)器的啟動(dòng)與停止，的作用是控制定時(shí)器的啟動(dòng)與停止，并保存并保存T0T0、T1T1的溢出和中斷標(biāo)志。的溢出和中斷標(biāo)志。TCONTCON的格式的格式: : 可按位尋址可按位尋址6.1.1 6.1.1 工作方式寄存器和控制寄存器工作方式寄存器和控制寄存器 AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器為可編程定時(shí)器，在定時(shí)器工作之單片機(jī)的定時(shí)器為可編程定時(shí)器，在定時(shí)器工作之前必須先進(jìn)行初始化，即將控制命令寫入定時(shí)器控制寄存器。前必須先進(jìn)行初始化，即將控制命令寫入定時(shí)器控制寄存器。 定時(shí)器方式寄存

12、器定時(shí)器方式寄存器TMOD的作用是設(shè)置的作用是設(shè)置T0、T1的工作方式的工作方式。 TMOD的格式：的格式：2.2.定時(shí)器工作方式寄存器定時(shí)器工作方式寄存器TMODTMOD各位的功能說明：各位的功能說明：(1) GATE(1) GATE：門控位。：門控位。 GATE=0 GATE=0：軟件啟動(dòng)定時(shí)器，即用指令使：軟件啟動(dòng)定時(shí)器，即用指令使TCONTCON中的中的TR1(TR0) TR1(TR0) 置置1 1即可啟動(dòng)定時(shí)器即可啟動(dòng)定時(shí)器1(1(定時(shí)器定時(shí)器0)0)。 GATE=1 GATE=1：軟件和硬件共同啟動(dòng)定時(shí)器，即用指令使：軟件和硬件共同啟動(dòng)定時(shí)器，即用指令使TCONTCON中的中的TR

13、1(TR0)TR1(TR0)置置1 1時(shí)，只有外部中斷時(shí)，只有外部中斷INT0(INT1)INT0(INT1)引腳輸入高電平時(shí)才引腳輸入高電平時(shí)才能啟動(dòng)定時(shí)器能啟動(dòng)定時(shí)器1(1(定時(shí)器定時(shí)器0)0)。(2)C/T(2)C/T：功能選擇位。：功能選擇位。 C/T=0 C/T=0時(shí)，以定時(shí)器方式工作。時(shí)，以定時(shí)器方式工作。 C/T=1 C/T=1時(shí)，以計(jì)數(shù)器方式工作。時(shí)，以計(jì)數(shù)器方式工作。M1 M0工作方式工作方式功能描述功能描述0 0方式方式013位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器0 1方式方式116位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器1 0方式方式2自動(dòng)重裝初值自動(dòng)重裝初值8位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器1 1方式方式3定時(shí)器定時(shí)器0：分為兩個(gè)

14、獨(dú)立的：分為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器定時(shí)器定時(shí)器1：無中斷的計(jì)數(shù)器：無中斷的計(jì)數(shù)器定時(shí)器工作方式選擇位定義定時(shí)器工作方式選擇位定義(3) M1、M0：方式選擇位。定時(shí)：方式選擇位。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由種工作方式，由M1M0進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)行設(shè)置。二、二、 定時(shí)器工作方式：定時(shí)器工作方式：由方式選擇位由方式選擇位M1M1、M0M0設(shè)定。設(shè)定。計(jì)數(shù)外部脈沖個(gè)數(shù)：計(jì)數(shù)外部脈沖個(gè)數(shù)：1 18192(213)8192(213)定時(shí)時(shí)間定時(shí)時(shí)間( (若若T=1T=1s)s)：1 1s s8.19ms8.19msfoscfoscT=12/foscT=12/fosc1616位定時(shí)位定時(shí)/

15、/計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。 THx8THx8位和位和TLx8TLx8位組成位組成1616位加位加1 1計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)外部脈沖個(gè)數(shù)：計(jì)數(shù)外部脈沖個(gè)數(shù)：1 165536(216)65536(216)定時(shí)時(shí)間定時(shí)時(shí)間( (若若T=1T=1s)s)：1 1s s(65536(65536T=65.54ms)T=65.54ms)T=12/foscT=12/fosc 自動(dòng)恢復(fù)初值自動(dòng)恢復(fù)初值8 8位定時(shí)位定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。TLxTLx為為8 8位加位加1 1計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器， THx THx為為8 8位初值暫存器。位初值暫存器。用于需要重復(fù)定時(shí)和計(jì)數(shù)的場(chǎng)合。用于需要重復(fù)定時(shí)和計(jì)數(shù)的場(chǎng)合。最大計(jì)數(shù)值：最大

16、計(jì)數(shù)值：256 (28)256 (28)最大定時(shí)時(shí)間最大定時(shí)時(shí)間( (若若T=1T=1s)s)： 256256s sT=12/foscT=12/fosc計(jì)數(shù)滿后自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值。計(jì)數(shù)滿后自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值。省去用戶軟件中重裝初值的程序，精確的定時(shí)。省去用戶軟件中重裝初值的程序，精確的定時(shí)。 T0T0分成分成2 2個(gè)個(gè)8 8位定時(shí)器：位定時(shí)器：TL0TL0定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)器和TH0TH0定時(shí)器；定時(shí)器； TL0TL0占用占用T0T0控制位：控制位：C/TC/T，TR0TR0，GATEGATE； TH0TH0占用占用T1T1控制位：控制位：TR1TR1、TF1TF1； T1T1不能使用方式

17、不能使用方式3 3工作，常作串口的波特率發(fā)生器使用。工作，常作串口的波特率發(fā)生器使用。foscfosc振蕩器振蕩器T1工作在方式工作在方式1T1工作在方式工作在方式2T1工作在方式工作在方式0T0處于方式處于方式3時(shí)，時(shí)， T1可定為方式可定為方式0、方式、方式1和方式和方式2，用來作，用來作為串行口的波特率發(fā)生器，或不需要中斷的場(chǎng)合。為串行口的波特率發(fā)生器，或不需要中斷的場(chǎng)合。 4 4種工作方式中，方式種工作方式中，方式0 0與方式與方式1 1基本相同，由于基本相同，由于方式方式0 0是為兼容是為兼容MCS-48MCS-48而設(shè)，初值計(jì)算復(fù)雜，在實(shí)際而設(shè)，初值計(jì)算復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中，一般不用

18、方式應(yīng)用中，一般不用方式0 0，而采用方式，而采用方式1 1。 方式方式2 2省去程序中重裝初值的指令，并可產(chǎn)生相當(dāng)省去程序中重裝初值的指令，并可產(chǎn)生相當(dāng)精確的定時(shí)時(shí)間。精確的定時(shí)時(shí)間。 當(dāng)當(dāng)T1T1作串行口波特率發(fā)生器時(shí)，作串行口波特率發(fā)生器時(shí)，T0T0才設(shè)置為方式才設(shè)置為方式3 3。 6.4 6.4 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用計(jì)數(shù)器的編程和應(yīng)用 AT89S51 AT89S51的定時(shí)計(jì)數(shù)器是可編程的，因而，在進(jìn)的定時(shí)計(jì)數(shù)器是可編程的，因而，在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)之前也要用對(duì)其進(jìn)行初始化。初始化一行定時(shí)或計(jì)數(shù)之前也要用對(duì)其進(jìn)行初始化。初始化一般應(yīng)包括以下幾個(gè)步驟：般應(yīng)包括以下幾個(gè)步驟：1

19、1、對(duì)、對(duì)TMODTMOD寄存器賦值，以確定定時(shí)器的工作方式。寄存器賦值，以確定定時(shí)器的工作方式。2 2置定時(shí)計(jì)數(shù)器初值，直接將初值寫入寄存器的置定時(shí)計(jì)數(shù)器初值，直接將初值寫入寄存器的TH0TH0，TL0TL0或或TH1TH1，TL1TL1。3 3根據(jù)需要，對(duì)寄存器根據(jù)需要，對(duì)寄存器IEIE置初值，開放定時(shí)器中斷。置初值，開放定時(shí)器中斷。4 4對(duì)對(duì)TCONTCON寄存器中的寄存器中的TR1TR1或或TR0TR0置位，啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)置位，啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)器。啟動(dòng)以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作方式和初值進(jìn)器。啟動(dòng)以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作方式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開始定時(shí)。行計(jì)數(shù)或開始定時(shí)。定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器初

20、值的計(jì)算計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算 2計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算 在計(jì)數(shù)器模式下，此時(shí)計(jì)數(shù)器就計(jì)數(shù)引腳上到來的脈沖個(gè)數(shù)，每檢測(cè)到一個(gè)脈沖下降沿，就加1一次。其計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)S為：S=M-X 式中，M為計(jì)數(shù)器模值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)，在方式0時(shí)M為213；在方式1時(shí)M為216；在方式2和方式3時(shí)M為28。 X是計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值。 1 1定時(shí)器初值的計(jì)算定時(shí)器初值的計(jì)算 在定時(shí)器模式下，計(jì)數(shù)器由在定時(shí)器模式下，計(jì)數(shù)器由單片機(jī)主脈沖經(jīng)單片機(jī)主脈沖經(jīng)1212分頻后計(jì)數(shù)，分頻后計(jì)數(shù)，即就是對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。即就是對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。則定時(shí)器定時(shí)時(shí)間則定時(shí)器定時(shí)時(shí)間t t的公式：的公式： t= t=（M-XM-X） T

21、 T定時(shí)初值：定時(shí)初值：X=M-t/ TX=M-t/ T式中，式中，M M為模值，和定時(shí)器的工為模值，和定時(shí)器的工作方式有關(guān)作方式有關(guān), ,在方式在方式0 0時(shí)時(shí)M M為為213213；在方式在方式1 1時(shí)時(shí)M M為為216216；在方式；在方式2 2和和方式方式3 3時(shí)時(shí)M M為為28 28 。 T T是機(jī)器周期；是機(jī)器周期；X X是定時(shí)器的定時(shí)初值。是定時(shí)器的定時(shí)初值。 例例2：例：例：T0T0運(yùn)行于定時(shí)器狀態(tài)，時(shí)鐘振蕩周期為運(yùn)行于定時(shí)器狀態(tài)，時(shí)鐘振蕩周期為12MHZ12MHZ，要求定時(shí)，要求定時(shí)100100s s。求不同工作方式時(shí)的定時(shí)初值。求不同工作方式時(shí)的定時(shí)初值X X并計(jì)算在不同工

22、并計(jì)算在不同工 作方式下最大的定時(shí)時(shí)間作方式下最大的定時(shí)時(shí)間tmaxtmax。解：解：fosc=12MHz T=1fosc=12MHz T=1s s 由公式由公式 X=M-t/T X=M-t/T 得得 ： 方式方式0(130(13位方式位方式) )： X=213-100 X=213-100s/1s/1s=1F9Cs=1F9C當(dāng)當(dāng)T0T0的初值的初值=0=0時(shí)為最大定時(shí)時(shí)間時(shí)為最大定時(shí)時(shí)間: tmax=( 213 -0: tmax=( 213 -0）* *1 1 s=8.192mss=8.192ms方式方式1(161(16位方式位方式) )： X=216-100 X=216-100s/1s/1s

23、=FF9CH s=FF9CH tmax=( 216 -0 tmax=( 216 -0）* *1 1 s=65.536ms s=65.536ms 方式方式2 2、3(83(8位方式位方式) )：X=28-100X=28-100s/1s/1s=9CHs=9CH tmax=( 213 -0 tmax=( 213 -0）* *1 1 s=256 s=256 s s 注意：工作方式注意：工作方式0 0的初值裝入方法：的初值裝入方法：1F9CH=0001 1111 1001 1100 B1F9CH=0001 1111 1001 1100 B 可見，可見，TH0=FCHTH0=FCH，TL0=1CHTL0=

24、1CHTL0TL0的低的低5 5位位TH0TH0的的8 8位位MOVMOVTH0TH0，#0FCH#0FCHMOVMOVTL0TL0，#1CH#1CHT=12/foscT=12/fosc定時(shí)器初始化編程：定時(shí)器初始化編程： 使用定時(shí)器工作之前，先寫入控制寄存器，確定使用定時(shí)器工作之前，先寫入控制寄存器，確定好定時(shí)器工作方式。好定時(shí)器工作方式。 初始化編程格式：初始化編程格式：MOV TMOD，# 方式字方式字 ；選擇方式；選擇方式MOV THx，#XH ；裝入；裝入Tx時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)MOV TLx，#XL(SETB EA) ；開；開Tx中斷中斷(SETB ETx ) SETB TRx ；啟動(dòng)

25、；啟動(dòng)Tx定時(shí)器定時(shí)器需考慮：需考慮：1. 按實(shí)際需要選擇定時(shí)按實(shí)際需要選擇定時(shí)/計(jì)數(shù)功能；計(jì)數(shù)功能； 2. 按時(shí)間或計(jì)數(shù)長(zhǎng)度選擇工作方式；按時(shí)間或計(jì)數(shù)長(zhǎng)度選擇工作方式； 3. 計(jì)算時(shí)間常數(shù)：計(jì)算時(shí)間常數(shù)：計(jì)算時(shí)間常數(shù)計(jì)算時(shí)間常數(shù)X(X(計(jì)算初值計(jì)算初值) )：計(jì)數(shù)功能：計(jì)數(shù)功能：X= 2n -X= 2n -計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 （n n：8/13/168/13/16） 定時(shí)功能：定時(shí)功能：X= 2n - t/TX= 2n - t/T （t t：定時(shí)時(shí)間；：定時(shí)時(shí)間； T T：機(jī)器周期）：機(jī)器周期）方法方法1：用延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)：用延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)1mS的延時(shí)。的延時(shí)。 UP：SETB P1.0 LCALL

26、D2MS CLR P1.0 LCALL D2MS SJMP UP方法方法2：用：用T0定時(shí)定時(shí)1mS，查詢，查詢TF0 確定工作方式確定工作方式 方式方式0 計(jì)算初值計(jì)算初值 E018H 編程編程 MOV TMOD，#00H SETB TR0LOOP： MOV TH0，#0E0H MOV TL0，#18H JNB TF0，$ CPL P1.0 CLR TF0 SJMP LOOP方法方法3：用：用T0定時(shí)定時(shí)1mS，中斷。，中斷。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP AT0 MAIN： MOV TMOD，#00H MOV TH0，#0E0H MOV TL0，#1

27、8H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 SJMP $ AT0： MOV TMOD，#00H MOV TH0，#0E0H CPL P1.0 RETIfosc=12MHzfosc=12MHz（1 1T0T0工作方式的確定工作方式的確定 定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，采用哪一種工作方式？定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，采用哪一種工作方式？ 由各種工作方式的特性，可計(jì)算出：由各種工作方式的特性，可計(jì)算出： 方式方式0 0最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí)16.384ms;16.384ms;方式方式1 1最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí)131.072ms;131.072ms; 方式方式2 2最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí)512512s s。 欲定時(shí)欲定時(shí)

28、1 1秒，這個(gè)值已經(jīng)超過了定時(shí)器的最大定時(shí)時(shí)間。為此，我們只有秒，這個(gè)值已經(jīng)超過了定時(shí)器的最大定時(shí)時(shí)間。為此，我們只有采用定時(shí)器定時(shí)和軟件計(jì)數(shù)相結(jié)合的方法才能解決問題。采用定時(shí)器定時(shí)和軟件計(jì)數(shù)相結(jié)合的方法才能解決問題。 選方式選方式1 1，每隔，每隔100ms100ms中斷一次，中斷中斷一次，中斷1010次為次為1s1s。 （2 2計(jì)算計(jì)數(shù)初值計(jì)算計(jì)數(shù)初值 因?yàn)椋阂驗(yàn)椋?216-X)(216-X)2 210-6 = 10-1 10-6 = 10-1 所以：所以：X=15536=3CB0HX=15536=3CB0H 因而：因而：TH0=3CHTH0=3CH，TL0=B0H TL0=B0H （3

29、31010次計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)次計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn) 采用循環(huán)程序法。采用循環(huán)程序法。（4 4程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 參考程序參考程序 : : ORG 0000H ORG 0000HRESETRESET：LJMP MAIN LJMP MAIN ；上電，轉(zhuǎn)主程序入口；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAINMAIN ORG 000BH ORG 000BH ；T0T0的中斷入口的中斷入口 LJMP IT0P LJMP IT0P ；轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)T0T0中斷處理程序中斷處理程序IT0PIT0P ORG 1000H ORG 1000H MAIN MAIN：MOV SP,#60HMOV SP,#60H ；設(shè)堆棧指針；設(shè)堆棧指針 MOV B,#0AH

30、 MOV B,#0AH ；設(shè)循環(huán)次數(shù)；設(shè)循環(huán)次數(shù)1010次次 MOV TMOD,#01H MOV TMOD,#01H ；設(shè)；設(shè)T0T0工作在方式工作在方式1 1 MOV TL0,#0B0H MOV TL0,#0B0H ；給；給T0T0設(shè)初值設(shè)初值 MOV TH0,#3CH MOV TH0,#3CH SETB TR0 SETB TR0 ；啟動(dòng)；啟動(dòng)T0T0 SETB ET0 SETB ET0 ；允許；允許T0T0中斷中斷 SETB EA SETB EA ；CPUCPU開放中斷開放中斷 HERE HERE：SJMP HERE SJMP HERE ；等待中斷；等待中斷 ITOP ITOP：MOV T

31、L0,#0B0H MOV TL0,#0B0H ；T0T0中斷子程序，重裝初值中斷子程序，重裝初值 MOV TH0,#3CH MOV TH0,#3CH ； DJNZ B DJNZ B，LOOPLOOP CLR TR0 CLR TR0 ；1s1s定時(shí)時(shí)間到，停止定時(shí)時(shí)間到，停止T0T0工作工作 LOOP LOOP：RETI RETI 6.4.4 6.4.4 門控制位門控制位GATEGATE的應(yīng)用的應(yīng)用測(cè)量脈沖寬度測(cè)量脈沖寬度GATE1GATE1可使定時(shí)器可使定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1的啟動(dòng)計(jì)數(shù)受的啟動(dòng)計(jì)數(shù)受INT1INT1* *的控的控制，可測(cè)量引腳制，可測(cè)量引腳INT1INT1* *（P3

32、.3P3.3上正脈沖的寬度上正脈沖的寬度機(jī)器周期數(shù)）。機(jī)器周期數(shù)）。參考程序：參考程序： ORG 0000H ORG 0000HRESET: AJMP MAIN RESET: AJMP MAIN ；復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序；復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序 ORG 0100H ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H MAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#90H MOV TMOD,#90H ；T1T1為方式為方式1 1定時(shí)控制字定時(shí)控制字 MOV TL1,#00H MOV TL1,#00H MOV TH1,#00H MOV TH1,#00HLOOP0: JB P3.3,LOOP0 LO

33、OP0: JB P3.3,LOOP0 ；INT1INT1* *高高, ,則循環(huán)則循環(huán) SETB TR1 SETB TR1 ；如；如INT1INT1* *為低，啟動(dòng)為低，啟動(dòng)T1T1LOOP1: JNB P3.3,LOOP1 LOOP1: JNB P3.3,LOOP1 ；INT1INT1* *低，則循環(huán)低，則循環(huán)LOOP2: JB P3.3,LOOP2 LOOP2: JB P3.3,LOOP2 ；INT1INT1* *高高, ,則循環(huán)則循環(huán) CLR TR1 CLR TR1 ；停止；停止T1T1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) MOV A,TL1 MOV A,TL1 ；T1T1計(jì)數(shù)值送計(jì)數(shù)值送A A 將將A A中的中的T1T1計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 送顯示緩沖區(qū)送顯示緩沖區(qū) 轉(zhuǎn)換成顯示的代碼轉(zhuǎn)換成顯示的代碼 LOOP3: LCALL DIR LOOP3: LCALL DIR ；調(diào)用顯示子程序；調(diào)用顯示子程序DIR,DIR,顯示顯示T1T1計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 AJMP LOOP3 AJMP LOOP3 ； 執(zhí)行程序，使執(zhí)行程序，使INT1INT1