定时器和计数器的实例
定时器计数器实验报告
定时器计数器实验报告
《定时器计数器实验报告》
实验目的：通过定时器计数器实验，掌握定时器的基本原理和使用方法，以及
探究定时器在电子设备中的应用。
实验材料：定时器计数器、电源供应器、示波器、电阻、电容等元器件。
实验步骤：
1. 搭建电路：按照实验指导书上的电路图，搭建定时器计数器的电路。
2. 接通电源：将电路接通电源，并调节电源供应器的输出电压和电流。
3. 调节参数：通过调节电阻、电容等元器件的数值，调节定时器计数器的工作
频率和工作周期。
4. 测量波形：使用示波器测量定时器计数器输出的波形，观察波形的频率、占
空比等参数。
5. 实验记录：记录实验过程中的关键参数和观察结果，包括电路连接方式、元
器件数值、波形频率和占空比等。
实验结果：
经过实验观察和记录，我们得出了定时器计数器在不同参数设置下的工作波形，包括方波、脉冲波等。
通过调节电阻、电容等元器件的数值，我们成功改变了
定时器计数器的工作频率和工作周期，并且得到了不同频率和占空比的波形。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了定时器计数器的工作原理和使用方法，掌握了
定时器在电子设备中的应用。
定时器计数器是一种非常重要的电子元器件，广
泛应用于各种电子设备中，如计时器、脉冲发生器、频率分频器等。
掌握了定
时器计数器的基本原理和使用方法，对我们今后的电子工程实践和研究具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究和应用定时器计数器，不断提高自己的电子技术水平，为电子设备的设计和应用做出更大的贡献。
DSP计数器 DSP定时器 计数器原理及设计举例
DSP 定时器/计数器原理及设计举例1、定时器结构定时器的组成框图如图1所示。
它有3个16位存储器映像寄存器：TIM 、PRD 和TCR 。
这3个寄存器在数据存储器中的地址及其说明如表1所示。
定时器控制寄存器（TCR ）位结构如图2所示，各控制位和状态位的功能如表2所示。
（说明：图中包括，一个16位的主计数器(TIM)和一个4位预定标计数器(PSC)。
TIM 从周期寄存器PRD 加载，PSC 从周期寄存器TDDR 加载。
） 1.1典型操作顺序：(1) 在每个CLKOUT 脉冲后PSC 减1，直到它变为0。
(2) 在下一个CLKOUT 周期，TDDR 加载新的除计数值到PSC ，并使TIM 减1。
(3) 以同样方式，PSC 和TIM 连续进行减操作，直到TIM 减为0。
(4) 下一个CLKOUT 周期，将定时器中断信号(TINT)送到CPU ，同时又用另一脉冲送到TOUT 引脚，把新定时器计数值从PRD 加载到TIM ，并使PSC 再次减1。
因此，定时器中断的速率为1.2定时器编程（1）TIM ：定时器中的当前值。
（2）PRD ：正常情况，当TIM 减到0后，PRD 中的时间常数自动地加载到TIM 。
系统复位( =1)或定时器复位(TRB=1)时，PRD 中的时间常数重新加载到TIM 。
（3）控制寄存器(TCR)包含的控制位有下列功能： ①控制定时器模式；②指定定时器预先定标计数器的当前计数值； ③重新加载定时器； ④启动、停止定时器； ⑤定义定时器的分频系数。
图1 定时器组成框图TINT 速率=）（）（频率1PRD 1TDDR CLKOUT +⨯+（说明：TDDR(Timer Divide-Down Ratio)：复位时，TDDR 各位清零；PSC(Timer Prescaler Counter)：PSC 可被TCR 读取，但不能直接写入） 1.3定时器初始化步骤：(1) 将TCR 中的TSS 位(停止状态位)置1，关闭定时器。
单片机定时器 计数器
单片机定时器计数器单片机定时器/计数器在单片机的世界里，定时器/计数器就像是一个精准的小管家，默默地为系统的各种操作提供着精确的时间控制和计数服务。
无论是在简单的电子时钟、还是复杂的通信系统中，都能看到它们忙碌的身影。
那什么是单片机的定时器/计数器呢？简单来说，定时器就是能够按照设定的时间间隔产生中断或者触发事件的模块；而计数器则是用于对外部脉冲或者内部事件进行计数的功能单元。
我们先来看看定时器的工作原理。
想象一下，单片机内部有一个像小闹钟一样的东西，我们可以给它设定一个时间值，比如说 1 毫秒。
当单片机开始工作后，这个小闹钟就会以一个固定的频率开始倒计时，当倒计时结束，也就是 1 毫秒到了，它就会发出一个信号，告诉单片机“时间到啦”！这个信号可以用来触发各种操作，比如更新显示、读取传感器数据等等。
定时器的核心在于它的时钟源。
就好比小闹钟的动力来源，时钟源决定了定时器倒计时的速度。
常见的时钟源有单片机的内部时钟和外部时钟。
内部时钟一般比较稳定，但精度可能会受到一些限制；而外部时钟则可以提供更高的精度，但需要额外的电路支持。
再来说说计数器。
计数器就像是一个勤劳的小会计，不停地数着外面进来的“豆子”。
这些“豆子”可以是外部的脉冲信号，也可以是单片机内部产生的事件。
比如，我们可以用计数器来统计电机旋转的圈数，或者计算按键被按下的次数。
计数器的工作方式也有多种。
可以是向上计数，就是从 0 开始，不断增加，直到达到设定的最大值；也可以是向下计数，从设定的最大值开始，逐渐减少到 0。
还有一种更灵活的方式是双向计数，根据需要在向上和向下之间切换。
那么，定时器/计数器在实际应用中有哪些用处呢？比如说，在一个智能温度控制系统中，我们可以用定时器每隔一段时间读取一次温度传感器的数据，然后根据温度的变化来控制加热或者制冷设备的工作。
而计数器则可以用来统计设备运行的次数，以便进行维护和保养。
在电子时钟的设计中，定时器更是发挥了关键作用。
N76E003的定时器计数器0和1
N76E003的定时器计数器0和1定时器/计数器 0和1N76E003系列定时器/计数器 0和1是2个16位定时器/计数器。
每个都是由两个8位的寄存器组成的16位计数寄存器。
对于定时器/计数器0，⾼8位寄存器是TH0、低8位寄存器是TL0。
同样定时器/计数器1也有两个8位寄存器， TH1 和TL1。
TCON 和 TMOD 可以配置定时器/计数器0和1的⼯作模式。
通过TMOD中的位来选择定时器或计数器功能。
每个定时器/计数器都有选择位，TMOD的第2位选择定时器/计数器0功能，TMOD的第6位选择定时器/计数器1功能。
将它们设置为定时器后，定时器将对系统时钟周期计数。
定时器0通过设置T0M(CKCON.3)位，定时器1通过设置T1M(CKCON.4)位，来选择定时器时钟是系统时钟(FSYS)的12分频或直接是系统时钟。
在计数器模式下，每当检测到外部输⼊脚T0上的下降沿，计数寄存器的内容就会加⼀。
如果在⼀个时钟周期采样到⾼电平，在下⼀个时钟周期采样到低电平，那么T0或T1引脚就会确认为⼀个由⾼到低的跳变。
当有定时器溢出发⽣，定时器0和1能配置引脚T0/T1⾃动翻转输出。
这个功能通过设P2S寄存器的T0OE和T1OE来设置，分别对应于定时器0和定时器1。
当打开这个功能，输出端⼝在第⼀个定时溢出之前输出逻辑1。
为确保此模式功能，位应该被清除并且选择系统时钟作为定时器的时钟源。
注意：TH0(TH1)和TL0(TL1)是独⽴分开访问。
需要特别注意，在模式0或模式1下时，当读/写TH0(TH1)和TL0(TL1)之前，必须清除TR0(TR1)来停⽌计时。
否则将产⽣不可预料的结果。
模式0（13位定时器）在模式 0, 定时器/计数器是13位的计数器。
13位的计数器由TH0 (TH1) 和TL0 (TL1)的低五位组成。
TL0 (TL1)的⾼三位被忽略。
当TR0 (TR1)置位且GATE是0或是1时，定时器/计数器使能。
中断与定时器和计数器实验
中断与定时器和计数器实验一、实验目的：1.掌握单片机的中断的原理、中断的设置，掌握中断的处理及应用2.掌握单片机的定时器/计数器的工作原理和工作方式，学会使用定时器/计数器二、实验内容：（一）、定时器/计数器应用程序设计实验1.计数功能：用定时器1方式2计数，每计数满100次，将P1.0取反。
（在仿真时，为方便观察现象，将TL1和TH1赋初值为0xfd，每按下按键一次计数器加1，这样3次就能看到仿真结果。
）分析：外部计数信号由T1（P3.5）引脚输入，每跳变一次计数器加1，由程序查询TF1。
方式2有自动重装初值的功能，初始化后不必再置初值。
将T1设为定时方式2，GATE=0，C/T=1，M1M0=10，T0不使用，可为任意方式，只要不使其进入方式3即可，一般取0。
TMOD=60H。
定时器初值为X=82-100=156=9CH，TH1=TL1=9CH。
（1）硬件设计硬件设计如图所示（2）C源程序#include "reg51.h" sbit P1_0=P1^0;void main(){TMOD=0x60;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;ET1=1;while(1){if(TF1==1){P1_0=~P1_0;TF1=0;}}}（3）proteus仿真通过Keil编译后，利用protues软件进行仿真。
在protues ISIS 编译环境中绘制仿真电路图，将编译好的“xxx.hex”文件加入AT89C51。
启动仿真，观察仿真结果。
（二）中断应用程序设计实验2.中断定时使用定时器定时，每隔10s使与P0、P1、P2和P3端口连接的发光二极管闪烁10次，设P0、P1、P2和P3端口低电平灯亮，反之灯灭。
分析：中断源T0入口地址000BH；当T0溢出时，TF0为1发出中断申请，条件满足CPU响应，进入中断处理程序。
主程序中要进行中断设置和定时器初始化，中断服务程序中安排灯闪烁；TL0的初值为0xB0，TH0的初值为0x3C，执行200次，则完成10s定时。
定时器计数器实验报告
定时器计数器实验报告简介：定时器是一种用来产生、计数和处理时间信号的计时装置。
在数字电路中，定时器主要分为内部定时器和外部定时器两类，内部定时器是在单片机内部实现的，外部定时器则是通过外部电路实现的。
计数器则是一种用来计数的电子元件，根据不同的使用场合和要求，计数器可以分为多种类型。
在嵌入式系统中，定时器计数器应用广泛，例如在时钟、延时、计数等方面都有很大的作用。
实验目的：1. 学习定时器和计数器的基本原理及应用。
2. 熟悉定时器和计数器在单片机中的编程方法。
3. 掌握通过定时器和计数器实现延时和计数功能的方法。
实验器材：1. STM32F103C8T6开发板2. ST-LINK V2下载器3. 电脑实验内容：一、实验1：使用定时器和计数器实现延时功能1. 在Keil C中新建一个工程，并编写以下程序代码：```#include "stm32f10x.h"void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure ;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode _Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE );NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}void TIM2_IRQHandler(void){if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)));}}int main(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);TIM2_Int_Init(9999,7199);while (1);}```2. 将STM32开发板连接到电脑，并下载程序到开发板中。
定时器-计数器的应用实例
定时器/计数器的应用实例
在实时系统中，定时通常使用定时器，这与软件循环的定时完全不同。
虽然两者都是依赖系统时钟，但是在定时器计数时，其它指令可以继续进行，但软件定时时不允许其它任何事件发生。
对许多连续计数和持续时间操作，最好使用16位定时/计数器。
当计数器翻转后，它会继续计数。
若在计数开始或定时时间间隔开始读出计数器的值，在计数或时间间隔结束时从读出值中减去开始时的读出值，则所得计数数值为其间的计数或持续的时间间隔。
假设定时器用于V-F(电压到频率)转换器信号的周期测量。
若当逻辑1到来时计数值为3754，下一个逻辑1到达时是4586，则V-F转换器的周期是832个机器周期。
使用12MHz晶振为
832μs(1.202kHz)，使用11.0592MHz晶振，计数值近似
903μs(1.071kHz)。
当计数值有翻转时，只要计数值以16位无符号整数对待就无算术问题。
例1 设单片机的fosc=12MHz，要求在P1.0脚上输出周期为2ms的方波。
解周期为2ms的方波要求定时间隔1ms，每次时间到P1.0取反。
定时器计数率=fosc/12。
机器周期=12/fosc=1μs
每个机器周期定时器加1，1ms=1000μs。
第6讲 定时器与计数器
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
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TSCR1 寄存器是定时器模块的总开关，它决定模块是否启动以及在中断等待、BDM 方式下的行为，还包括标志的管理方式。
其各位的意义如下：
TEN：定时器使能位，此外它还控制定时器的时钟信号源。
要使用定时器模块的 IC／OC 功能，必须将 TEN 置位。
如果因为某种原因定时器没有使能，脉冲累加器也将得不到 ECLK／64 时钟，因为 ECLK／64 是由定时器的分频器产生的，这种情况下，脉冲累加器将不能进行引脚电平持续时间的累加。
0：定时器/计数器被禁止，有利于降低功耗。
1：定时器/计数器使能，正常工作。
TSWAI：等待模式下计时器关闭控制位。
【注意】定时器中断不能用于使 MCU 退出等待模式。
0：在中断等待模式下允许 MCU 继续运行。
1：当 MCU 进入中断等待模式时，禁止计时器。
TSFRZ：在冻结模式下计时器和计数器停止位。
0：在冻结模式下允许计时器和计数器继续运行。
1：在冻结模式下禁止计时器和计数器，用于仿真调试。
【注意】TSFRZ 不能停止脉冲累加。
TFFCA：定时器标志快速清除选择位。
0：定时器标志普通清除方式。
1：对于 TFLGl($0E)中的各位，读输入捕捉寄存器或者写输出比较寄存器会自动清除相应的标志位 CnF。
对于 TFLG2($0F)中的各位，任何对 TCNT 寄存器($04、$05)的访问均会清除 TOF 标志；任何对PACN3 和 PACN2 寄存器（$22,$23）的访问都会清除PAFLG 寄存器($21)中的 PAOVF 和 PAIF 位。
任何对 PACN1 和PACN0 寄存器（$24,$25）的访问都会清除 PBFLG 寄存器($21)中的 PBOVF 位。
【说明】这种方式的好处是削减了另外清除标志位的软件开销。
此外，必须特别注意避免对标志位的意外清除
可在任何时候读或写。
TOI:定时器/计时器溢出中断使能。
0：中断被禁止。
1：当 TOF 标志被置位时发出硬件中断请求。
【注意】TOF标志位在TFLG中
TCRE：定时器/计数器复位使能。
该位在通道 7 成功输出比较之后允许时钟计数器复位。
该操作模式类似于递增型计数器。
0：计数器复位禁止，计数器自由计数。
1：通道 7 成功输出比较后计数器将被复位。
【说明】如果 TC7=$0000 并且 TCRE=1,TCNT 将继续保持$0000。
如果TC7=$FFFF 并且TCRE=1,当TCNT 从$FFFF 到$0000 之间被复位后TOF 将永远不被置位。
PR2,PR1,PR0:计数器预分频选择。
这三位所决定的分频因子如下表所示。
分频因子选择
【说明】新设定的分频因子不会立即起作用，直到下一个触发沿到来那里所有预分频计数器值均为零。
3、控制寄存器（TCTLl-TCTL4）
TCTLl-TCTL4 分为两组，分别对IC 和OC 电路进行设定，每
组16 个二进制位，每两个二进制位管理一个通道。
其中TCTLl、TCTL2 设定各个OC 通道匹配时的动作，包括切断OC 与输出引脚的联系，而TCTL3、TCTL4 设定IC 响应引脚的何种动作，包括禁止IC 的响应
OMn、OLn 分别设定输出方式和输出电平，这 8 对控制位(OM7、OL7---OMO、 OL0)编码后用于指定通道比较成功后的输出动作。
如果每对当中至少有一个为 1，对应引脚就固定为相应通道的输出，而与 DDRT 中的对应位无关。
当二者同时为 0 时，OC 与输出引脚断开。
输出比较动作设置
TCTL3 寄存器偏移量：$000A
各个控制位的作用如下：
EDGnB、EDGnA 输入捕捉边沿控制位，这 8 对控制位(EDG7B、EDG7A—EDG0B、EDG0A)对输入捕捉的边沿检测电路进行设置。
当二者同时为 0 时，IC 与输入引脚断开。
输入捕捉边沿检测电路设置
为了使 OMn、OLn 指定的引脚动作有效，OC7M 中的对应位必须清 0。
若要使用 16 位脉冲累加器 A 和 B，并使它们分别独立于 IC／OC7 和 IC／OC0，必须设置对应的 IOSn：1、OMn=0、OLn=0，同时寄存器 OC7M 中的OC7M7、OC7M0 位必须清0。