单片机定时器与计数器的区别

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单片机 第五章2 单片机的定时器计数器

单片机 第五章2 单片机的定时器计数器

若晶振频率为6MHz,1个机器周期为1/6 x 10-6 x12=2μs 则最小定时时间为:[213 –(213 -1)]x2μs=2μs 最大定时时间为:[213 –0] x2μs=16384μs =16.384ms
2、 方式1 (T1,T0) 当M1M0两位为 01时,定时 /计数器被选为工作方式 1,16位计数器,其逻辑结构 如图 所示。
8FH TCON TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
TF1(TCON.7, 8FH位)----定时器T1中断请求溢出标志位。 TF0(TCON.5, 8DH位)----定时器T0中断请求溢出标志位。 TR1(TCON.6, 8EH位)----T1运行控制位。 0:关闭T1;1:启动T1运行。只由软件置位或清零。 TR0(TCON.4, 8CH位)----T0运行控制位。 0:关闭T0;1:启动T0运行。只由软件置位或清零。
1、 方式0 (T1,T0)
当 M1M0两位为 00时,定时 /计数器被选为工作方式 0, 13位计数器,其逻辑结 构如图所示。
振荡器 ÷12 C/ T = 0 TL0 低5位 C/ T = 1 控制 T0 端 TR0 GATE INT0 端 TH0 高8 位 TF0 中断
+
在方式0下,计数工作方式时,计数值的范围是: 1~8192(213 ) 定时工作方式时,定时时间的计算公式为: (213一计数初值)×晶振周期×12 或(213一计数初值)×机器周期
例4:用定时器l 以工作方式2计数,每计100次进行累计器加1操作.
(1)计算计数初值. 28—100=156D=9CH TH1=9CH,TL1=9CH TMOD寄存器初始化:MlM0=10,C/T=1,GATE=0 因此 TMOD=60H (2)程序设计序设计

51单片机定时器工作方式

51单片机定时器工作方式

51单片机定时器工作方式51单片机是一种非常常见的单片机,它具有多个定时器用来实现各种定时任务。

下面我们就来详细介绍一下51单片机的定时器工作方式。

首先,51单片机的定时器可以分为两种类型:定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1),它们分别有不同的工作方式和控制寄存器。

一、定时/计数器0(T0)工作方式:定时/计数器0(T0)是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。

在定时模式下,它可以作为定时器在规定的时间段内进行计时;在计数模式下,它可以根据外部信号的脉冲计数。

在定时模式下,T0可以通过设置控制寄存器TCON的位4(TR0)来启动或停止计时操作。

当TR0为1时,定时器开始计时;当TR0为0时,定时器停止计时。

定时器的工作频率可以通过控制寄存器TMOD的位1和位0来设置。

在计数模式下,T0可以通过设置TCON的位5(CT0)来选择定时器或计数器操作。

当CT0为0时,定时器工作,当CT0为1时,计数器工作。

同时,在计数模式下,还需要通过设置控制寄存器TMOD的位1和位0来设置计数器的工作频率。

定时/计数器0还可以使用中断功能,通过设置控制器IE的位4(ET0)来开启或关闭中断。

当ET0为1时,当定时器溢出时会产生中断请求,可以在中断服务程序中处理相应的操作。

二、定时/计数器1(T1)工作方式:定时/计数器1(T1)也是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。

类似于T0,T1也可以在定时模式下作为定时器进行计时,或者在计数模式下根据外部信号的脉冲进行计数。

在定时模式下,T1可以通过设置TCON的位6(TR1)来启动或停止计时操作。

当TR1为1时,定时器开始计时;当TR1为0时,定时器停止计时。

定时器的工作频率可以通过设置TMOD的位3和位2来设置。

在计数模式下,T1可以通过设置TCON的位7(CT1)来选择定时器或计数器操作。

当CT1为0时,定时器工作;当CT1为1时,计数器工作。

认识单片机的定时器计数器

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 。

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。

MCS-51单片机的定时器计数器

MCS-51单片机的定时器计数器

1. 定时器T0/T1 中断申请过程
(1)在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下, T0/T1加1计满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” ;
(2)CPU 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指 令:LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序;
(3)TF0/TF1标志位由硬件自动清“0”,以备下次中断申
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docin/sundae_meng
(3)工作方式寄存器TMOD
T1
T2
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
M1,M0:工作方式选择位 。
=00:13位定时器/计数器; =01:16位定时器/计数器(常用); =10:可自动重装的8位定时器/计数器(常用); =11:T0 分为2个8位定时器/计数器;仅适用于T0。 C/T :定时方式/计数方式选择位。 = 1:选择计数器工作方式,对T0/T1引脚输入的外部事件 的负脉冲计数; = 0 :选择定时器工作方式,对机器周期脉冲计数定时。 如下页图所示。
CPL P1.0 MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
START:MOV SP,#60H MOV P1,#0FFH
SETB TR0 POP PSW
MOV TMOD,#01H MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
POP ACC RETI END
SETB EA
Байду номын сангаас
SETB ET0
定时器/计数器0采用工作方式1,其初值为:
21650ms/1s=6553650000=15536=3CB0H
电路图如下:
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51单片机定时-计数器结构和计数器工作原理

51单片机定时-计数器结构和计数器工作原理
使用中断方式时对IE寄存器赋值开发中断
使TR0或TR1置位,启动定时/计数器
晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端输入到片内的时钟发生器上,时钟发
生器是一个二分频触发器电路,它将振荡器的信号频率除以2,向CPU提供
了两相时钟信号P1和P2。时钟信号的周期称为机器状态时间S,它是振荡
周期的2倍。在每个时钟周期(即机器状态时间S)的前半周期,相位1(即
P1信号)有效,在每个时钟周期的后半周期,相位2(即P2信号)有效。
提供
用途:定时器和计数器
核心:加1计数器
原理:每来一个脉冲则加1计数器加1,当加到全1时再来一个脉冲使加
1计数器归零,同时加1计数器的溢出使TCON寄存器中的TF0(或TF1)
置1,向CPU发出中断请求
脉冲来
补充:
计数器工作原理:
用作计数器时,对T0或T1引脚的外部脉冲计数,如果前一个机器周期
采样值为1,后一个机器周期采样值为0,则说明有一个脉冲,计数器加
1。
在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。新的计数初值于下一个
机器周期的S3P1期间装入计数器。
此种方式需要两个机器周期来检测一个1->0负跳变信号,因此最高的计
数频率为时钟频率的1/24。
S5P2:
S5P2指的是第5个时钟周期的相位2。
工作原理:13位计数器,使用TL0的低5位和TH0的高8位组成,TL0
的低5位溢出时向TH0进位。TH0溢出时发出中断请求。
方式1
计算公式:
最大计数:65536个机器周期
工作原理:16位计数器,TL0作为低8位,TH0作为高8位
方式2:自动重装初值的8位计数方式
计算公式:p.s.晶振频率必须选择12的整数倍,因为定时器的频率是晶振

单片机的定时器和计数器

单片机的定时器和计数器

B ACC PSW IP P3 IE P2 SCON P1 TCON P0
B寄存器
累加器
程序 状态字 中断优先寄
存器 P3口
中断允许寄 存器 P2口
串行口控制 寄存器 P1口
定时器控制 寄存器 P0口
F7 B.7 E7 ACC.7 D7 CY BF --B7 P3.7 AF EA A7 P2.7 9F SM0 97 P1.7 8F TF1 87 P0.7
XTAL2 (OSC)
指令周期
机器周期 S1 S2 S3 S4 S5 S6
机器周期 S1 S2 S3 S4 S5 S6
P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2
振荡周期 状态周期
在每个机器周期的S5P2期间采样检测引脚输入电平。 若前一个机器周期采样值为“1”,后一个机器周期采样值
加1信号来源:外部计数脉冲,内部时钟脉 冲
信号来源方式:由特殊功能寄存器TMOD设 置位C/T确定。
C/T=1,计数方式(外部)
C/T=0,定时方式(内部)
定时功能和计数功能的设定和控制都是通 过软件来进行的。
MCS-51定时器/计数器的特殊寄存器
MCS-51单片机的定时器/计数器是 一种可编程的I/O部件。它的工作方式、 计数初值、启停操作均要求在定时器/计 数器工作之前,由CPU向它的控制端口 (有关的SFR中)写入一些命令字。
控制寄存器TCON
控制寄存器TCON是一个8位寄存器,既可以字节寻址也可以位寻址, 字节地址为88H,位寻址的地址为88H~8FH。其格式为:
TCON 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H

单片机定时器与计数器

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。

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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。

在这里计数初值有3个,假设有方式0:计数初值=8912(2的13次方)—100=8812。

方式1:计数初值=65536(2的16次方)—100=65436。

方式0:计数初值=256(2的8次方)—100=156。

根据所得的初始值,再将其转换为16进制或者2进制,就可以进行计数或者定时了。

当然要让程序完全的运行起来还需要相应的寄存器进行设置。

这些可以从各种单片机教程中找到。

单片机中定时器与计数器的区别
定时器实际上也是计数器,只是计数的是固定周期的脉冲
定时/计数器很容易理解的啊
定时器实际上也是工作在计数方式下,只是计数的是固定周期的脉冲,由于脉冲周期固定,由计数值可以计算时间,有定时功能定时和计数只是触发来源不同(时钟信号和外部脉冲)其他方面是一样的。

单片机里的寄存器可以看成一个个电子开关,用来切换不同的功能、信号。

51里通过TMOD里的T/C 位切换计数信号的来源
当T/C工作在定时器时,对振荡源12分频的脉冲计数,即每个机器周期计数值加1,计数频率为1/12fosc,当晶振频率6MHZ时,计数频率为500KHz,每2us计数值加1;晶振12MHZ就是每1us加1 了。

当T/C工作在计数器是,计数脉冲来自外部脉冲输入管脚T0(P3.4)或T1(P3.5),当T0或T1脚上负跳变时计数值加1 ,识别管脚负跳变需要2个机器周期,即24个振荡周期。

所以T0或T1脚输入的可计数的外部脉冲的最高频率为1/24fosc,当晶振12MHZ时,最高计数频率为500KHz,高于此频率将计数出错。

至于赋初值就是杯子原理了,由于51只能加计数,且只能在杯子
刚刚满的那一刻发出中断,触发中断程序,所以我们就往杯子里先放好一定的豆子,再来相应数量的豆子就满了,然后中断程序就自动工作了。

注意:
定时和计数只是触发来源不同(时钟信号和外部脉冲)其他方面是一样的。

假设我们要定时一定时间(100个机器周期),我们就置初值为(溢出值-100)就行了,假设我们要计件100个,实际上也是置初值为(溢出值-100),然后将输入脉冲设为外部输入就可以了
所以说:定时和计数只是触发来源不同(时钟信号和外部脉冲)其他方面是一样的。

在中断里置初值是为下一个循环作准备,没什么好说的,看需要定了。

由于定时计数器的值也可以随时读出来,所以我们也可以从0开始计数,从而计算一段时间或一定脉冲的数量哦,这是照样可以打开中断,中断时就说明已经又计数了(定时器溢出值)个脉冲哦,在中断里进行溢出处理,就可以计算出远远大于(定时器溢出值)的数字了此时也要注意一点:51读数时除了T/C2的捕捉功能,直接读TH 和TL可是不断变化的哦,具体的还是看书。

当你理解了定时计数器后,我们甚至还可以将计数值置为(溢出值-1),从而实现自动单步(定时模式)或作为外部中断(计数模式)用哦,仔细想想吧,呵呵;-)
至于中断中的需要保护现场的原因,是为了防止不小心修改了别的程序的参数,从而影响别的程序的运行,所以要且只要保护中断程序自己动过的数据,将动过的那些存储器在退出中断时恢复到进入时的状态,就不会影响被中断的程序了。

汇编需要自己保存现场,反正程序就是自己编的嘛,一切尽在掌握中;
C的话编译器会自动进行覆盖分析,自动保存需要保存的变量,一般应用时尽可放心,当然,如果你很了解编译器做了什么,也可以嵌入汇编天马行空自由发挥啊,但新手可不建议这样哦,还是交给编
译器吧。

其实这些可以说都是基础知识啊,如果不明白肯定是你的书看的不够仔细哦.
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