单片机定时器与计数器的工作方式解析

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认识单片机的定时器计数器

认识单片机的定时器计数器

void main(void) { TMOD=0x01;
TH0=-25000/256; TL0=-25000%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1); } void timer0(void) interrupt 1 { TH0=-25000/256;
TL0=-25000%256; P10=~P10; }
根据定时时间T,及公式(1)、(2)分别可以求出初 值N为:
方式1: N=216-T×fosc/12
(3)
方式2、方式3 :N=28-T×fosc/12 (4)
如果fosc=12MHZ,以上公式可简化为
方式1: N=216-T
方式2、方式3 :N=28-T
例如:系统的时钟频率是12MHz,在方式1下,如果希望定时 器/计数器T0的定时时间T为10ms,则初值N =216-T=6553610000=55536
任务一、认识单片机的定时器/计数器
一、定时器/计数器及其应用 在单片机应用系统中,定时或计数是必不可少的。例如: 测量一个脉冲信号的频率、周期,或者统计一段时间里 电机转动了多少圈等。常用的定时方法有:
1、软件定时 软件定时是依靠执行一段程序来实现的,这段程序本身 没有具体的意义,通过选择恰当的指令及循环次数实现 所需的定时,由于执行每条指令都需一定的时间,执行 这段程序所需总的时间就是定时时间。 软件定时的特点是无需硬件电路,但定时期间CPU被占 用,增加了CPU的开销,因此定时时间不宜过长,而且 定时期间如果发生中断,定时时间就会出现误差。
led=_crol_(led,1); 满10次变量led左移1位送P0口
P0=led;
}
}
[案例3] 用定时器的计数方式实现外部中断。如图 所示,P0口控制8只发光管轮流点亮,发光管点 亮时间为500ms,单脉冲电路控制发光管的移动 方向,按下单脉冲按钮,发光管左移,再按下发 光管右移 。

80c51单片机定时器计数器工作原理

80c51单片机定时器计数器工作原理

80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器,其定时器/计数器(Timer/Counter)是实现定时和计数功能的重要组件。

以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理:1. 结构:定时器/计数器由一个16位的加法器构成,可以自动加0xFFFF(即65535)。

定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。

2. 工作模式:定时模式:当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时,可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。

计数模式:当外部事件(如电平变化)发生时,定时器/计数器的输入引脚可以接收信号,使加法器产生一个增量,从而计数外部事件发生的次数。

3. 定时常数:在定时模式下,定时常数(即定时时间)由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。

例如,如果预分频器设置为1,定时器/计数器的初值为X,那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。

在计数模式下,定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。

4. 溢出和中断:当加法器达到65535(即0xFFFF)时,会产生溢出,并触发中断或其他操作。

中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。

5. 控制寄存器:定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制,如启动/停止定时器、设置预分频系数等。

6. 应用:定时器/计数器在许多应用中都很有用,如时间延迟、频率测量、事件计数等。

为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能,通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器,并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。

51单片机定时器计数器详解

51单片机定时器计数器详解

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 8BH8CH 8AH6.1.2 定时器/计数器的⼯作原理定时器/计数器结构原理图INTx P3.YGATE :门控制位:定时/计数控制位TC/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。

BDEHT 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 。

单片机定时计数器工作方式实现方法

单片机定时计数器工作方式实现方法

单片机定时计数器工作方式实现方法本文介绍了单片机定时计数器的工作原理和四种工作方式的实现方法,包括初始化、定时器计数器结构的详细说明以及定时时间的计算公式。

下面是本店铺为大家精心编写的5篇《单片机定时计数器工作方式实现方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《单片机定时计数器工作方式实现方法》篇1一、引言单片机定时计数器是单片机中的一个重要组成部分,它可以用于测量时间、控制程序流程等。

单片机定时计数器的工作方式有多种,每种工作方式都有不同的计数器结构和计时精度,因此需要根据具体应用场景选择合适的工作方式。

本文将详细介绍单片机定时计数器的工作原理和四种工作方式的实现方法。

二、定时计数器工作原理单片机定时计数器通常由一个或多个计数器和一些控制寄存器组成。

计数器用于计数外部时钟脉冲的数量,控制寄存器用于设置计数器的工作方式和初始值等。

定时计数器的工作原理如下:1. 初始化:在使用定时计数器之前,需要对其进行初始化,包括设置工作方式、计数器初始值和开启中断等。

2. 计时:定时计数器根据外部时钟脉冲的频率和计数器的位数计算时间,通常使用二进制计数法,计数器的每一位代表一个时间单位。

3. 中断:定时计数器可以根据计数器的溢出情况产生中断,中断服务程序可以根据具体应用场景进行时间处理和控制。

三、定时计数器工作方式实现方法单片机定时计数器有四种工作方式,分别为工作方式 0、工作方式 1、工作方式 2 和工作方式 3,每种工作方式都有不同的计数器结构和计时精度。

1. 工作方式 0:13 位定时器/计数器工作方式 0 是 13 位计数结构的工作方式,其计数器由 TH 的全部 8 位和 TL 的低 5 位构成,TL 的高 3 位没有使用。

以定时器0 为例,当 C/0 时,多路开关接通振荡脉冲的 12 分频输出,13 位计数器以此进行计数,这就是定时工作方式。

当 C/1 时,多路开关接通计数引脚(T0),外部计数脉冲由引脚 T0 输入,当计数脉冲发生负跳变时,计数器加 1,这就是计数工作方式。

MCS-51单片机内部定时器计数器

MCS-51单片机内部定时器计数器
•MCS-51单片机内部定时器计数器
二、 方式1
方式 1(16位计数器)
•MCS-51单片机内部定时器计数器
方式1和方式0的工作原理基本相同,唯一 不同是T0和T1工作在方式1时是16位的计数/定 时器。
方式1时的计数长度M是2的16次方。16位 的初值直接拆成高低字节,分别送入TH和TL 即可。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
M1 M0:四种工作方式的选择位 工作方式选择表
M1 M0 方式
说明
0 0 0 13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位)
0 1 1 16 位定时器/计数器
1 0 2 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器,
1 1 3 T1 在方式 3 时停止工作
定时 1 ms的初值:
因为 机器周期=12÷6 MHz= 2 μs
所以 1 ms内T0 需要计数N次:
•MCS-51单片机内部定时器计数器
N= 1 ms÷2 μs = 500
由此可知: 使用方式 0 的 13 位计数器即可, T0 的初值X为 X=M-N=8 192-500=7 692=1E0CH 但是, 因为 13 位计数器中, 低 8 位 TL0 只使用了 5 位, 其 余码均计入高 8 位TH0 的初值, 则 T0
0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断计数器T1、 T0 的运行控制位,
通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时
被清 0。
•MCS-51单片机内部定时器计数器
定时器的工作方式
一、 方式 0
方式 0(13位计数器)
•MCS-51单片机内部定时器计数器
•MCS-51单片机内部定时器计数器

单片机定时器与计数器的区别

单片机定时器与计数器的区别

单片机定时器与计数器的区别在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,两者的区别是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。

单片机计数器与定时器的区别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。

呵呵,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,至于什么是中断我们下次再讲,这里只是初步的提下概念,中断就是能够打断系统正常运行,而去运行中断服务程序的过程,当服务程序运行完以后又自动回到被打断的地方继续运行。

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13次方,方式2是2的8次方,方式3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。

问题1,我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢?呵呵,我可以想象,如果拿一个空碗去接水,那么还是得要100滴水才能溢出,但是如果我们拿一个已经装有水的碗拿去接,那就不用100滴了。

到此我们可以算出,要使10滴水让碗中的水溢出,那么碗中就先要装90滴水。

在定时计数器中,这90滴水就是我们所谓的初始值。

问题2,在一个车间我们如何利用单片机对100件产品进行计件,并进行自动包装呢?我们可以利用计数器计数100,在中断中执行一个自动包装的动作就可以了。

单片机定时器计数器使用方法

单片机定时器计数器使用方法单片机作为嵌入式系统开发的核心部件之一,其定时器计数器具有重要的作用。

定时器计数器可以帮助我们实现时间控制、精确计时等功能。

本文将介绍单片机定时器计数器的使用方法,包括计数模式的设置、时钟选择和定时器中断的应用。

一、计数模式设置单片机定时器计数器可以分为定时计数和事件计数两种模式。

定时计数模式是根据设定的时间间隔进行计数,而事件计数模式是在外部事件触发下进行计数。

下面是单片机定时器计数器初始化的基本步骤:1. 确定计数模式:根据实际需求确定是使用定时计数模式还是事件计数模式。

2. 设置计数器初始值:根据所需的计数时间或计数事件的频率,设置计数器的初始值。

3. 配置计数器控制寄存器:设置计数器的计数模式、时钟源以及其他需要的参数。

4. 启动计数器:使能定时器计数器工作。

二、时钟选择单片机定时器计数器的时钟源可以选择内部时钟或外部时钟。

一般来说,内部时钟具有较高的精度和稳定性,使用起来更为方便。

以下是两种常见的时钟选择方式:1. 使用内部时钟:选择单片机内部提供的时钟源作为定时器计数器的时钟,通过设置寄存器来配置时钟源的频率。

2. 使用外部时钟:当需要更高的计数精度时,可以选择外部时钟源,将外部时钟接入到单片机的引脚,并在寄存器中配置外部时钟源。

三、定时器中断的应用定时器中断是单片机定时器计数器的重要应用之一,可以帮助我们实现精确的时间控制和任务调度。

下面是使用定时器中断的基本步骤:1. 配置中断向量表:为定时器中断向量分配一个唯一的中断向量地址,并将中断处理函数与之关联。

2. 配置中断优先级:如果系统中存在多个中断,需要根据实际情况为定时器中断配置适当的优先级。

3. 设置定时器计数器的中断触发条件:根据需求设置定时器计数器中断触发的条件,可以是定时完成或者达到指定的计数值。

4. 编写中断处理函数:编写定时器中断处理函数,完成需要执行的任务。

5. 启用定时器中断:使能定时器中断,将定时器计数器中的中断触发条件与中断处理函数关联起来。

单片机定时器计数器工作原理

单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中非常重要的一个模块,它通常用于实现各种定时和计数功能。

通过定时器计数器,单片机能够精准地进行定时操作,实现定时中断、计数、脉冲生成等功能。

本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理。

1. 定时器计数器的功能单片机定时器计数器通常由若干寄存器和控制逻辑组成,可以实现以下几种功能:- 定时功能:通过设置计数器的初始值和工作模式,可以实现一定时间的定时功能,单片机能够在计时结束时触发中断或产生输出信号。

- 计数功能:可以实现对外部信号的计数功能,用于测量脉冲个数、频率等。

也可以用于实现脉冲输出、PWM等功能。

- 脉冲发生功能:可以在一定条件下控制定时器输出脉冲,用于控制外部器件的工作。

2. 定时器计数器的工作原理定时器计数器的工作原理可以分为初始化、计数及中断处理几个基本环节。

(1)初始化:在使用定时器前,需要对定时器计数器进行初始化设置。

主要包括选择工作模式、设置计数器的初始值、开启中断等。

不同的单片机厂商提供了不同的定时器初始化方式和寄存器设置方式,通常需要查阅相关的单片机手册来进行设置。

(2)计数:初始化完成后,定时器开始进行计数工作。

根据不同的工作模式,定时器可以以不同的频率进行计数。

通常采用的计数源是内部时钟频率,也可以选择外部时钟源。

通过对计数器的频率设置和初始值的设定,可以实现不同的定时功能。

(3)中断处理:在定时器计数完成后,可以触发中断来通知单片机进行相应的处理。

通过中断服务程序,可以定时执行一些任务,或者控制一些外部设备。

中断服务程序的编写需要根据具体的单片机和编程语言来进行相应的设置。

3. 定时器计数器的应用定时器计数器广泛应用于各种嵌入式系统中,最常见的应用包括定时中断、PWM输出、脉冲计数、定时控制等。

可以利用定时器计数器实现LED呼吸灯效果、马达控制、红外遥控编码等功能。

在工业自动化、通信设备、电子仪器等领域也有着广泛的应用。

单片机定时器工作原理

单片机定时器工作原理
单片机中的定时器是一种内部的计时器,它通过内部的计数器、预置值和时钟源等组件来实现计时功能。

定时器一般用于产生精确的定时或延时事件。

工作原理如下:
1. 定时器的计数器会一直递增,直到达到预设的值。

预设的值可以通过寄存器来设置,一般称之为计数器的预置值或重装值(Reload Value)。

2. 当计数器的值等于预设值时,定时器会自动产生一个计时器溢出中断信号,即计时器溢出(Timer Overflow)。

3. 时钟源提供定时器计数器的输入时钟频率,它可以是外部的晶振、外部引脚输入、内部时钟源等,具体的时钟源由单片机的设计决定。

4. 定时器可以通过寄存器设置计时器的工作模式,如定时模式、计时模式、脉冲宽度调制模式等,不同的工作模式会影响定时器的计数行为和输出信号。

5. 定时器可以在计时器溢出时产生中断信号,通过中断服务程序(Interrupt Service Routine,ISR)来处理定时器的溢出事件,从而完成相应的定时或延时功能。

通过以上原理,单片机的定时器可以用来生成精确的定时或延时事件,常用于定时采样、时间测量、PWM输出等应用。

单片机定时器计数器工作原理

单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中的一个重要模块,它通常被用于实现定时功能和计数功能。

在单片机中,定时器计数器可以被配置成不同的工作模式,以满足不同的应用需求。

本文将介绍单片机定时器计数器的工作原理,包括其基本结构、工作模式和应用示例,旨在帮助读者深入理解该模块的功能和实现原理。

一、单片机定时器计数器的基本结构单片机的定时器计数器通常由一个或多个计数器、预分频器、控制寄存器和比较/捕获寄存器组成。

计数器用于记录时间的流逝或事件的发生次数,预分频器用于对计数器的时钟信号进行分频,控制寄存器用于控制定时器的工作模式和特性,比较/捕获寄存器用于保存比较值或捕获值。

这些组成部分一起协同工作,实现了定时器计数器的各项功能。

二、单片机定时器计数器的工作模式单片机的定时器计数器可以按照不同的工作模式进行配置,主要包括定时模式、计数模式、PWM 模式和输入捕获模式等。

在定时模式下,定时器计数器可以按照预先设定的时间间隔产生中断或触发输出,用于实现周期性的定时功能;在计数模式下,定时器计数器可以记录外部事件的发生次数,用于实现计数功能;在 PWM 模式下,定时器计数器可以发生脉冲宽度调制信号,用于控制电机速度或 LED 亮度等;在输入捕获模式下,定时器计数器可以记录输入信号的时间戳,用于测量脉冲信号的周期或脉宽等。

通过灵活地设置工作模式,单片机的定时器计数器可以实现多种复杂的定时和计数功能。

三、单片机定时器计数器的应用示例1. 基于定时模式的延时实现假设我们需要在单片机中实现一个 1 秒的延时功能,可以通过配置定时器计数器的定时模式,设置计数器初值和预分频器的分频系数,当定时器计数器溢出时产生中断或触发输出,从而实现准确的 1 秒延时。

2. 基于计数模式的脉冲计数假设我们需要在单片机中实现对外部脉冲信号的计数功能,可以通过配置定时器计数器的计数模式,将定时器计数器连接到外部脉冲信号源,从而实现对外部脉冲信号的准确计数。

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单片机定时器与计数器的工作方式解析
1 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。

GATE: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端,中间还有一个开关,显然这个开关不合上,计数脉冲就没法过去,那么开关什么时候过去呢?有两种情况
GATE=0,分析一下逻辑,GATE非后是1,进入或门,或门总是输出1,和或门的另一个输入端INT1无关,在这种情况下,开关的打开、合上只取决于TR1,只要TR1是1,开关就合上,计数脉冲得以畅通无阻,而如果TR1等于0则开关打开,计数脉冲无法通过,因此定时/计数是否工作,只取决于TR1。

GATE=1,在此种情况下,计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制,而且还要受到INT1管脚的控制,只有TR1为1,且INT1管脚也是高电平,开关才合上,计数脉冲才得以通过。

这个特性能用来测量一个信号的高电平的宽度,想想看,怎么测?
为什么在这种模式下只用13位呢?干吗不用16位,这是为了和51机的前辈48系列兼容而设的一种工作式,如果你觉得用得不顺手,那就干脆用第二种工作方式。

2 工作方式1。

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