定时器与计数器
C/T :定时/计数模式选择位。
C/T ＝0为定时模式； C/T =1为计数模式。
M1M0：工作方式设置位。
SiChuan Engineering Technical College-1959
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15-2.定时器/计数器的结构和工作原理
定时应用
用作定时器：此时设置为定时器模式，加1计数器是对内部机器周期 计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的 1/12）。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t 。
计数运用
用作计数器：此时设置为计数器模式，外部事件计数脉冲由T0或T1
引脚输入到计数器。每来一个外部脉冲，计数器加1。但单片机对外
部脉冲有基本要求：脉冲的高低电平持续时间都必须大于1个机器周
期。
定时与计数都是利 用计数实现！！
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可编程定时器定时
最方便的办法是利用单片机内部的定时器/计数器。结定合时了器软/计件数定器时
精确和硬件定时电路独立的特点。
பைடு நூலகம்
如何使用呢？
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15-2.定时器/计数器的结构和工作原理
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15-3.定时器/计数器的控制
控制寄存器TCON
TCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用 于控制定时器/计数器的启动和中断申请。其格式如下：
TF1（TCON.7）：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自 动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。TR1 （TCON.6）：T1起/停控制位。1：启动 0：停止
TF0（TCON.5）：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。 TR0（TCON.4）：T0起/停控制位。1：启动 0：停止
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15-3.定时器/计数器的控制
计数器工作方式选择
M1 M0 00
工作方式 方式0
01
方式1
10
方式2
11
方式3
建议不采用该工 作方式！ 功能说明
13位计数器 在精确定时采用 该工作方式！
16位计数器
自动重装8位计数器
定时器0：分成两个8位 定时器1：停止计数
TF1 TR1 TF0 TR0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
外部中断相关位控制单元 T1方式
内部总线 TMOD T0方式
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定时器/计数器的结构
定时器/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存
器组成。TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功
能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。
T1计数器
T0计数器
T1引脚
T0引脚
机器周 期脉冲
TH1
TL1
TH0
TL0
TCON
向CPU发出中断请求。
TCON
该方式计算不方便， 建议不采用！
TMOD
TF1
申请 中断
TR1
中断请求 TF0
15-2.定时器/计数器的结构和工作原理
定时器/计数器的工作原理
计数器输入的计数脉冲源
系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生； T0或T1引脚输入的外部脉冲源。
计数过程
每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1（即FFFFH）时，再输入一个脉 冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断 请求（定时器/计数器中断允许时）。如果定时器/计数器工作于定时模式，则表 示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。
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15-3.定时器/计数器的控制
工作方式寄存器（TMOD）
D7
D6 D5 D4
D3
D2
D1
D0
GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1
M0
定时器T1
定时器T0
GATE：门控位。
GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时器/计数 器工作；（即需要一个启动条件）
四川工程职业技术学院
单片机应用技术课程电子教案
第 15 讲
定时器/计数器基础
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本讲主要内容：
15-1.实现定时的方法 15-2.定时器/计数器的结构和工作原理 15-3.定时器/计数器的控制 15-4.定时器/计数器的工作方式 15-5.定时器/计数器应用
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15-1.实现定时的方法
软件定时
软件延时不占用硬件资源，但占用了CPU时间，降低了CPU的利用 率。例如延时程序。
采用时基电路定时
例如采用555电路，外接必要的元器件（电阻和电容），即可构成硬 件定时电路。但在硬件连接好以后，定时值与定时范围不能由软件 进行控制和修改，即不可编程，且定时时间容易漂移。
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15-4.定时器/计数器的工作方式
方式0
方式0为13位计数，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成
TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，
定时器计数器的定时实验
定时器和计数器是数字逻辑电路中常见的功能模块，用于时间测量和事件计数。
以下是一个可能的定时器计数器的定时实验设计方案：
实验名称：定时器计数器的定时实验
实验目的：
1. 了解定时器和计数器在数字电路中的应用；
2. 学习定时器的工作原理和使用方法；
3. 掌握计数器的功能及其在事件计数中的应用。
实验内容：
1. 定时器实验：
-设计一个简单的定时器电路，利用集成电路或开发板上的定时器模块，实现不同时间间隔的脉冲输出。
-调节定时器参数，观察输出信号的频率和占空比的变化。
2. 计数器实验：
-将定时器的输出信号连接到计数器输入端，通过计数器实现对脉冲数量的计数。
-设置计数器的初始值和计数方式，观察计数器的计数过程及计数结果。
实验器材与设备：
1. 集成电路或开发板上的定时器和计数器模块
2. 连接线、电源等实验器材
3. 示波器或数码多用表等测试仪器
4. 相关的实验软件和工具
实验注意事项：
1. 理解定时器和计数器的工作原理，正确连接和设置实验电路。
2. 注意电路连接的准确性，确保信号传输正常。
3. 在实验过程中注意观察输出信号波形和计数结果，及时调整参数以获取所需实验数据。
预期结果：
通过该实验，学生可以深入了解定时器和计数器在数字电路中的应用，掌握定时器的工作原理和调节方法，以及理解计数器在事件计数中的作用。
学生将能够实际操作定时器计数器模块，设计并搭建相应的实验电路，观察实验结果并进行数据分析。
这样的定时器计数器的定时实验设计旨在帮助学生加深对数字逻辑电路中定时和计数功能的理解，培养其实验操作能力和问题解决能力。
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 。
PLC定时器与计数器的应用
定时器的计时精度决定了其控制精度，是PLC 实现精确控制的重要元件之一。
PLC计数器介绍
计数器是PLC中用于对输入脉冲进行计数的元件。
计数器可以用于各种应用，如控制步进电机、检 测生产线上的产品数量等。
紧急情况处理
在遇到交通事故或其他紧急情况 时，PLC定时器和计数器能够快速 响应，调整信号灯的控制逻辑， 保障救援车辆的优先通行权。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
计数器通常有预置值，当计数值达到预置值时， 计数器会触发相应的输出信号。
PLC定时器与பைடு நூலகம்数器的关系
定时器和计数器都是PLC中的 控制元件，但它们的应用场景
和功能不同。
定时器主要用于时间控制， 而计数器主要用于计数控制。
在某些应用中，可以将计数器 的计数值作为定时器的设定值， 从而实现基于计数的定时控制。
创建定时器和计数器
在编程软件中创建定时器和计数器， 并为其分配相应的输入和输出信号。
编写定时器和计数器程序
根据实际需求编写定时器和计数器的 程序，包括设置时间参数、计数逻辑 等。
调试与测试
对编写的程序进行调试和测试，确保 定时器和计数器能够按照预期工作。
定时器与计数器的编程实例
定时器实例
实现一个周期性自动启动的设备，如 每隔10秒启动一次的泵。
02
PLC定时器的应用
定时器类型与原理
01
02
03
接通延时型
在输入信号作用下，定时 器输出信号开始接通，直 到达到设定时间后，输出 信号才断开。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲，计数器“+1 实际工作时，CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1)，若一个机器周期的采样值为高电平， 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿)，则计数器“+1”，完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
定时器和计数器指
助记符格式： CP条件（计数脉冲输入端） R条件（计数器复位端） CNT N SV
操作数N为计数器TC号，取值范围为十进制数00～ 47 (CPM1A为000～127)。 操作数SV为计数器的设定值，由4位BCD码组成， 可以是变量（IR、MR、HR、OR、DM等），也可以 是常量（取值范围#0000～9999）。 CNT在程序中有两个输入条件，故在助记符格式 中专门列出。在这里CP为计数脉冲输入端，R为复 位端。
问：若定时时间为1800S又该如何？
练习：
1。当开关接通时，输出灯延时3S自动点亮； 2。当开关接通时输出灯亮，10S后灯自动 熄灭；
练习：一个开关控制3个灯：
1。当开关接通时， 3个灯依次延时5S
点亮；
2。当开关接通时3灯一起亮，依次延时2S 灯自动熄灭；
要求:两个灯交替闪烁,1号灯亮10S,熄灭5S;1号灯 亮时,2号灯灭;2号灯亮时1号灯灭;
例1：
LD TIM
0001 00 #0083 TIM00 0500
LD OUT END(01)
程序要求: 0001的接通时间大于定时器的定时时间
例2:
LD 0000 TIM 00 #0500 LD TIM00 OUT 0500 LD 0000 AND NOT TIM00 OUT 0501 END(01)
其中：操作数N为定时器TC号，取值范围为十进 制数00～47 (CPM1A为000～127) 。 操作数SV为定时器的设定值，由4位BCD码组 成，可以是变量（IR、MR、HR、OR、DM等）， 也可以是常量（取值范围#0000～9999）。
定时计数器
T1端 TR1 GATE l
≥l
TF1
中断
C/T=1 &
控制
INT1端
2．工作方式1 （ M1M0=01 ，16位定时器/计数器） 由TH1和TL1构成16位加1计数器，其他特性与工作 方式0相同。
振荡器 ÷12 C/T=0 TL1 (8位) T1端 TR1 GATE INT1端 l ≥l TH1 (8位)
第6章
定时/计数器
P132
定时/计数器的结构及工作原理 定时/计数器的工作方式 定时/计数器方式和控制寄存器 定时/计数器的编程举例
6.1 概述
在测量控制系统中，常需要有实时时钟和计数器，以实现 定时（或延时）控制以及对外界事件进行计数。 一、常用的定时（或延时）方法： 软件延时：利用执行一个循环程序进行时间延迟。其特点是 定时时间精确，不需外加硬件电路，但占用CPU时间。因此软 件定时的时间不宜过长。 硬件定时：利用硬件电路实现定时。其特点是不占用CPU时 间，通过改变电路元器件参数来调节定时，但使用不够灵活方 便。对于时间较长的定时，常用硬件电路来实现。 可编程定时器/计数器（硬件+软件）：通过专用的定时器/ 计数器芯片实现。其特点是通过对系统时钟脉冲进行计数实 现定时，定时时间可通过程序设定的方法改变，使用灵活方 便。也可实现对外部脉冲的计数功能。
TL0，#83H P1.0 TH0，#06H P1.1
;送方式字 ;送时间常数 ;送时间常数 ;送控制宇 ;送中断控制字
;等待中断
;重装时间常数 ;控制方波倒相 ;重装时间常数 ;控制方波倒相
RETI DONE2: MOV CPL RETI
【*例3】试用T1方式2编制程序，在P1.0引脚输出周 期为400S的脉冲方波，已知fosc=12MHZ。
定时器和计数器的工作原理 -回复
定时器和计数器的工作原理-回复定时器和计数器都是常见的电子设备，用于测量时间和计数事件。
它们在多个领域得到广泛应用，包括计算机、通信、工业自动化等。
在本文中，我们将详细介绍定时器和计数器的工作原理，并逐步回答中括号内的问题。
一、定时器的工作原理：定时器是一种用于计量时间间隔的设备。
它通常由一个时钟源和一个计数器组成。
时钟源提供一个稳定的时钟信号，用于驱动计数器进行计数。
计数器通过不断累加时钟信号来测量时间间隔。
那么，定时器如何工作呢？我们可以从以下几个方面来解答：1. 时钟源选择：定时器的精度和稳定性与时钟源的选择有关。
常见的时钟源包括晶体振荡器、电压控制振荡器等。
时钟源的频率决定了定时器的计数速度和分辨率。
2. 计数器初始化：在开始计时之前，计数器需要进行初始化。
初始化可以将计数器的值设置为0，或者根据具体应用需求设置一个起始值。
3. 时钟信号计数：一旦计数器被初始化，它开始接受时钟信号，并不断累加。
每个时钟信号的到来，计数器的值就会增加1。
通过记录计数器的值，可以推算出已经经过的时间。
4. 计数器溢出：计数器是有限的，它的值通常是一个固定的位数。
当计数器的值超过它的最大值时，会发生溢出。
在溢出时，计数器会重新从0开始计数。
5. 测量时间间隔：通过记录开始和结束时计数器的值，我们可以计算出时间间隔。
例如，假设在计数器溢出前经过了n个时钟信号，每个时钟信号间隔t。
则总的时间间隔为n*t。
通过上述步骤，我们可以看到定时器是如何工作的，并能够测量出时间间隔。
接下来，我们将探讨计数器的工作原理。
二、计数器的工作原理：计数器是一种用于计数事件次数的设备。
它通过记录事件的发生次数来实现计数功能。
常见的应用包括频率测量、步进电机控制等。
下面是计数器的工作原理解释：1. 事件触发：计数器需要接收到一个事件信号来触发计数。
事件信号可以是外部信号，例如来自传感器的触发信号，或者是内部信号，例如时钟信号。
每当事件发生时，计数器的值就会增加1。
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。
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
定时器和计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常用的两种工作原理。
它们都是通过一定的逻辑电路或芯片来实现特定功能的，为各种应用提供了灵活且准确的计时和计数功能。
定时器的工作原理定时器的工作原理主要是基于计数器和比较器。
它通常由一个计数器和一个比较器组成。
计数器从零开始计数，当计数到设定的值时，比较器发出一个信号，触发相应的动作。
具体来说，定时器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。
当定时器接收到输入信号后，计数器开始计数。
当计数到设定的值时，比较器将输入信号与预设值进行比较，如果相等，则发出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。
当定时器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
计数器的工作原理计数器的工作原理主要是基于触发器的翻转和组合逻辑电路。
它通常由多个触发器和组合逻辑电路组成。
具体来说，计数器的输入信号是时钟信号，这个信号可以是系统的时钟信号，也可以是外部的输入信号。
当计数器接收到输入信号后，触发器开始翻转。
在每个时钟周期内，触发器都会翻转一次。
当触发器翻转到一定的次数后，组合逻辑电路会输出一个触发信号。
触发信号可以控制输出门的开启或关闭，从而控制输出信号的电平。
当计数器触发时，输出信号的电平会从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平。
这个输出信号可以用于控制其他电路或设备的工作。
在计数器中，每个触发器的状态都会被传递到下一个触发器，从而实现连续的计数。
计数器的计数值可以通过改变组合逻辑电路的连接方式来实现不同的功能和计数值。
总的来说，定时器和计数器的工作原理都是基于特定的逻辑电路或芯片来实现特定的计时和计数功能。
它们的应用范围广泛，可以用于各种电子设备中，如定时开关、定时报警器、计数器等。