定时器与计数器
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。
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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
单片机定时器与计数器
定时器计数器原理及应用一、知识点1、定时器/计数器的结构2、定时器和计数器两种工作模式3、工作方式控制寄存器TMOD4、定时器/计数器控制寄存器TCON5、定时器/计数器的4种工作方式方式0：13位计数器方式1：16位计数器方式2：8位可自动重装初值方式方式3只适用于T0，T1不能工作在方式36、定时器/计数器的初始化及编程实现（1）设置TMOD寄存器（2）计算定时器T0的计数初值X（3）设置IE寄存器（4）启动和停止定时器7、定时器的单次最大定时时间：2M*12/晶振频率9、定时器应用（方式1、2；编程：中断方式、查询方式）10、计数器应用（方式1、2；编程：中断方式、查询方式）二、复习题（一）判断题1、在MCS-51单片机内部结构中，TMOD为模式控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。
（F）2、在MCS-51单片机内部结构中，TCON为控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。
（T）3、MCS-51单片机的两个定时器的均有两种工作方式，即定时和计数工作方式。
（T）4、MCS-51单片机的TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式。
（T）5、定时器/计数器T1于定时模式，工作于方式2，则工作方式字为20H。
（T）6、定时器/计数器T1于计数模式，工作于方式1，则工作方式字为50H。
（T）7、单片机8051的定时/计数器是否工作可以，通过外部中断进行控制。
（T）8、定时/计数器工作于定时方式时，是通过8051片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数，直至溢出为止。
（T）9、定时/计数器工作于计数方式时，是通过8051的P3.4和P3.5对外部脉冲进行计数，当遇到脉冲下降沿时计数一次。
（T）10、定时/计数器在工作时需要消耗CPU的时间。
（F）11、定时/计数器在使用前和溢出后，必须对其赋初值才能正常工作。
（F）12、特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
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）。
PLC的定时器与计数器
采用16位保持型数据寄存器来存放设定值时： —— K值设定范围是1－32767 —— K值计算方法是： K=定时值（S）/计时分辨率（S）
同样定时要求 —— 采用不同计时分辨率的定时器 —— 设定值大小是不相同
例如： 要求定时10s，采用T0计时K=100。而采用T246计时，
则K＝10000。 注意：也可以采用两个保持型数据寄存器串联构成32
同时每个定时器还要占用三个位元件 一个为复位位
—— 当该位状态为1 —— 则当前值寄存器清零 第二位为计时位 若该位为1同时复位位为0 —— 表示计时条件满足 ——该定时器开始计时 若该位状态为0 —— 则表示计时条件不满足，定时器不工作 第三位是定时器线圈的逻辑状态位 —— 该位为0表示定时时间未到 —— 该位为1则表示定时时间到
X12 加
X12 X13 X14 C230
减
M8230 RST C230
C230 K-2 Y0
加
X13
X14
C230 当前值0 1
Y0
2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1
图2-28 加/减计数器动工作情况
23
01
2．内部信号计数器的计数频率 （1）内部信号计数器C0－C234 —— 计数频率在复位位为0 —— 计数位1为0和计数位2为1 —— 完成一次计数过程 计数位1和计数位2的状态 —— 由两次扫描结果获得 —— 即某个计数器最高计数频率为 1/2T Hz
—— 另一类是外部信号高速计数器 C235～C255共21点均为32 位保持型
—— 外部计数信号由高速输入端子 X0～X5输入
1．计数器的组成与计数方式 与定时器类似 —— 由软机组成 —— 在RAM区中占用二个或四个16 位数据寄存器 （16位计数器占用二个字元 件，32位计数器占用四个字 元件）
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。
定时器计数器(TC)简介以及例子说明
定时器/计数器（T/C）简介一、定时器/计数器有关的特殊功能寄存器1. 计数数寄存器TH和TL计数器寄存器是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8 位构成。
在特殊功能寄存器（SFR）中，对应T/C0为TH0和TL0，对应T/C1为TH1和TL1。
定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。
2. 定时器/计数器控制寄存器TCONTR0，TR1：T/C0，1启动控制位。
1——启动计数0——停止计数TCON复位后清“0”，T/C需受到软件控制才能启动计数，当计数寄存器计满时，产生向高位的进位TF，即溢出中断请求标志。
3. T/C的方式控制寄存器TMODT/C1 T/C0 C/T ：计数器或定时器选择位。
1——为计数器0——为定时器GATE：门控信号1——T/C的启动受到双重控制，即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高。
M1和M0：工作方式选择位。
（四种工作方式）4.定时器/计数器2（T/C2）控制寄存器TF2：T/C2益出标志——必须由软件清除EXF2：T/C2外部标志。
当EXEN2=1，且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位，EXF2要靠软件来清除。
RCLK：接收时钟标志1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的接收时钟0——用定时器1的溢出脉冲做接收时钟。
TCLK：发送时钟标志。
1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的发送时钟0——用定时器1的溢出脉冲作发送时钟EXEN2：T/C2外部允许标志。
1——若定时器2未用作串行口的波特率发生器，T2EX端的负跳变引起T/C2的捕获或重装载。
0——T2EX端的外部信号不起作用。
TR2：T/C2运行控制位1——T/C2启动0——T/C2停止C/T2：计数器或定时器选择位1——计数器0——定时器CP/RL：捕获/重载标志。
1——若EXEN2=1，且T2EX端的信号负跳变时，发生捕获操作。
0——若定时器2溢出，或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变，都会造成自动重装载操作。
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。
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入专门的复位指令。
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非积算定时器和积算定时器的应用 a) 非积算定时器 b) 积算定时器
2．时序图
时序图是编写和分析控制程序的基本方法之一。时序图 就是在某一个时间应该进行某一个控制动作的图形。
梯形图与对应的时序图 a) 梯形图 b) 时序图
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画时序图原则： 在画时序图时，规定只画各元件的常开触点的状态。 如果常开触点是闭合状态，用“1”表示（即高电平）。
N × 3 276. 7 s。
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（2）接通延时控制程序
接通延时控制程序 a) 梯形图 b) 时序图
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（3）断开延时控制程序
断开延时控制程序的梯形图和动作时序图 a) 梯形图 b) 动作时序图
自动门上升控制梯形图
车进车库后，另一个感
应开关接收到信号，X001的 常开触点闭合，当自动门处
于开门状态时（压合门的上 限传感器，X002常开触点闭 合），就给PLC发出信号，
通过定时器T1延时，控制 Y002线圈得电，PLC 输出点 Y002有信号输出，KM2线圈 得电，KM2主触点闭合，控 制电动机反转，自动门下降
4．定时器的扩展应用
（1）定时器串级使用 定时器定时时间的长短都由常数设定值决定，FX1S系 列PLC中，编号为T0-T31的定时器常数设定值的取值范围 为：1-32767，即最长的定时时间为t=32767×0.1=3276.7s， 不到1h。如果需要设计定时时间为1h或更长的定时器，则 可采用定时器串级使用的方法实现长时间延时。 定时器串级使用时, 其总的定时时间为各定时器常数设 定值之和。N 个定时器串级使用, 其最长定时时间为
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自动门控制系统
报警灯
知识探究
一、定时器的使用 二、计数器的使用
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一、定时器的使用
1．定时器的分类
PLC中定时器可在程序中作延时控制。FX1S系列可编程 控制器定时器具有以下三种类型。
定时器的类型
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可编程控制器中的定时
器是根据时钟脉冲累积计时 的，时钟脉冲有1 ms、10 ms
§3—3 定时器与计数器
学习目标
•了解定时器和计数器的知识 •掌握常用基本逻辑指令的应用 •掌握时间控制程序和计数控制程序的编制方法
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课题引入
随着社会的发展、科技的进步，各种方便于生活的自动 控制系统开始进入了人们的生活。而在自动控制系统中，定
时和计数是最常用的自动控制手段。
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（4）限时控制程序
限时控制程序(一) a) 梯形图 b) 时序图
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限时控制程序(二) a) 梯形图 b) 时序图
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二、计数器的使用
1．计数器
内部信号计数器是在执行扫描操作时对内部元件（如X
、Y、M、S、T和C）的信号进行计数的计数器。因此，其
、100 ms 3 种不同周期。 定时器编程的梯形图如
图所示。梯形图中，K100是 定时器T1的常数设定值，定
时器T1延时时间为： t =100×0.1s=10s，
式中100由常数设定值决 定，0.1 s是定时器T1时钟脉
冲周期T=100ms=0.1s。
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定时器编程的梯形图
积算定时器是在计时 条件失去或PLC失电时， 其当前值寄存器的数据及 触点状态均可保持，可“ 累积”计时时间，所以称 为“积算”，这主要是积 算式定时器的当前值寄存 器及触点都有记忆功能， 其复位时必须在程序中加
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3．定时器指令应用
车库自动门控制系统 ，当感应开关探测到车接 近自动门，给PLC发出控 制信号，延时10s后，驱动 开门电动机打开自动门， 门到位后停止运行；车进 门后，自动门自动关闭。
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车库自动门控制系统
根据车库自动门控制系统的控制要求编写程序。先 列写I/ O 分配表。
常开触点是断开状态，用“0”表示（即低电平）。 假如梯形图中只有某元件的线圈或常闭触点，则在时序图
中仍然只画常开触点的状态。
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为了解图中 所示程序的作用, 需要将M20、M21 和 Y010 的时序图画出, 才能分析它们的动作情况, 得到结论
。
给定梯形图的时序图 a) 梯形图 b) 时序图
，当自动门下降到位后，停 止下降。
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自动门下降控制梯形图
当车驶出车库接近自 动门时，X000和X003常 开触点闭合，完成自动门 延时上升动作；出车库后 ，X000和X002常开触点 闭合，完成自动门延时下
降动作。
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车出库时自动门控制程序 a) 梯形图 b) 指令语句表
接通（ON）时间和断开（OFF）时间应比PLC的扫描周期
稍长。
（1）16bit增计数器
有两种类型的二进制计数器，一种是16bit通用计数器
CO～C15共16点。另一种是32bit失电保持计数器C16～
C31共16点；其当前值和输出触点的置位/复位状态也能保
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持。
增计数器的控制程序 a) 梯形图 b) 时序图
自动门控制系统I / O 分配
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编程思路： 当车接近自动门时，感应开 关给PLC发出信号，X000线圈 得电，X000常开触点闭合，定 时器T0线圈得电，延时时间到 ，T0常开触点闭合，控制Y001 线圈得电，PLC 输出点Y001有 信号输出，KM1线圈得电， KM1主触点闭合，自动门驱动 电动机正转，自动门上升，当 自动门上升到位后，停止上升 欧姆龙贸易（上。海）有限公司
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（2）32bit双向计数器 双向计数器就是既可设置为增计数，又可设置为减计数的 计数器。32bit的双向计数器计数值设定范围为-2147483648～ +2147483647。失电保持计数器的当前值和输出触点状态在失 电时均能保持。32bit计数器可当作32bit数据寄存器使用，但不