51单片机定时器计数器详解

第六章定时器/计数器

6.1 定时器的结构及工作原理6.2 定时器的控制

6.3 定时器的工作模式及其应用

第六章定时器/计数器

实现定时一般有多种方法:

1. 利用软件实现(延时程序)

优点:简单,控制方便;缺点:CPU效率低。

2. 外部硬件实现:单稳态定时器、计数定时器

优点:CPU效率高;缺点:修改参数麻烦。

3. 利用计数器实现

输入脉冲

定时器/计数器作用主要包括产生各种时标间隔、记录外部事件的数量等,是单片机中最常用、最基本的部件之一。

外来脉冲

定时计数定时器/计数器功能示意图

6.1 定时器/计数器的结构及工作原理6.1.1 定时器/计数器的基本结构

MCS-51单片机有二个定时器/计数器,每个定时器/计数器由几个专用寄存器组成。

TMOD(89H )高四位TMOD(89H )低四位方式寄存器TCON(88H)

TCON(88H)

控制寄存器*

8DH 8BH 8CH 8AH TH1 TL1TH0 TL0数据寄存器(16位)

定时器T1定时器T0

定时器/计数器的结构如下图所示。

定时器/计数器的基本结构框图

申请

P3.5or P3.4or 8DH 8BH

8CH 8AH

6.1.2 定时器/计数器的工作原理定时器/计数器结构原理图

INTx P3.Y

GATE :门控制位

:定时/计数控制位T

C/x=0,1Y=2,3Z=4,5

一. 对外部输入信号的计数功能

当T0或T1设置为计数工作方式时,计数器对来自输入引脚P3.4(T0)和P3.5(T1)的外部信号计数。

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。所以计数器计数的频率最高为fosc 的1/24。

B

D

E

H

T H >1个机器周期

T L >1个机器周期

L

二. 定时功能:

定时器/计数器的定时功能也是通过计数实现的,它的计数脉冲是由单片机的片内振荡器输出经12分频后产生的信号,即为对机器周期计数。

INTx P3.Y

例如:

晶振频率=12MHz 机器周期=1us ,计数1次=1us ,计数频为=1MHz 。

f=机器周期

fmax=fosc/24

计数频率f

内部信号(片内振荡器)外部信号下降沿T0对应P3.4T1对应P3.5计数脉冲

定时器

计数器

定时器/计数器的比较

6.2 定时器的控制

定时器/计数器的控制主要是通过以下几个寄存器实现的:

TCON---定时器/计数器控制寄存器

TMOD---定时器/计数器工作方式控

制寄存器

IE---中断允许控制寄存器

6.2.1 定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD

定时器/计数器是一种可编程部件,在工作之前必须通过软件设定它的工作方式,即对工作方式寄存器TMOD 中每位进行设

定。

T0

TMOD 字节地址89H

M0

M1

C/ GATE

M0 M1

C/ GATE

T T

TMOD 不能位寻址。上电复位时,TMOD 所有位均为零。

一、M1和M0工作方式控制位

M0和M1为工作方式控制位,确定4种工作方式,如表7-1所示。

T0分成两个独立的8位计数器, T1在方式3时停止工作

1 1

自动重装入初值的8位计数器1 016位定时器/计数器0 113位定时器/计数器

(TH 的8位和TL 的低5位) 0 0说

M1 M0

二、定时器/计数器方式选择位1. =0 选择定时方式。在定时方式中,以振荡输出时钟脉冲的12分频信号作为定时的计数信号,也就是每一个机器周期定时器加“1”,若晶振为12MHz ,则定时器的计数频率为1MHz 。

2. =1 选择计数功能。在计数方式中,采用外部引脚T0(P

3.4)、T1(P3.5)的输入脉冲作为计数脉冲,当外部输入脉冲发生1到0的负跳变时,计数器加1,最高计数频率为时钟频率的1/24。

T

C/T C/T C/

M0

M1

C/

GATE

M0

M1

C/ GATE

T0

C/ =0 —定时;C/ =1 —对外计数。定时:fosc/12 =1/(12/fosc)=1/T (机器周期)

N 个方波

T

计数:脉冲不等间隔

波形等间隔,次数已定,时间确

定, 即对机器周期进行计数。左图定时时间为N*T

每个下降沿计数一次确认一次负

跳变需两个机器周期,所以,计数频率最高为fosc / 24。

T T

三、GATE启动门控位

1. GATE=0 时

只要用软件使TR0(或TR1)置1就能启动定时器T0(或T1);

2. GATE=1 时

只有在INT0(或INT1)引脚为高电平的情况下,且由软件使TR0(或TR1)置1时,才能启动定时器T0(或T1)工作。

T0

C/

GATE

M1

M0

M1

C/

GATE

M0

INTx

P3.Y

x=0,1

Y=2,3

Z=4,5对TMOD进行设置: MOV TMOD,#0CH MOV TMOD,#60H MOV TMOD,#6CH

定时器/计数器工作方式寄存器TMOD的作用:

1、设定定时器/计数器的工作方式;

2、选定定时器/计数器是由片内信号作定时

器计数或外部信号作计数器计数;

3、设置定时器/计数器的启动方式。

6.2.2 定时器/计数器的控制寄存器TCON

控制寄存器TCON的作用:

1、通过设置TCON中的某些位来实现启动或停止定时器/

计数器的运行(计数);

2、当定时器/计数器计满溢出,或有外部中断请求时,

TCON能标明溢出和中断情况。

控制寄存器TCON(88H)

TF0

TR1

TR0

TF1

IT0

IE0

IT1

IE1

8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H

TF1:定时器T1溢出标志位

当定时器T1溢出时,由硬件自动使TF1置1,并向CPU 申请中断。CPU 响应中断后,由硬件自动对TF1清零。TF1也可以用软件清零。TR1:定时器T1运行控制位

可由软件置1(或清零)来启动(或关闭)定时器T1,使定时器T1开始计数。用指令:

SETB TR1或

CLR TR1 (置1或清0)

IT0

IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1控制寄存器TCON(88H)

C51单片机定时器及数码管控制实验报告

理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (201 — 201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术

一、实验目的 1.掌握定时器T0、T1 的方式选择和编程方法,了解中断服务程序的设计方法,学会实时程序的调试技巧。 2.掌握LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0 溢出中断请求、定时器/计数器0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器TCON 和SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由TCON 和SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在

同一优先级别中,靠部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位),分别用于控制中断的类型、中断的开/关和各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)和中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过interrupt m 进行修饰。在C51 程序设计中,当函数定义时用了interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段和尾段,并按MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断0 1——定时/计数器T0 2——外部中断1 3——定时/计数器T1 4——串行口中断 5——定时/计数器T2 其它值预留。 89C51 单片机设置了两个可编程的16 位定时器T0 和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。

基于51单片机的简易计算器制作

基于51单片机的简易计算器制作专业:电气信息班级:11级电类一班 姓名:王康胡松勇 时间:2012年7月12日 一:设计任务 本系统选用AT89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LED 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LED显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LED上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LED上提示八个0;当除数为0时,计算器会在LED上会提示八个负号。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LED显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 二.硬件设计 单片机最小系统 CPU:A T89C52 显示模块:两个4位7段共阴极数码管 输入模块:4*4矩阵键盘 1.电路图

电路图说明 本电路图采用AT89C52作为中处理器,以4*4矩阵键盘扫描输入,用两个74HC573(锁存器)控制分别控制数码管的位于段,并以动态显示的方式显示键盘输入结果及运算结果。为编程方便,以一个一位共阴极数码管显示负号。 三,程序设计 #include #define Lint long int #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; //锁存器段选sbit wela=P2^7; sbit display_g=P2^0; //负号段选 sbit display_w=P2^1; //负号位选uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //0,1,2,3

MCS-51单片机计数器定时器

80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。 : 从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。其访问地址依次为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或计数初值的。此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1 (P3.5)输入。 定时计数器的原理: 16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。 当定时器/计数器为定时工作方式时,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,直至计满溢出为止。显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。如果晶振为12MHz,则计数周期为: T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs 这是最短的定时周期。若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长 度(如8位、13位、16位等)。 当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。此后的机器周期S3P1期间,新的计数值装入计数器。所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期,故外部事年的最高计数频率为振荡频率的1/24。例如,如果选用12MHz 晶振,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,但为了确保某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低电平保持时间均需在一个机器周期以上。

基于51单片机的计算器设计

目录 第一章引言 (3) 1.1 简述简易计算器 (3) 1.2 本设计主要任务 (3) 1.3 系统主要功能 (4) 第二章系统主要硬件电路设计 (4) 2.1 系统的硬件构成及功能 (4) 2.2 键盘电路设计 (5) 2.3 显示电路设计 (6) 第三章系统软件设计 (7) 3.1 计算器的软件规划 (7) 3.2 键盘扫描的程序设计 (7) 3.3 显示模块的程序设计 (8) 3.4 主程序的设计 (9) 3.5 软件的可靠性设计 (9) 第四章调试 (9) 第五章结束语 (10) 参考文献 (11) 附录源程序 (11)

第一章引言 1.1 简述简易计算器 近几年单片机技术的发展很快,其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器呢? 本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计,输入采用4×6矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算,并在LCD1602上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路,一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器,与我们日常所用的简单计算器有较大差别,除了能进行加减乘除,科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算,具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器, 使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等,未来的智能化计算器将是我们的发展方向,更希望成为应用广泛的计算工具。 1.2 本设计主要任务 以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能: 1.扩展4*6键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除); 5. 实现结果低于五位的连续运算; 6. 使用keil 软件编写程序,使用汇编语言; 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试

51单片机学习笔记(三)_定时器和计数器

51单片机学习笔记(三)_定时器和计数器 注:定时器与计数器原理与使用方法相似、此处计数器知识为基础普及、后 面详讲2 个定时器(寄存器)、定时器0、定时器1、(计数器0、计数器1) TMOD:定时器/计数器模式控制寄存器详见百度百科TMOD 每经过一个机器周期、寄存器+1TF:定时器溢出标志。溢出时自动置1。中 断时硬件清零否则必须软件清零。TR:定时器运行控制位。置1 开始计时、清 零停止计时。C/T:该位为0 时用作计时器、该位为1 时用作计数器。溢出时 时间-开始计时时间=预设定时时间 一个机器周期共有12 个振荡脉冲周期若设定时为0.02s,则: 12*(65535-X)/11059200=0.02s 定时器作加1 次数:X=47104=0xB800 次时间为0.02s 使用定时器的方法 1、设置特殊功能寄存器TMOD,使之工作在需求的状态。 2、设置计数寄存 器的初值,精确设定好定时时间。3、设置特殊功能寄存器TCON,通过打开 TR 来让定时器进行工作。 4、判断寄存器TCON 的FT0 位、检测定时器溢出情况。 假设我们使用定时器0、定时为0.02s,两个寄存器计时 TMOD=0x01; TMOD=0x01,指的是采用T0 方式,将M1 置0,M0 置1,是 方式一的定时器 高八位寄存器TH0=0xB8、低八位寄存器TL0=0x00 C 程序实现1s 钟定时 #include typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;sbit led=P1;uint8 counter;void main(){TMOD=0x01;TH0=0xb8;TL0=0x00;TR0=1;

单片机定时器详解

一、MCS-51单片机的定时器/计数器概念 单片机中的定时器和计数器其实是同一个物理的电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部发生的事情(接受的是外部脉冲),而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件;MCS-51单片机的晶振经过12分频之后提供给单片机的只有1MHZ的稳定脉冲;晶振的频率是非常准确的,所以单片机的计数脉冲之间的时间间隔也是非常准确的,这个准确的时间间隔是1微秒; MCS-51单片机外接的是12MHZ的晶振(实际上是11.0592MHZ),所以,MCS-51单片机内部的工作频率(时钟脉冲频率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000条指令/秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1条指令/微秒;也就是说,晶振振荡一次,就会给单片机提供一个时钟脉冲,花费的时间是1微秒,此时,CPU会执行一条指令,经历一个机器周期;即:1个时钟脉冲=1个机器周期=1微秒=1条指令; 注:个人PC机上的CPU主频是晶振经过倍频之后的频率,这一点恰好与MCS-51单片机的相反,MCS-51单片机的主频是晶振经过分频之后的频率; 总之:MCS-51单片机中的时间概念就是通过计数脉冲的个数来测量出来的;1个脉冲=1微秒=1条指令=1个机器周期; MCS-51单片机定时器/计数器的简单结构图: 8051系列单片机有两个定时器:T0和T1,分别称为定时器和定时器T1,这两个定时器都是16位的定时器/计数器;8052系列单片机增加了第三个定时器/计数器T2;它们都有定时或事件计数功能,常用于时间控制、延时、对外部时间计数和检测等场合; 二、定时器/计数器的结构 8051单片机的两个定时器T0和T1分别都由两个特殊功能寄存器组成;T0由特殊功能寄存器

基于51单片机的计算器设计程序代码汇编

DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H YJ EQU 50H ;结果存放 YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ;功能键存放 ORG 00H START: MOV R3,#0 ;初始化显示为空MOV GONG,#0 MOV 30H,#10H MOV 31H,#10H MOV 32H,#10H MOV 33H,#10H MOV 34H,#10H MLOOP: CALL DISP ;PAN调显示子程序WAIT: CALL TESTKEY ; 判断有无按键JZ WAIT CALL GETKEY ;读键 INC R3 ;按键个数 CJNE A,#0,NEXT1 ; 判断就是否数字键 LJMP E1 ; 转数字键处理NEXT1: CJNE A,#1,NEXT2 LJMP E1 NEXT2: CJNE A,#2,NEXT3 LJMP E1 NEXT3: CJNE A,#3,NEXT4 LJMP E1 NEXT4: CJNE A,#4,NEXT5 LJMP E1 NEXT5: CJNE A,#5,NEXT6 LJMP E1 NEXT6: CJNE A,#6,NEXT7 LJMP E1 NEXT7: CJNE A,#7,NEXT8 LJMP E1 NEXT8: CJNE A,#8,NEXT9 LJMP E1 NEXT9: CJNE A,#9,NEXT10 LJMP E1 NEXT10: CJNE A,#10,NEXT11 ;判断就是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11: CJNE A,#11,NEXT12 LJMP E2 NEXT12: CJNE A,#12, NEXT13 LJMP E2

基于51单片机的数字计算器的设计

《单片机技术及其应用》课程设计报告 专业:通信工程 班级:09312班 姓名:某某某 学号:09031069 指导教师: 二0一二年六月十八日

目录 1设计目的 (1) 2 设计题目描述与要求 (1) 3 设计过程 (2) 4硬件总体方案及说明 (6) 5 软件总体方案及设计流程 (9) 6 调试与仿真 (13) 7 心得体会 (14) 8 指导老师意见 (15) 9 参考文献 (16) 附录一 (16) 附录二 (21)

基于51单片机的数字计算器的设计 1设计目的 简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用和单片机完整程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。单片机课程设计既巩固了课本学到的理论,还学到了单片机硬件电路和程序设计,简易计算器课程设计通过自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真,来加深对单片机的认识,充分发挥我们的个人创新和动手能力,并提高我们对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和74ls164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil软件进行编程,并用proteus仿真。 2 设计题目描述与要求 基于AT89C51数字计算器设计的基本要求与基本思路: (1)扩展4*4键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 (2)使用五位数码管接口电路

基于51单片机的简易计算器设计

河南##############学校 毕业设计(论文) 基于51单片机的简易计算器 系部: 自动控制系 专业: 电气自动化 班级: 自083 姓名: 崔 # # 学号: 091415302 指导老师: 许 # 二零一二年五月八日

基于51单片机的简易计算器 摘要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次工程实践中,我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础,设计了简易计算器。本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心,能够实现多位数的四则运算。该系统通过检测矩阵键盘扫描,判断是否按键,经数据转换把数值送入数码管动态显示。本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容:基于单片机简易计算器的基本功能,同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述;介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图,并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明;对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关键词:MCS-51;8051单片机;计算器;加减乘除

Based on the simple calculator 51 SCM Abstract The engineering practice teaching is to students better to consolidate and practice have set up by the professional knowledge, in this engineering practice, I to the intelligent measurement control instrument principle and design ", "the MCS-51 series single chip computer and its application" course knowledge as the foundation, the design the simple calculator. This system to MCS-51 of the 8051 series single chip microcomputer as the core, can realize the connection arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display. This system mainly introduced the design that the following aspects of content: based on single chip microcomputer simple calculator basic functions, and the matrix keyboard and a digital tube dynamic display of the principle of a simple expatiated; introduced the design of the whole system, the whole process of the system are discussed, and its function module partition and the components for a detailed explanation; the functional modules of the system hardware and software of the implementation of the detailed design instructions. Key words: MCS-51;8051 single chip microcomputer;Calculator;Add, subtract, multiply and divide:

89C51定时器和计数器精编版

AT89C51定时器/计数器 1.定时和计数功能: AT89C51有两个可编程的定时器和计数器:T0和T1。它们可以工作在定时状态也可以工作在计数状态。做定时器时不能用作计数,反之亦然。 2.计数器: 当定时器/计数器作“计数器”用时,可对接到14引脚(T0/P3.4)或15引脚(T1/P3.5)的脉冲信号数进行计数,每当引脚发生从“1”到“0”的负跳变时,计数器加1. 3.定时器: 当定时器/计数器作“定时器”用时,定时信号来自内部的时钟发生电路,每个机器周期等于十二个震荡周期,每过一个机器周期,计数器加1.当晶振频率为12MHz时,则机器周期为1微秒;在此情况下,若计数器为100, 则所定时的时间为:100 x 1 =100微秒。 1

4.与定时器/计数器有关的特殊功能寄存器 5.定时器/计数器的控制 AT89C51单片机定时器/计数器的工作由两个特殊的寄存器TMOD和TCON的相关位来控制, TMOD用于设置它的工作方式,TCON用于控制其启动和中断的请求。 1).TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式,其字节地址为89H。低四位用于T0,高四位用于T1。虽有位名称, 2

但无位地址,不可进行位操作。 TMOD中的结构和各位名称 ○1M1,M0:工作方式选择位。M1、M0为两位二进制数,可表示四种工作方式,见下表: ○2C/T:计数/定时方式选择位。 C/T = 1,为计数工作方式,对输入到单片机T0、T1引用的外部信号脉冲计数,负跳变脉冲有效,用作计数器。C/T = 0,为定时工作方式,对片内机器周期(1个机器周期等于12晶振周期)信号计数,用作定时器。 3

单片机实验之定时器计数器应用实验二

一、实验目的 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 六、实验总结 通过本实验弄清楚了定时/计数器计数功能的初始化设定(TMOD,初值的计算,被计数信号的输入点等等),掌握了查询和中断工作方式的应用。 七、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波,利用定时器1,对 P1.0口线上波形进行计数,满50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 答:程序见程序清单。

四、实验程序流程框图和程序清单。 1、定时器/计数器以查询方式工作,对外部连续周期性脉冲信号进行计数, 每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态。 汇编程序: START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV IE, #00H MOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1 LOOP: JNB TF1, LOOP CLR TF1 CPL P1.0 AJMP LOOP END C语言程序: #include sbit Y=P1^0; void main() { EA=0; ET1=0; TMOD=0x60; TH1=0x9C; TL1=0x9C; while(1) { TR1=1; while(!TF1); TF1=0; Y=!Y; } }

基于单片机的简易计算器设计

2013 - 2014 学年_一_学期 山东科技大学电工电子实验教学中心 创新性实验研究报告 实验项目名称__基于51单片机的简易计算器设计_ 2013 年12 月27 日

四、实验内容

2、实验内容 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C52单片机为主控单元。显示部分:采用六位LED动态数码管显示。按键部分:采用2*8键盘;利用2*8的键盘扫描子程序,读取输入的键值。 (二)、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式,而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用两条I/O 线作为行线,八条I/O 线作为列线组成键盘,在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为2×8个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理: 计算器的键盘布局如图2所示:一般有16个键组成,在单片机中正好可以用一个P口和另一个P口的两个管脚实现16个按键功能,这种形式在单片机系统中也最常用。 矩阵键盘布局图: 矩阵键盘内部电路图如下图所示:

(三)、LED显示模块 本设计采用LED数码显示来显示输出数据。通过D0-D7引脚向LED写指令字或写数据以使LED实现不同的功能或显示相应数据。 (四)运算模块(单片机控制) MCS-51 单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多功能I/O等一台计算机所需要的基本功能部件。如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、并行I/O 口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。 单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,通过使用单片机编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!因此我们采用单片机作为计算器的主要功能部件,可以很快地实现运算功能。

基于51单片机的简易计算器

目录 摘要....................................................................................... 第一章绪论......................................................................... 1.1课题简介.................................................................... 1.2设计目的.................................................................... 1.3简易计算器系统简介....................................................第二章总体电路设计..........................................................第三章主要模块介绍.......................................................... 3.1AT89C51....................................................................... 3.2LED数码管的结构及工作原理......................................... 3.3 矩阵按键.................................................................. 3.4 蜂鸣器模块...............................................................第四章计算器系统设计..................................................... 4.1计算器硬件............................................................... 4.2 系统框图.................................................................. 4.3 程序设计..................................................................结语.....................................................................................参考文献..............................................................................

51单片机实现数码管99秒倒计时

51单片机实现数码管99秒倒计时,其实很简单,就是使用定时器中断来实现。 目的就是学习怎样用单片机实现倒计时,从而实现一些延时控制类的东西,99秒只是一个例子,你完全可以做出任意倒计时如10秒倒计时程序。 定时器定时时间计算公式:初值X=M(最大计时)-计数值。 初值,换算成十六进制,高位给TH0,低位给TL0,如果用定时器0的话。 M(最大计时)如果是16位的,就是2的16次方,最大定时,65535 微秒,实现1秒定时,可以通过定时10毫秒,然后100次改变一次秒值即可。10*100毫秒=1S 计数值:你要定时多长时间,如果定时1毫秒,就是1000微秒,(单位为微秒),如果定时10毫秒,就是10000(微秒),当然,最大定时被定时器本身位数限制了,最大2的16次方(16位定时计数器),只能定时65.535毫秒。定时1S当然不可能1S定时器中断。 下面为实现99秒倒计时C语言源程序 /*了解定时器,这样的话,就可以做一些基本的实验了,如定时炸弹~~,10秒后打开关闭继电器*/ /*数码管,12M晶振*/ #include #define uchar unsigned char sbit p11=P1^1; //连的是继电器。。 code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar shiwei; uchar gewei; void delay(unsigned int cnt) { while(--cnt); } void main() { TMOD|=0x01; /*定时器0 16位定时器X=65535-10000(10毫秒)=55535=D8F0(十六进制)定时10ms */ TH0=0xd8; TL0=0xf0; IE=0x82; //这里是中断优先级控制EA=1(开总中断),ET0=1(定时器0允许中断),这里用定时器0来定时

51单片机定时器计数器汇编实验报告

批 阅 长沙理工大学 实验报告 年级光电班号姓名同组姓名实验日期月日 指导教师签字:批阅老师签字: 内容 一、实验目的四、实验方法及步骤 二、实验原理五、实验记录及数据处理 三、实验仪器六、误差分析及问题讨论 单片机定时器/计数器实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器/计数器的基本结构。 2、掌握定时器/计数器的原理及编程方法。 二、实验仪器 1、装有keil软件的电脑 2、单片机开发板 三、实验原理 51单片机有2个16位的定时器/计数器,分别是T0和T1,他们有四种工作方式,现以方式1举例。若定时器/计数器0工作在方式1,计数器由TH0全部8位和TL0全部8位构

成。 方式1作计数器用时,计数范围是:1-65536(2^16);作定时器用时,时间计算公式是:T=(2^16-计数初值)×晶振周期×12。 四、实验内容 1、计算计数初值 单片机晶振频率为6MHz,使用定时器0产生周期为120000μs等宽方波连续脉冲,并由P1.0输出。设待求计数初值为x,则: (2^16-x)×2×10^-6 = 120000×10^-6解得x=5536。二进制表示为:00010101 10100000B。十六进制为:高八位(15H),低八位(A0H)。 2、设置相关控制寄存器 TMOD设置为xxxx0001B 3、程序设计 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV P1,#0FFH ;关闭所有灯 ANL TMOD,#0F0H ;置定时器0工作方式1 ORL TMOD,#01H ;不影响T1的工作 MOV TH0,#15H ;设置计数初始值 MOV TL0,#0A0H SETB EA ;CPU开中断 SETB ET0 ;定时器0开中断 SETB TR0 ;定时器开始运行 LOOP: JBC TF0,INTP ;如果TF0=1,则清TF0并转到INTP AJMP LOOP ;然跳转到LOOP处运行 INTP: MOV TH0,#15H ;重新设置计数初值 MOV TL0,#0A0H CPL P1.0 ;输出取反 AJMP LOOP END AJMP LOOP

51单片机计数器和定时器的本质区别及应用方法

51单片机计数器和定时器的本质区别及应用方法 在51单片机的学习过程中,我们经常会发现中断、计数器/定时器、串口是学习单片机的难点,对于初学者来说,这几部分的内容很难理解。但是我个人觉得这几部分内容是单片机学习的重点,如果在一个学期的课堂学习或者自学中没有理解这几部分内容,那就等于还没有掌握51单片机,那更谈不上单片机的开发了,我们都知道在成品的单片机项目中,有很多是以这几部分为理论基础的,万年历是以定时器为主的,报警器是以中断为主的,联机通讯是以串口为主的。 在这几部分内容中,计数器/定时器对于初学者说很容易搞混淆,下面我将对这方面的内容结合自己的学习经验谈几点看法。 计数器和定时器的本质是相同的,他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数,只不过计数器是单片机外部触发的脉冲,定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。当他们的脉冲间隔相同的时候,计数器和定时器就是一个概念。 在定时器和计数器中都有一个溢出的概念,那什么是溢出了。我们可以从一个生活小常识得到答案,当一个碗放在水龙头下接水的时候,过了一会儿,碗的水满了,就发生溢出。同样的道理,假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴,那么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。在碗中溢出的水就浪费了,但是在单片机的定时计数器中溢出将导致一次中断。 在定时器计数器中,我们有个概念叫容量,就是最大计数量。 方式0是2的13次方, 方式1是2的16次方, 方式2是2的8次方, 把水滴比喻成脉冲,那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。 在各种单片机书本中,在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值,那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。假设第一百滴水能够使碗中的水溢出,我们就知道这个碗的容量是100。

51单片机中断系统详解(定时器、计数器)

51单片机中断系统 51单片机中断级别 中断源默认中断级别序号(C语言用) INT0---外部中断0 最高0 T0---定时器/计数器0中断第2 1 INT1---外部中断1 第3 2 T1----定时器/计数器1中断第4 3 TX/RX---串行口中断第5 4 T2---定时器/计数器2中断最低 5 中断允许寄存器IE 位序号DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 符号位EA ------- ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA---全局中允许位。 EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。EA=0,关闭全部中断。 -------,无效位。 ET2---定时器/计数器2中断允许位。EA总中断开关,置1为开; ET2=1,打开T2中断。EX0为外部中断0(INT0)开关,…… ET2=0,关闭T2中断。ET0为定时器/计数器0(T0)开关,……ES---串行口中断允许位。EX1为外部中断1(INT1)开关,…… ES=1,打开串行口中断。ET1为定时器/计数器1(T1)开关,…… ES=0,关闭串行口中断。ES为串行口(TX/RX)中断开关,…… ET1---定时器/计数器1中断允许位。ET2为定时器/计数器2(T2)开关,…… ET1=1,打开T1中断。 ET1=0,关闭T1中断。 EX1---外部中断1中断允许位。 EX1=1,打开外部中断1中断。 EX1=0,关闭外部中断1中断。 ET0---定时器/计数器0中断允许位。 ET0=1,打开T0中断。 ET0=0,关闭T0中断。 EX0---外部中断0中断允许位。 EX0=1,打开外部中断0中断。 EX0=0,关闭外部中断0中断。 中断优先级寄存器IP 位序号DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 位地址--- --- --- PS PT1 PX1 PT0 PX0 -------,无效位。 PS---串行口中断优先级控制位。

基于51单片机控制的简易时钟(内部定时器)

若需要仿真图+程序(Q:409975690)附程序:#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar n,fen,miao,shi,ri ,yue; uint a; sbit lcden=P2^1; sbit lcdrs=P2^0; sbit k1=P1^0; sbit k2=P1^2; sbit k3=P1^5; sbit k4=P1^6; sbit k5=P1^7; void keyscan(); void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void write_comd(uchar com) { lcdrs=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;

void write_date (uchar date) { lcdrs=1; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void start() { write_comd(0x38); write_comd(0x0c); write_comd(0x06); write_comd(0x01); } void write_sfm() { write_comd(0x80+0x44); write_date(0x30+shi/10); write_comd(0x80+0x45); write_date(0x30+shi%10); write_comd(0x80+0x46); write_date(0x3A); write_comd(0x80+0x47); write_date(0x30+fen/10); write_comd(0x80+0x48); write_date(0x30+fen%10); write_comd(0x80+0x49); write_date(0x3A); write_comd(0x80+0x4a); write_date(0x30+miao/10); write_comd(0x80+0x4b); write_date(0x30+miao%10); } void write_nyr() { write_comd(0x80); write_date('M'); write_comd(0x80+0x01); write_date('T'); write_comd(0x80+0x02); write_date('Z');

51定时器计数器使用

第六章MCS51单片机定时器/计数器 第一节定时器/计数器结构和工作方式 (一)学习要求 (1) 了解定时器/计数器0、1结构。 (2)了解定时器/计数器0、1的四种方法。 (二)内容提要 一、定时/计数器构成 1、定时方法 软件延时通过执行循环而获得延时,短时间延时; 硬件延时由硬件电路实现延时,长时间延时; 可编程定时通过对系统时钟脉冲的计数而获得延时。 2、MCS-51单片机的定时/计数器 16位定时/计数器T0、T1,分别由4个8位计数器组成,均属SFR寄存器。 T0由TH0、TL0构成,字节地址为8CH、8AH;T1由TH1、TL1构成,字节地址为8DH、8BH; 3、MCS-51单片机定时/计数器的功能,归根结底是计数器。 (1)定时功能对片内机器周期进行计数,即每个机器周期产生一个计数脉冲,计数加1。 (2)计数功能对片外从T0(P3.4)、T1(P3.5)引脚输入的外部脉冲信号进行计数,下降沿计数加1。 二、定时/计数器的控制寄存器 与定时/计数器有关的控制寄存器有3个: 1、定时器控制寄存器TCON(88H) SFR寄存器TCON既参与定时控制又参与中断控制,有关定时控制的有4位,表示如下: TF1/TF0:当T1/T0的计数器计数溢出时,该位置“1”。TR1/TR0:T1/T0运行控制位。软件将其置“1”时,启动T1/T0工作。 2、设定定时器工作方式寄存器TMOD(89H) SFR寄存器TMOD用于2个定时器/计数器T1/T0的工作方式设定,各位的含义表示如下: GA TE:门控位,定义T1/T0的启动方式,逻辑如图: C/T:定时/计数功能选择位。为“0”,作定时器

单片机定时计数器的方式控制字

单片机定时器/计数器的方式控制字 单片机中的定时/计数器都能有多种用途,那么我怎样才能让它们工作于我所需要的用途呢?这就要通过定时/计数器的方式控制字来设置。在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数有关,这就是TMOD和TCON。顺便说一下,TMOD和TCON是名称,我们在写程序时就能直接用这个名称来指定它们,当然也能直接用它们的地址89H和88H来指定它们(其实用名称也就是直接用地址,汇编软件帮你翻译一下而已)。 从图1中我们能看出,TMOD被分成两部份,每部份4位。分别用于控制T1和T0,至于这里面是什么意思,我们下面介绍。 从图2中我们能看出,TCON也被分成两部份,高4位用于定时/计数器,低4位则用于中断(我们暂不管)。而TF1(0)我们上节课已提到了,当计数溢出后TF1(0)就由0变为1。原来TF1(0)在这儿!那么TR0、TR1又是什么呢?看上节课的图。 计数脉冲要进入计数器还真不不难,有层层关要通过,最起码,就是TR0(1)要为1,开关才能合上,脉冲才能过来。因此,TR0(1)称之为运行控制位,可用指令SETB来置位以启动计数器/定时器运行,用指令CLR来关闭定时/计数器的工作,一切尽在自已的掌握中。 <单片机定时器/计数器结构> 定时/计数器的四种工作方式 工作方式0 定时器/计数器的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL(1/0)的低5位和TH(0/1)的8位组成13位的计数器,此时TL(1/0)的高3位未用。 我们用这个图来讨论几个问题: M1M0:定时/计数器一共有四种工作方式,就是用M1M0来控制的,2位正好是四种组合。C/T:前面我们说过,定时/计数器即可作定时用也可用计数用,到底作什么用,由我们根据需要自行决定,也说是决定权在我们��编程者。如果C/T为0就是用作定时器(开关往上打),如果C/T为1就是用作计数器(开关往下打)。顺便提一下:一个定时/计数器同一时刻要么作定时用,要么作计数用,不能同时用的,这是个极普通的常识,几乎没有教材会提这一点,但很多开始学习者却会有此困惑。 GA TE:看图,当我们选择了定时或计数工作方式后,定时/计数脉冲却不一定能到达计数器

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