定時(shí)器市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)器第1頁(yè)9MCS-51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器軟件延時(shí)占據(jù)CPU時(shí)間，CPU效率極低控制中常有定時(shí)任務(wù)（周期性工作）在操作系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度（輪轉(zhuǎn)）時(shí)間片功效計(jì)數(shù)要求（繞制線圈，流水線上工件，自動(dòng)包裝機(jī)械）定時(shí)器第2頁(yè)定時(shí)與計(jì)數(shù)原理事件脈沖fosc預(yù)分頻初值存放器溢出回零門+1/-1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)MCS-51計(jì)數(shù)是加還是減？定時(shí)器第3頁(yè)相關(guān)定時(shí)/計(jì)數(shù)器SFR

TMOD:方式字

TCON:控制字

TH0TL0:0#計(jì)數(shù)/初值存放器

TH1TL1:1#計(jì)數(shù)/初值存放器

T2CON:2#控制字

TH2TL2:2#計(jì)數(shù)存放器

RCAP2HRCAP2L:2#初值/捕捉存放器定時(shí)器第4頁(yè)沒(méi)有位尋址功效只能使用字節(jié)傳送MOVTMOD,#..T0,T1方式控制字GATEGATEC/TM1M0C/TM1M0T1控制字段T0控制字段

TMOD89H啟用P3.2/P3.3（分別對(duì)應(yīng)于T0/T1）作為外部控制引腳0為定時(shí)1為計(jì)數(shù)M1,M0為方式0，1，2，3編碼定時(shí)器第5頁(yè)控制字存放器TF1TF0TR0TR1IE1IE0IT0IT1TCON88HT0觸發(fā)控制T1觸發(fā)控制T0溢出標(biāo)志T1溢出標(biāo)志編程指令采取CLRTR0/TR1SETBTR0/TR1定時(shí)器第6頁(yè)方式0，1信號(hào)流圖方式0、方式1計(jì)數(shù)/定時(shí)范圍哪個(gè)更大？相對(duì)于原理框圖，初值存放器在什么地方？定時(shí)器第7頁(yè)方式2信號(hào)流圖本計(jì)數(shù)方式有沒(méi)有初值存放器？計(jì)數(shù)范圍有多大？假如問(wèn)定時(shí)時(shí)長(zhǎng)呢范圍？定時(shí)器第8頁(yè)方式2優(yōu)缺點(diǎn)以晶體頻率12MHz為例，預(yù)分頻÷12,實(shí)際計(jì)數(shù)頻率為1MHz，按時(shí)鐘周期來(lái)看，相當(dāng)于1uS；方式2計(jì)數(shù)范圍是0~255，假如是0，則256次加以后產(chǎn)生溢出，所以溢出周期是256uS=0.256mS=0.000256s；缺點(diǎn)：長(zhǎng)時(shí)間定時(shí)、大范圍計(jì)數(shù)是不適當(dāng)。優(yōu)點(diǎn)：初值由硬件重裝，所以溢出周期非常準(zhǔn)確。軟件重裝初值難免或多或少延誤，不夠準(zhǔn)確。定時(shí)器第9頁(yè)T0方式3信號(hào)流圖定時(shí)器第10頁(yè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用經(jīng)初始化，在CPU執(zhí)行程序同時(shí)，硬件進(jìn)行計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)，形成并行工作；當(dāng)計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)到，則請(qǐng)求CPU處理；如此就提升了CPU執(zhí)行效率，防止了軟件延時(shí)或等候（無(wú)效率程序循環(huán)）。程序中初試化硬件包含工作方式設(shè)定，開(kāi)啟；在中止方式工作時(shí)，CPU必須開(kāi)中止。定時(shí)器第11頁(yè)T0/T1初始化TMOD方式設(shè)置計(jì)數(shù)初值計(jì)算、TH1(TH0)，TL1(TL0)設(shè)置。開(kāi)啟定時(shí)/計(jì)數(shù)。假如需要請(qǐng)求中止，則需要開(kāi)啟中止；以下討論計(jì)數(shù)初值計(jì)算。定時(shí)器第12頁(yè)方式013位計(jì)數(shù)，范圍0~213-1；方式116位計(jì)數(shù)，范圍0-216-1；方式2，3為8位計(jì)數(shù)，范圍0~255；最小定時(shí)單位：fosc/12T0/T1初始化計(jì)數(shù)初值范圍定時(shí)器第13頁(yè)例9-1晶體頻率為12MHz，欲每5ms能向CPU發(fā)出一個(gè)定時(shí)處理請(qǐng)求。試編程完成初始化任務(wù)。解：選T0,定時(shí)工作方式；標(biāo)準(zhǔn)MCS-51單片機(jī)硬件預(yù)分頻是1/12，所以進(jìn)入T0脈沖頻率是f=fosc/12=12/12=1MHz;即計(jì)數(shù)周期為tc=1/f=1us;5ms需要計(jì)數(shù)為5×10-3/1×10-6=5000;選13位方式即可，計(jì)算范圍為213=8192,方式0;計(jì)數(shù)初值為：8192–5000=31923192=0C78h=01100011,11000B(分為高8位與低5位)定時(shí)器第14頁(yè)初始化語(yǔ)句 MOV TMOD,#00000000B ；T0無(wú)GATE,Timer,Mode0MOV TH0,#63H ;01100011BMOV TL0,#18H ;11000BSETB TR0… 定時(shí)器第15頁(yè)另解假如選取方式1，是16位方式，計(jì)算范圍為216=65536,計(jì)數(shù)初值為：65536–5000=61536=F060H初始化語(yǔ)句：MOV TMOD,#00000001h ；T0無(wú)GATE,Timer,Mode0MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#60HSETB TR0…

思索：假如是采取T1，應(yīng)該怎樣做？定時(shí)器第16頁(yè)初始化T1,T0時(shí)相互影響TMOD控制著T0和T1方式初試化或重新T0、T1初試化之一時(shí)，TMOD必須按字節(jié)尋址，可能影響到另外一個(gè)定時(shí)器工作方式處理方法是兩個(gè)定時(shí)器一并設(shè)置；或者采取以下方法：定時(shí)器第17頁(yè)TMOD訪問(wèn)方法以T0設(shè)置為無(wú)GATE，定時(shí)；方式1為例向TMOD送數(shù)：MOV A，TMOD ;讀回當(dāng)前TMODANL A，#0F0h ;高4位T1方式保留ORL A，#01h ；低4位設(shè)定方式MOV TMOD，A ；初始化T0不影響T1定時(shí)器第18頁(yè)例9-2以P1.0，P1.1，P1.3分別控制三相步進(jìn)電機(jī)A,B,C三相依次通電，通電規(guī)律為“A-AB-B-BC-C-CA-A-．．．”，換相時(shí)間間隔為0.5ms（CPU時(shí)鐘為6MHz）。采取T0定時(shí)，查詢方式工作。定時(shí)器第19頁(yè)解：CPU時(shí)鐘為6MHz，則計(jì)數(shù)頻率為6MHz/12=0.5MHz，周期為2μs；定時(shí)間隔為0.5ms=500μs；計(jì)數(shù)值為500μs/2μs=250；只需要8位計(jì)數(shù)就夠了，選取方式2。初值為28-250=6定時(shí)器第20頁(yè)通電規(guī)律A-AB-B-BC-C-CA-A-．．．各相通電規(guī)律能夠用查表方法實(shí)現(xiàn)，依據(jù)通電規(guī)律和A，B，C與P1.0，P1.1，P1.2對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠組成數(shù)據(jù)表以下：00000001B，00000011B，00000010B，00000110B，00000100B，00000101B或（10進(jìn)制）1，3，2，6，4，5 定時(shí)器第21頁(yè)算法循環(huán)地、依次取表中數(shù)據(jù)送到P1口為查表設(shè)置一個(gè)指針變量X每次取一數(shù)以后指針加1當(dāng)指針大于等于6就會(huì)到0送數(shù)間隔由T0定時(shí)器決定，能夠查詢TF0。正常情況指針本身小于6，這里為了容錯(cuò)。定時(shí)器第22頁(yè)程序——初始化部分

CSEG AT 0000H

LJMP STARTMAIN_C SEGMENT

CODE

RSEG MAIN_CSTART： MOV P1，#0 ；步進(jìn)電機(jī)各相斷電

MOV TMOD,#00000010B ;T0，無(wú)GATE，定時(shí)，方式2

MOV TH0,#6 ；初值存放器初值

MOV TL0,#6 ；第一次計(jì)數(shù)初值，以后重載

SETB TR0 ；開(kāi)啟定時(shí)器T0定時(shí)器第23頁(yè)程序（控制部分）

MOV B，#0 ；表指針清0

MOV DPTR，#TABLE ；表首地址設(shè)置LOOP： JNB TF0，LOOP ；（TF0）=0，等候

CLR TF0

MOV A，B

MOVC A，@A+DPTR ；查表指令

MOV P1，A

；送數(shù)，步進(jìn)電機(jī)通電相序改變

INC B ；表指針+1調(diào)整

MOV A,#5 ；表指針比較值

CLR C

SUBB A,B ；減法，比較

JNC LOOP ；無(wú)進(jìn)位，(B)≤5，繼續(xù)

MOV B，#0 ；不然，（B）←0

SJMP LOOPTABLE： DB 1，3，2，6，4，5 ；通電相序表

END定時(shí)器第24頁(yè)例9-3在某牛奶自動(dòng)灌裝線上，每檢測(cè)到20瓶，產(chǎn)生一個(gè)裝箱指令脈沖，使相關(guān)設(shè)備動(dòng)作。試用MCS-51型微控制器計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)該控制要求。檢測(cè)信號(hào)從T1引腳（P3.5）輸入，指令脈沖從P1.2輸出。定時(shí)器第25頁(yè)解：自動(dòng)灌裝線上裝有傳感裝置，每檢測(cè)到一瓶牛奶向T1引腳發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)；使用計(jì)數(shù)功效，可實(shí)現(xiàn)該控制要求；選T1方式2；初值為256-20=236=ECh。

定時(shí)器第26頁(yè)程序：

CSEG AT0000H

LJMP STARTMC SEGMENT MC

RSEG MCSTART:CLR T1 ；去除輸出

MOVTMOD,#60H ；T1，無(wú)GATE，計(jì)數(shù)，方式2

MOVTL1,#0ECH ；初值

MOVTH1,#0ECH ；初值

SETBTR1 ；開(kāi)啟LOOP:WAIT:JBCTF1,OUT

AJMPWAITOUT: SETBP1.2

NOP NOP NOP CLRP1.2

AJMPLOOP

END定時(shí)器第27頁(yè)MOV TMOD,#00000001BMOV TH0,#1FhMOV TL0,#00hSETB TR0MOV COUNT,#0 ;計(jì)數(shù)清0用MCS-51MCU組成一個(gè)石英時(shí)鐘:fosc=11.0592MHz，每秒需要計(jì)數(shù)921600次；1/16秒需要計(jì)數(shù)57600次，在T0或T1允許范圍之內(nèi)；硬件計(jì)數(shù)每個(gè)周期57600個(gè)時(shí)鐘，再用軟件與之結(jié)合，對(duì)一個(gè)變量進(jìn)行累加，計(jì)滿16就是一秒；60秒為一分，60分為1小時(shí)，…計(jì)數(shù)時(shí)間間隔初值計(jì)算65536-57600=7936=1F00h，高8位是1Fh，低8位是00h,方式1、定時(shí)、結(jié)累計(jì)數(shù)變量定時(shí)器第28頁(yè)例采取雙積分A/D，芯片ICL7135與單片機(jī)怎樣連接？電壓輸入在BUSY為高電平期間，對(duì)CLK計(jì)數(shù)，設(shè)該計(jì)數(shù)值為N，則(N-10000)與輸入電壓成正比。[（N-10000）小于0]T0INT0(P3.2)AT89S51定時(shí)/計(jì)數(shù)？用GATE?什么方式？MOVTMOD,#????????BCLKVinBUSY7135CLK怎樣利用用MCS-51系列單片機(jī)取得這個(gè)計(jì)數(shù)、而且由此計(jì)算得到當(dāng)前電壓值？雙積分A/D原理：電容電壓正反向積分定時(shí)器第29頁(yè)ADVAL SEGMENT DATA ；定義數(shù)據(jù)段 RSEG ADVAL ；為可相對(duì)段RESULT: DS 2 ；A/D結(jié)果保留兩個(gè)字節(jié) CSEG AT0000H ；程序起點(diǎn)，絕對(duì)定位 LJMP START ；跳轉(zhuǎn)到相對(duì)段繼續(xù)執(zhí)行AD7135 SEGMENT CODE RSEG AD7135START: MOV TMOD，#00001101B ；T0帶GATE，Count，方式1 MOV A，#0 ；初值初始化 MOV TH0，A MOV TL0，A MOV RESULT，A MOV RESULT+1，A

定時(shí)器第30頁(yè)BIG_LOOP: JB INT0，BIG_LOOP ；等候INT0為低

SETB TR0 ；開(kāi)啟T0計(jì)數(shù) WAIT_H: JNB INT0，WAIT_H ；等候直到INT變WAIT_L: JB INT0，WAIT_L ；等候直到INT又低 CLR TR0 CLR C MOV A，TL0 ；讀取低位計(jì)數(shù)值

SUBB A，#10H ；10000=2710H，減低位

MOV RESULT+1，A ；保留結(jié)果低位

MOV A，TH0