定时计数器T0T1程序设计-2014
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案 - 第7章习题解答
第7章思考题及习题7参考答案一、填空1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器T x（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为，方式1的最大定时时间为，方式2的最大定时时间为。
答：32.768ms，262.144ms，1024µs2．定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。
答：1/243．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由提供，定时时间与有关。
答：系统时钟信号12分频后，定时器初值4．定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为。
答：方式1定时,131.072ms。
5. 定时器T2 有3种工作方式：、和，可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。
答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。
答：FCH，18H。
二、单选1．定时器T0工作在方式3时，定时器T1有种工作方式。
A.1种B.2种 C．3种D．4种答：C2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为位。
A.8位B.16位C.14位D.13位答：B3. 定时器T0、T1的GATE x=1时，其计数器是否计数的条件。
A. 仅取决于TR x状态B. 仅取决于GATE位状态C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制D. 仅取决于INT x的状态答：C4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为位。
A.8位B. 13位C.14位D. 16位答：D5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为。
A.87HB. 09HC.80HD. 00H答：B三、判断对错1．下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。
A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
单片机原理及应用 第06章定时计数器
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6.5 定时器/计数器的编程
初始化
1 根据要求给方式寄存器TMOD送一个方式控制 字，以设定定时器的工作方式； 2 根据需要给TH和TL选送初值，以确定需要的 定时时间或计数的初值； 3 根据需要给中断允许寄存器IE送中断控制字， 以开放相应的中断和设定中断优先级；
也可用查询方式来响应定时器。
JBC TF1,RP1 SJMP DEL2
30
6.6.4 长定时时间的产生
例 假设系统时钟为6MHz，编写定时器T0产生 1秒定时的程序。 （1）T0工作方式的确定 定时时间较长，采用哪一种工作方式？ 由各种工作方式的特性，可计算出： 方式0最长可定时16.384ms;
方式1最长可定时131.072ms; 方式2最长可定时512μs。 选方式1，每隔100ms中断一次，中断10次为1s。
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6.3 定时/计数器的4种工作方式 方式0、方式1（13位、16位定时计数方式）
T1工作于方式0的等效框图（M1M0=00、01）
GATE=0、A=1、TR1=1 GATE=1、INT1=1、TR1=1。注意定时器初值与定时时间的不同
9
6.3.1 方式0、方式1的说明 定时/计数器T1工作在方式0时，为13位的计数器，由TL1 的低5位和TH1的8位所构成。TL1低5位溢出向TH1进 位，TH1计数溢出置位TCON中的溢出标志位TF1。 GATE位的状态决定定时/计数器运行控制取决于TR1 一个条件还是TR1和INT1引脚这两个条件。 当GATE=0时,A点电位恒为1，则只要TR1被置为1，B 点电位即为1，定时/计数器被控制为允许计数(定时/计 数器的计数控制仅由TR1的状态确定,TR1=1计数， TR1=0停止计数)。 当GATE=1时，B点电位由INT1输入的电平和TR1的状 态确定，当TR1=1，且INT1=1时，B点电平才为1，才 允许定时器/计数器计数(计数控制由TR1和INT1二个条 件控制)。 方式1时，TL1的8位都参与计数，因而属于16位 定时/计数器。其控制方式，等效电路与方式0完全相 10 同。
定时计数器的结构与工作原理
定时器方式寄存器TMOD (不能按位寻址)
注意 TMOD只能以字节方式进行初始化
T1
T0
定时器方式寄存器TMOD (不能按位寻址)
振荡器
Tx端 TRx位 GATE位 01 INTx端
12 C/T=0
C/T=1
10
1&
≥1 与门
或门
计数器
控制=1 开关接通
TFx
申请 中断
GATE门控位: Timer可由软件与硬件两者控制 ▼ GATE = 0 ——普通用法
单片机的定时/计数器 -定时/计数器的结构与工作原理
秒表计时器
家用定时器ຫໍສະໝຸດ 智能计数器智能排插 计时器
定时/计数器的结构
▼ 2个16位计数器T0 (TH0、TL0)和T1 (TH1、TL1)——加1计数器 ▼ 8位特殊功能寄存器TMOD——选择定时/计数器的工作模式和工作方式 ▼ 8位特殊功能寄存器TCON ——控制定时器的启动与停止 ▼ 2个外部引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)——接入外部计数脉冲
Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0”控制
▼ GATE = 1 ——门控用法 （很少用到） Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0” 和在INTx引脚上出现的信号的高/低共同控制
小 结
▼定时/计数器的内部结构与工作原理 ▼定时器控制寄存器TCON ▼定时器方式寄存器TMOD
D7
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
▼ TFx: T0/T1计数溢出标志位。
=1 计数溢出； =0 计数未满 TFx标志位可用于申请中断或供CPU查询。
在进入中断服务程序时会自动清零； 但在查询方式时必须软件清零。
第6章AT89C51定时器计数器
所示 ， 图中Tcy为机器周期。
图6- 12
6.4 定时器/计数器的编程和应用 4种工作方式中 ，方式0与方式1基本相同 ， 由于方式0是为兼容
MCS-48而设 ，初值计算复杂 ，在实际应用中 ，一般不用方式 0 ，而采用方式1。 6.4. 1 方式1应用 例6- 1 假设系统时钟频率采用6MHz ，要在P1.0上输出一个周期 为2ms 的方波 ，如图6- 13所示。
M1 、M0=01 ， 16位的计数器。
图6-5 6.2.3 方式2 计数满后自动装入计数初值。
M1 、M0= 10 ，等效框图如下：
图6-6
TLX作为常数缓冲器 ， 当TLX计数溢出时 ，在置“ 1 ”溢出标志 TFX的同时 ，还自动的将THX中的初值送至TLX ，使TLX从初 值开始重新计数。
定时器/计数器的方式2工作过程如图6-7 (X=0, 1) 。
图6-7 省去用户软件中重装初值的程序 ，来精确定时。
6.2.4 方式3 增加一个附加的8位定时器/计数器 ， 从而具有3个定时器/计数
器。
只适用于定时器/计数器T0 。T1不能工作在方式3 。 T1方式3时相当于TR1=0 ，停止计数（此时T1可用来作串行口
图6-8（ a）
图6-8（b）
2． T0工作在方式3下T1的各种工作方式 当T1用作串行口的波特率发生器时 ， T0才工作在方式3 。 T0为方式3时 ， T1可定为方式0 、方式1和方式2 ，用来作为串
行口的波特率发生器 ， 或不需要中断的场合。 （ 1）T1工作在方式0
图6-9
（2） T1工作在方式1
定时器工作原理
定时器工作原理通电延时型。
只要在定时的时间段内（即1分钟）定时器一直得电，则常开触电就会闭合，只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。
定时器断电则常开触电断开101 6.1010116801图6.1定时器/计数器结构框图011011011 0265536216016553621606.2411010110104位用于T0，高4位用于T1的。
：门控位。
GATE＝0，只要用软件使TR0（或TR1）置1就能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）；GATE＝1，只有在（或）引脚为高电平的情况下，且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。
不管GATE处于什么状态，只要TR0（或TR1）=0定时器/计数器便停止工作。
：定时器/计数器工作方式选择位。
C/＝0，为定时工作方式；C/＝1，为计数工作方式。
、M1：工作方式选择位，确定4种工作方式。
如表6.1所示。
表6.1定时器/计数器工作方式选择【例6.1】设置定时器1工作于方式1，定时工作方式与外部中断无关，则，M0=1，GATE=0，因此，高4位应为0001；定时器0未用，低4位可随意11（因方式3时，定时器1停止计数），一般将其设为0000。
因此，指令形式为：MOV TMOD，#10H/计数器工作方式与程序设计通过对特殊功能寄存器TMOD中的设置M1、M0两位的设置来选择四种工作/计数器0、1和2的工作方式相同，方式3的设置差别较大。
工作方式0工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：00。
定时器/计数器T0工作在方式0 16位计数器只用了13位，即TH0的高8位和TL0的低5位，组成一个13 /计数器。
当TL0的低5位计满溢出时，向TH0进位，TH0溢出时，对TF0置位，向CPU申请中断。
定时器/计数器0方式0的逻辑结构如6.2所示。
1013121312213131310612 12130106128 192211310110136.22138103213 16.32502132130 16.401200131300819210001110000085 851 140 01011 011601 6.3121312213161610612 121601061265 53621161166.51216101032130 16.6980012162169800 16.711121610103216 111011000888821202 6.41021688812812288810612 128010612256218186.825006.56.5 6.62115001022321250050050050031130 168031021031203 6.66.923821002561001233201。
定时器计数器讲解
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器工作的必要条件。 TR1位（或TR0位）=0，停止定时器工作。 该位可由软件置“1”或清“0”。
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6.2 定时器/计数器的4种工作方式 4种工作方式分别介绍如下。
6.2.1 方式0 当M1、M0为00时，定时器/计数器被设置为工作方式0，
这时定时器/计数器的等效逻辑结构框图如图6-4所示（以定 时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。
（1）GATE=0时，A点（见图6-4）电位恒为1，B点电位仅 取决于TRx状态。TRx = 1，B点为高电平，控制端控制电子 开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx = 0，B点为低 电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
（2）GATE=1时，B点电位由INTX*（x = 0，1）的输入电 平和TRx的状态两个条件来定。当TRx=1，且INTX*=1时，B 点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTX*两个条件来共 同控制。
图6-1 AT89S51单片机的定时器/计数器结构框图
4
只不过计数信号的来源不同。 计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上
的外部脉冲进行计数（见图6-1） 定时器模式是对单片机的系统时钟信号经片内12分频后的
内部脉冲信号（机器周期）计数。由于时钟频率是定值，所 以可根据对内部脉冲信号的计数值可计算出定时时间。
本例由于采用定时器T0中断，因此需将IE寄存器中的EA、 ET0位置1。 （4）启动和停止定时器T0
项目三定时计数器和中断系统应用
（四）中断入口地址
表3-4 中断入口地址
地址
说明
0003H～000AH
外部中断0中断地址区
000BH～0012H
定时/计数0中断地址区
0013H～001AH
外部中断1中断地址区
001BH～0022H
定时/计数1中断地址区
0023H～002AH
串行中断地址区
定时器/计数器的设计步骤 初始化的内容如下： 设置TMOD寄存器参数 计算计数初值 计算出计数初始值并写入TH0、TL0、TH1、TL1中。 计数器的初始值和实际计数值并不相同，两者的换算关系如下：设实际计数值为C，计数最大值为M，计数初始值为X，则X=M-C。其中计数最大值在不同工作方式下的值不同，具体如下：
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202X
项目三、定时计数器和中断系统应用
项目三、定时/计数器和中断系统应用--- 任务1.秒脉冲发生器
能力目标 1.能正确运用定时/计数器产生秒信号 2.秒脉冲发生器程序的编写 3.学会中断控制系统的应用 4.秒脉冲发生器程序的仿真调试方法 学习内容 1.掌握定时/计数器的组成及功能 2.掌握单片机内部结构资源：TH0、TL0、TH1、TL1、TMOD、TCON 3.掌握中断控制系统的概念及定时功能 4.理解预置数的用法和溢出的概念
位控制转移指令 JBC bit，rel； 若（bit）=1时，则转移到标号对应的地址，并且同时bit←0。 例如：JBC TF0,NEXT； 若定时器0数据溢出时，即TF0=1时，则转移到标号NEXT对应的地址，并且同时清定时溢出标志TF0←0，这样下次就可以重新定时/计数。
比较转移指令 CJNE A，#data，rel； ≠data，PC+3+rel跳转到目标地址， =data，PC+3顺序向下执行。 CJNE A，direct，rel； CJNE Rn，#data，rel； CJNE @Ri，#data，rel；
第3次《单片机原理与应用》-定时计数器
定时器初始化编程：
使用定时器工作之前，先写入控制寄存器， 确定好定时器工作方式。 初始化编程格式：
MOV TMOD，# 方式字 MOV THx，#XH MOV TLx，#XL (SETB EA ) (SETB ETx) SETB TRx ；选择方式 ；装入Tx时间常数 ；开Tx中断 ；启动Tx定时器
TMOD，#01H ；设置T0为方式1定时
ACALL PT0M0
HERE： AJMP HERE
；调用初始化子程序PT0M0
；原地循环，等待中断
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PT0M0： MOV
TL0，#0CH
；T0初始化，装初值的低8位
MOV
TH0，#0FEH
；装初值的高8位
；允许T0中断 ；总中断允许 ；启动T0 ；中断子程序，T0重装初值 ；P1.0的状态取反
本例，主程序用一条转至自身的短跳转指令来代替。
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参考程序如下：
ORG 0000H ；程序入口 ；转主程序 ；T0中断入口 ；转T0中断处理程序IT0P ；主程序入口 ；设堆栈指针
RESET： AJMP MAIN ORG 000BH
AJMP IT0P ORG MAIN： MOV MOV 0100H SP，#60H
2）中断方式：初始化后执行其它任务，中断服务程序处理溢出。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH(001BH) ；Tx中断入口 LJMP PTS MAIN： … ；初始化后执行其他程序 PTS： … ；溢出中断服务程序 MOV THx，#XH ；重装时间常数 MOV TLx，#XL RETI
即T0每隔1ms产生一次中断，CPU响应中断后，在中断服务 子程序中对P1.0取反。为此要做如下几步工作。
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定时计数器T0/T1程序设计
４、硬件设计
单片机可靠的复位是保证单片机正常运行的关键因素。 因此，在设计复位电路时，通常要使RST引脚保持10ms以上 的高电平。当RST从高电平变为低电平之后，单片机就从 0000H地址开始执行程序。本电路是上电自动复位。
将1个LED接在单片机P1端口的P1.5引脚上，注意LED有 长短两个引脚，分别表示正负极，其中较短的负极接单片 机，较长的为正极,通过限流电阻R与Vcc相连。
单片机原理与应用课程实验
实验四、定时计数器T0/T1应用程序设
计
实验重点：硬件设计、程序设计、现象分析 实验难点：实际应用
定时计数器T0/T1程序设计
单片机内部定时器/计数器具有定时与计数功能，既 可工作于定时方式，实现对控制系统的定时或延时控制； 又可工作于计数方式，用于对外部事件的计数。
１、实验目的
了解51单片机内部定时器/计数器的基本结 构、工作原理和工作方式，掌握工作在定时器 和计数器两种方式下编程方法。
定时计数器T0/T1程序设计
２、实验要求
1)采用中断编程，利用单片机内部定时器/计数器T0定时， 工作于方式1， 定时1秒，使P1口接的8只发光二极管LED发 光二极管依次从左到右开始逐个点亮或从右到左开始逐个 点亮。 2）利用内部定时器/计数器T1，按计数器模式工作于方式1， 对P3.5引脚进行计数，每计数5个脉冲，使I/O口线上的LED 反转一次，反复循环
定时计数器T0/T1程序设计
３、实验设备与仪器
DICE-5210K单片机实训箱，PC机， DICE_KEIL USB仿真器、KEIL集成开发软 件。
定时计数器T0/T1程序设计 ４、硬件设计
89C51
C1
C1
C2
C2
图２ P1口某一I/O口线状态反转电路
89C51
图3 定时50ms轮流点亮电路
定时计数器T0/T1程序设计
４、硬件设计
P1口某一I/O口线状态反转设计电路如图２所示。将 51单片机第40脚Vcc接电源+5V，第20脚Vss接地,为单片 机工作提供能源。
将第19脚XTAL1与18脚XTAL2分别接外部晶体两个引 脚，由石英晶体组成振荡器，保证单片机内部各部分有 序地工作。对外部C1、C2的取值虽然没有严格的要求， 但电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳 定性、起振的快速性。C1、C2通常取值C1=C2=30PF左右。 8051的晶振最高振荡频率为12M，AT89C51的外部晶振最 高频率可到24M。
定时计数器T0/T1程序设计
５、程序设计
1）工作原理
M1 M0工作方式选择： 0 0：方式0，13位定时器/计数器 0 1：方式1，16定时器/计数器 1 0：方式2，8位自动重装定时器/计数器 1 1：方式3，定时器0的TL0是一个8位的定时器/计数器，TH0是一个8位 的定时器，定时器1停止工作方式3（T1可工作于方式0、1） C/T：定时器/计数器选择： “1”：计数器 “0”：定时器 GAME：选通门控制信号： “1”：由TRx和引脚INTx共同控制启动 “0”：仅由控制位TRx启动
图5 P1口输出程序流程图
定时计数器T0/T1程序设计
３）参考程序
；定时50ms信号反转
CSEG AT 0000H
LJMP START
;查询方式
CSEG AT 4100H
START: MOV TMOD，#_____
MOV TH1，#______MOV TL1，#_____SETB TR1
WAIT： JBC TF1，NEXT
定时计数器T0/T1程序设计 ５、程序设计
1）工作原理
本实验用T1工作在方式1，即16位定时计数方式为例简要说明定 时器/计数器的工作过程，根据需要设置TMOD及TL1、TH1的数值，开 启定时或计数，定时或计数溢出时自动置溢出标志，并请求中断。
图4 工作方式1-16位定时器/计数器
定时计数器T0/T1程序设计 2）程序流程如图5所示。
TMOD,设置它们相应位,可以对T0、T1进行各种控制。
寄存器TCON为控制寄存器，用于控制两个定时器/计
数器的启动/停止，在溢出时设定标志位，TCON中TR0、
TR1是T0、T1对应的开始运行控制位，TF0、TF1是溢出标
志剩下4位是两个外部中断INT0、INT1对应的方式控制位
IT0、IT1和中断请求标志IE0、IE1。
本实验只需将1个LED与P1口相连。单片机的P0、P1、 P2、P3端口都可以用来控制LED。(反过去再看设备)
定时计数器T0/T1程序设计
５、程序设计
1）工作原理
89C51内部有两个定时器/计数器T0、T1，TL0、TH0
和TL1、TH1分别对应两个定时器/计数器的低8位和高8位，
用于控制与管理定时器/计数器工作的两个寄存器TCON和
低电平触发或 下降沿触发
定时计数器T0/T1程序设计 ５、程序设计
1）工作原理
TFx：定时器/计数器溢出标志 当定时器溢出时，硬件电路置TFx为 “1”，响应中断时硬
件 自动复位TRx。
TRx：定时器/计数器控制位 “1”：启动； “0”：停止。
定时计数器T0/T1程序设计
５、程序设计
1）工作原理
SJMP WAIT
NEXT： CPL P1.____
MOV TH1，#_____
MOV TL1，#_____
SJMP WAIT
END
定时计数器T0/T1程序设计
３）参考程序
；用定时器延时60ms后，LED轮流点亮。