51系列单片机项目实践 石长华 主编 课件汇总 第9章 定时器计数器

定时器T1工作方式选择表： 定时器T0工作方式选择表 ：
2. 定时器/计数器控制寄存器TCON 定时器控制寄存器TCON各位格式如下：
各位功能和名称如下： TF0/1(TCON.7)——定时器0/1溢出标志 当定时器0/1计满溢出时，由硬件使TF1置1，并且申请中断 进入中断服务程序后，由硬件自动清0。 TR0/1(TCON.6)——定时器9/1运行控制位 当TR0/1=1时，启动定时器0/1工作;当TR0/1=0时，关闭定时器。 IE1(TCON.3)——外部中断1请求标志。 IT1(TCON.2)——外部中断1触发方式选择位。 IE0(TCON.1)——外部中断0请求标志。 IT1(TCON.0)——外部中断0触发方式选择位。
脉冲，保证单片机以规定的频率运行。 3．P0口接一个双向缓冲驱动芯片74LS245，再接至
LCD的段码端，用以驱动LCD的段码显示； 4. P3口接至LCD的位码端，用以选择要显示的数码管。
9.1.2 基本功能
电子时钟的基本功能如下：
1.电子时钟显示的格式是XX-XX-XX,从10-10-10开始 计数，每隔10秒，P3.6引脚对应的数码管（秒十 位）就加1亮一次，而秒个位清0；每隔60秒， P3.4引脚对应的数码管（分个位）就加1亮一次， 而秒个位和十位都清0；同理，其它情况依此类推。
TMOD为T0、T1的工作方式寄存器，其各位的格式如下：
其各位的功能如下： 位7 GATE——T1的门控位。 当GATE=0时，只要控制位TR1置1，即可启动定时器T1开始工作; 当GATE=1时，除需要将TR1置1外，还要使引脚为高电平，才能 启动相应的定时器开始工作。 位6 ——T1的功能选择位。 当=0时，T1为定时器方式; 当=1时，T1为计数器方式。
void main(void) {
TMOD = 0x01;
// T/C0工作在定时器方式1
P1_0 = 0;
TH0 = (65536 - 1000)/256; // 预置计数初值
TL0 = (65536 - 1000)%256;
EA = 1;
// CPU开中断
ET0 = 1;
// T/C0开中断
TR0 = 1;
第9章 定时器/计数器
9.1 项目内容：电子时钟的设计 9.2 程序设计 9.3 相关知识：定时／计数器综述
9.1 项目内容：电子时钟的设计
• 9.1.1 硬件电路设计
电子时钟的硬件电路图如下所示：
该设计电路由以下部分组成： 1. 复位电路采用“上电复位”方式。 2. 时钟电路以12MHz的频率向单片机提供振荡
9.3.3 定时／计数器的工作方式
通过对M1，M0位的设置，T0可选择4种工作方式，T1 可选择3种工作方式。
1. 方式0
当TMOD中M1M0=00时，T/C工作在方式0。其逻辑电路
结构如下图所示。
方式0为13位的T/C，由TH提供8位，TL提供低5位(TL的高3位无效) 的计数值，满计数值为，但启动前可以预置计数初值。 当T/C值为0时，为定时器，振荡源12分频的信号作为计数脉冲; 当T/C值为1时，为计数器，对外部脉冲输入端T0或T1输入的脉冲 计数。 计数脉冲能否加到计数器上，受启动信号的控制。当GATE=0时， 只要TR=1，则T/C启动;当GATE=1时，此时T/C启动受到双重控制。 T/C启动后立即加1计数，当13位计数满时，TH向高位进位。此进 位将中断溢出标志TF置1，产生中断请求，表示定时时间到或计数 次数到。若T/C开中断(ET=1)且CPU开中断(EA=1),则当CPU转向 中断服务程序时，TF自动清零 。 2. 方式1 当TMOD中M1M0=01时，T/C工作在方式1。 方式1与方式0基本相同，唯一的区别在于计数寄存器的位数是16 位的，由TH和TL寄存器各提供8位，满计数值为2-e16。
4. 方式3 当TMOD中M1M0=10时，T/C工作在方式2。其逻辑电路 结构如下图所示。
9.3.4 定时/计数器的初始化
1. 初始化步骤 在使用单片机的定时/计数器前，应对它进行编程初始 化，主要是对TMOD和TCON编程，还需计算和装载T/C的 计数初值。一般完成以下几个步骤： (1) 确定T/C的工作方式——编程TMOD寄存器。 (2) 计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL。 (3) T/C在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断—
TL0 = (65536 - 1000)%256;
do{ } while （！TF0）; // 查询等待TF0置位
P1_0 = P1^0;
// 定时时间到，P1.0反相
TF0 = 0;
// 软件清TF0
}
}
用定时器0的方式1编程，采用中断方式。程序名为timer92.c
#include<reg51.h>
电子时钟的设计
**************************************************/ #include<reg51.h> #include<电子时钟.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table[] =
—编程IE寄存器。 (4) 启动T/C——编程TCON中的TR0或TR1。
2.计数初值的计算 (1) 定时器的计数初值 在定时器方式下，T/C是对机器周期脉冲计数的，如果 fosc = 6MHz，那么一个机器周期为12/fosc = 2us,则
(2)计数器的计数初值 在计数器方式下：
9.3.5 定时/计数器的应用举例
3.方式2 当TMOD中M1M0=10时，T/C工作在方式2。其逻辑电路结 构如下图所示。 方式2中TH和TL被当作两个8位计数器。计数过程中， TH寄存8位初值并保持不变，由TL进行8位计数。计数 溢出时，除产生溢出中断请求外，还自动将TH中初值 重装到TL，即重装载。除此之外，方式2也同方式0。
用定时器0的方式1编程，采用查询方式。程序名为：timer91.c
#include<reg51.h>
sbit P1_0 = P1^0;
void main(void)
{
TMOD = 0x01;
// 定时器0方式1
TR0 = 1;
// 启动T/C0
For（;;）
{
TH0 = (65536 - 1000)/256; // 装载计数初值
second = 0;
void main()
{
TMOD = 0x01;
// 定时器0方式1
TH0=(65536-50000)/256; // 装载计数初值，每次定时50ms
TL0=(65536-50000)%256;
count = 0;
// 中断次数为0
EA = 1;
// 开CPU中断
ET0 = 1;
2.当计数至24小时时，所有数码管都被清0，重新开 始计时。
3.如果想调整初始时间，可在程序中修改hour, minute,second的初值即可。
9.2 程序设计
9.2.1 程序代码设计 部分程序如下所示：
/*************************************************
{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f }； // 共阴极段码表0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 sbit P3_0 = P3^0; sbit P3_1 = P3^1; sbit P3_2 = P3^2; sbit P3_3 = P3^3;
void timer0() interrupt 1 using 0
// 定时中断响应定50ms
{
ET0=0;
// 关闭定时器0源中断
TR0=0;
// 关闭定时器0
TH0=(65536-50000)/256;
// 重装计数初值
TL0=(65536-50000)%256;
count++;
// 定时中断的次数
位5和位4 M1和M0——T1的方式选择位 位3 GATE——T0的门控位。
当GATE=0时，只要控制位TR0置1，即可启动定时 器T0开始工作; 当GATE=1时，除需要将TR0置1外，还要使引脚为 高电平，才能启动相应的定时器开始工作。 位2 ——T0的功能选择位。 当=0时，T0为定时器方式; 当=1时，T0为计数器方式。 位1和位0 M1和M0——T0的方式选择位
// 开定时器0中断
TR0 = 1;
// 启动定时器0
hour = 10，minuter = 10，second = 10;
// 开机显示10-10-10
while(1)
{
Display(hour,minute,second);
}
}
9.2.2 仿真结果
下图是电子时钟在计数时某一个时刻的具体运行情 况的截图：
9.3 相关知识：定时／计数器综述
• 9.3.1 定时／计数器的结构和工作原理
1. 定时/计数器T0、T1的结构 定时/计数器的原理结构框图如图6-3所示。
2. 定时/计数器的原理 定时/计数器的工作原理图如图6-4所示。
9.3.2 定时／计数器的工作方式寄存器和控制寄存器
• 1. 工作方式寄存器TMOD
if(count == 20)
// 计数20次到1秒
{
count = 0;
second ++;
if(second >= 59)
{
second = 0;
minute ++;
if(minute >= 59)
{
minute = 0;