51单片机定时器的使用和详细讲解-定时器
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。
单片机定时器的使用
由于TL0既能作定时器也能作计数器使用，而 TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用，因此在 方式3模式下，定时/计数器0可以构成二个定时器或 者一个定时器和一个计数器。
如果定时/计数器0工作于工作方式3，那么定时/ 计数器1的工作方式就不可避免受到一定的限制，因 为自己的一些控制位已被定时/计数器借用，只能工 作在方式0、方式1或方式2下，如果设置T1工作在方 式3，则T1停止工作，相当于其他方式时令TR1＝0。
在工业检测、控制中，很多场合都要用到计数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模数（计数器模式、 定时器模式）和四种工 作方式（ 方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均 在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的 编程，可以方便的选择工作模数和工作方式。
C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。
C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。
C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许 的最高计数频率为晶振频率的1/24。
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放 来决定。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位, 通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时 被清 0。
单片机实验报告定时器
一、实验目的1. 理解单片机定时器的原理及工作方式。
2. 掌握单片机定时器的编程方法，实现定时功能。
3. 学习使用定时器中断，处理定时器事件。
二、实验环境1. 硬件设备：MCS-51单片机实验板、示波器、电源等。
2. 软件环境：Keil C51、Proteus仿真软件。
三、实验原理1. 定时器概述定时器是单片机的一个重要组成部分，用于产生定时信号或测量时间。
MCS-51单片机内部有两个定时器，即定时器0和定时器1。
2. 定时器工作原理定时器通过内部计数器进行计数，当计数达到设定值时，产生一个定时中断，执行中断服务程序。
定时器的工作方式分为四种：方式0、方式1、方式2和方式3。
3. 定时器编程定时器编程主要包括以下几个步骤：（1）设置定时器工作模式：通过向定时器模式寄存器（TMOD）写入相应的值来设置定时器工作模式。
（2）设置定时器初值：通过向定时器寄存器（THx、TLx）写入相应的值来设置定时器初值。
（3）启动定时器：通过设置定时器控制寄存器（TCON）的相应位来启动定时器。
（4）编写定时器中断服务程序：当定时器溢出时，执行中断服务程序，实现相应的功能。
四、实验内容1. 实验一：定时器0定时50ms（1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。
（2）软件设计：- 设置定时器0工作在方式1，定时50ms。
- 开启定时器0中断。
- 编写定时器0中断服务程序，使蜂鸣器响50ms。
2. 实验二：定时器1计数脉冲（1）硬件连接：将P3.4口连接到信号发生器。
（2）软件设计：- 设置定时器1工作在方式2，计数P3.4口的脉冲信号。
- 开启定时器1中断。
- 编写定时器1中断服务程序，记录计数器计数值，并通过数码管显示。
3. 实验三：定时器0定时1s（1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。
（2）软件设计：- 设置定时器0工作在方式1，定时1s。
- 开启定时器0中断。
- 编写定时器0中断服务程序，使蜂鸣器响1s。
五、实验步骤1. 编写实验一程序，并使用Proteus进行仿真测试，验证程序功能。
51单片机定时器的使用
151单片机定时器/计时器的使用步骤：1、 打开中断允许位：对IE 寄存器进行控制，IE 寄存器各位的信息如下图所示：EA ： 为0时关所有中断；为1时开所有中断ET2：为0时关T2中断；为1时开T2中断，只有8032、8052、8752才有此中断 ES ： 为0时关串口中断；为1时开串口中断 ET1：为0时关T1中断；为1时开T1中断 EX1：为0时关1时开 ET0：为0时关T0中断；为1时开T0中断 EX0：为0时关1时开2、 选择定时器/计时器的工作方式：定时器TMOD 格式CPU 在每个机器周期内对T0/T1检测一次，但只有在前一次检测为1和后一次检测为0时才会使计数器加1。
因此，计数器不是由外部时钟负边沿触发，而是在两次检测到负跳变存在时才进行计数的。
由于两次检测需要24个时钟脉冲，故T0/T1线上输入的0或1的持续时间不能少于一个机器周期。
通常，T0或T1输入线上的计数脉冲频率总小于100kHz 。
方式0：定时器/计时器按13位加1计数，这13位由TH 中的高8位和TL 中的低5位组成，其中TL 中的高3位弃之不用（与MCS-48兼容）。
13位计数器按加1计数器计数，计满为0时能自动向CPU 发出溢出中断请求，但要它再次计数，CPU 必须在其中断服务程序中为它重装初值。
方式1：16位加1计数器，由TH 和TL 组成，在方式1的工作情况和方式0的相同，只是计数器值是方式0的8倍。
2方式2：计数器被拆成一个8位寄存器TH 和一个8位计数器TL ，CPU 对它们初始化时必须送相同的定时初值。
当计数器启动后，TL 按8位加1计数，当它计满回零时，一方面向CPU 发送溢出中断请求，另一方面从TH 中重新获得初值并启动计数。
方式3：T0和T1工作方式不同，TH0和TL0按两个独立的8位计数器工作，T1只能按不需要中断的方式2工作。
在方式3下的TH0和TL0是有区别的：TL0可以设定为定时器/计时器或计数器模式工作，仍由TR0控制，并采用TF0作为溢出中断标志；TH0只能按定时器/计时器模式工作，它借用TR1和TF1来控制并存放溢出中断标志。
51 单片机 定时器 延时1s函数
51 单片机定时器延时1s函数1.引言1.1 概述本文介绍了51单片机中的定时器功能以及如何通过定时器实现延时1秒的函数。
在单片机应用中，定时器是一种非常重要且常用的功能模块之一。
它能够精确计时，并可用于实现周期性的任务触发、计时、脉冲输出等功能。
本文首先将对51单片机进行简要介绍，包括其基本概念、结构和特点。
随后，重点讲解了定时器的基本原理和功能。
定时器通常由一个计数器和一组控制寄存器组成，通过预设计数器的初值和控制寄存器的配置来实现不同的计时功能。
接着，本文详细介绍了如何通过编程实现一个延时1秒的函数。
延时函数是单片机开发中常用的功能，通过定时器的计时功能可以实现精确的延时控制。
本文将以C语言为例，介绍延时函数的编写步骤和原理，并给出示例代码和详细的说明。
最后，本文对所述内容进行了总结，并展望了定时器在单片机应用中的广泛应用前景。
通过学习定时器的相关知识和掌握延时函数的编写方法，我们可以更好地应用定时器功能，提高单片机应用的效率和精确性。
综上所述，通过本文的学习，读者可全面了解51单片机中定时器的功能和应用，并能够掌握延时函数的编写方法，为单片机应用开发提供一定的参考和指导。
1.2 文章结构本文以51单片机定时器功能为主题，旨在介绍如何使用定时器进行延时操作。
文章分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，首先会对文章的背景进行概述，介绍单片机的基本概念和应用领域。
然后，给出本文的整体结构，并阐述文章的目的和意义。
正文部分将分为两个小节。
在2.1节中，将对单片机进行详细介绍，包括其构造与工作原理。
这部分的内容将帮助读者全面了解单片机的基本知识，为后续的定时器功能介绍打下基础。
2.2节将重点介绍定时器的功能和特点。
这部分将涵盖定时器的基本原理、工作模式以及在实际应用中的使用方法。
同时，还将详细讲解如何使用定时器进行1秒钟的延时操作，包括具体的代码实现和注意事项。
结论部分将对全文进行总结，并强调定时器的重要性和应用前景。
51单片机定时器设置及应用
m：根据实际定时所确定的计数次数
二、方式 1
TMOD =0x01 TH0=(65536-m)/256; TL0=(65536-m)%256;
m：根据实际定时所确定的计数次数
三、方式 2
TMOD=0x02 TH0=256-m; TL0=256-m; m：根据实际定时所确定的计数次数
TMOD=0x02; //设定 T0 的长度和状态：8 位自动重装定时 TH0=256-10; //10us 定时，备份计数器的初值 TL0=256-10; //10us 定时，计数器的初值 EA=1; //系统开放中断 ET0=1; //允许 T0 中断 TR0=1; //启动 T0 for(;;); // 等待中断产生 } void T0_ISR( ) interrupt 1 { P10=~P10; //P1.0 每 10us 取反一次 }
ET0：定时/计数器 T0 中断允许控制位 ET0=1，允许 T0 中断 ET0=0，禁止 T0 中断
51 单片机中断系统结构图
51 单片机定时/计数器 C 语言应用模板 /************ 设置 T0 为 16 位定时器，定时 50ms，系统采用 12MHz 晶振。 ************/ #include <reg52.h> void main( )
TF1、TF0：定时/计数器溢出中断标志位，由系统自动置位或清零，用户不能写入数据。 TF1=1，表示 T1 溢出 TF0=1，表示 T0 溢出
TR1：T1 的启动或停止控制位。 TR1=1，启动 T1；TR1=0，停止 T1；
TR0：T0 的启动或停止控制位 TR0=1，启动 T0；TR0=0，停止 T0；
2-MCS51单片机原理-定时器解析
MOV TL0,#9CH ；T0置初值
MOV TH0,#9CH
SETB TR1 ；启动T1
HERE: AJMP HERE
方式3的应用
T0工作在方式3时，TL0和TH0被分成两个独立的8位
定时器/计数器。其中，TL0可作为8位的定时器/计
数器；而TH0只能作为8位的定时器。
33
当T1用作串行口波特率发生器时，T0才设置为方式3。 此时，常把T1设置为方式2，用作波特率发生器。
31
外部信号由T1(P3.5) 脚输入,每发生一次负跳变计数 器加1，每输入100个脉冲，计数器产生溢出中断， 在中断服务程序中将P1.0取反一次。
T1工作在方式2的控制字为TMOD=60H。不使用T0 时，TMOD的低4位可任取，但不能使T0进入方式 3，这里取全0。
（2）计算T1的初值
X=28-100=156=9CH
18
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，其计数初值计算复杂，在 实际应用中，一般不用方式0，而采用方式1。 方式1应用 例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，如图所示。
19
方波的周期用T0来确定，让T0每隔1ms计数溢出1次， 既T0每隔1ms产生一次中断，CPU相应中断后， 在中断服务程序中对P1.0取反。
(2) C/T*——计数器模式和定时器模式选择位 0：定时器模式。 1：计数器模式。
6
（3） GATE——门控位 0：以运行控制位TRX（X=0,1）来启动 定时器/计数器运行。 1： 用 外 中 断 引 脚 ( INT0* 或 INT1* ) 上 的 高电平来启动定时器/计数器运行。
第六章 MCS-51单片机内部定时器
6.3.1 模式0及应用
在这种模式下，16位寄存器只用了13位。 其中，TL0的高3位未用，TH0占8位。当 TL0的低5位溢出时，向TH0进位。当TH0 溢出时，向中断标志位TF0进位，并申请中 断。 因此，可通过查询TF0 是否置位或考 察中断是否发生来判断定时器/计数器0的 操作完成与否。
（2）计算1ms定时T0的初值：
机器周期为(1/fOSC)×12=[1/(12×106)]×12=1μs, 设T0的 计数初值为X，则 (213-X)×1×10-6=1×10-3ms
X=213-1×10-3/(1×10) -6 =8192-1000=7192D=1110000011000
高8位: E0H 低5位: 18H
fosc=12MHz, 采用查询方式。
解：方波周期 T=1/100Hz=0.01s=10ms 用T1定时5ms 计数初值 X为： X=216-12×5×103/12=60536=EC78H 程序如下：
MOV TMOD， #10H ；T1模式1，定时方式
SETB TR1 LOOP：MOV TH1，#0ECH
例：晶振为12MHZ ，则计数周期为
T=12/(12*106)Hz =1微秒
最短的定时 周期
计数器工作方式：
当定时器/计数器为计数工作方式时，通过
引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降
沿触发计数
在每个机器周期的
采样过程：
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就 自动加1。 由于检测一个由1到0的跳变需要两 个机器周期，所以 计数的最高频率为振荡频 率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被 采样一次，外部计数脉冲的高低电平均需保持 一个机器周期以上。（占空比没有限制）
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可编程定时器／计数器：不占用CPU时间，能与CPU并行 工作，实现精确的定时和计数，又可以通过编程设置其 工作方式和其它参数，因此使用方便。
4
定时器的基本工作原理是：利用计数器对固定周 期的脉冲计数，通过寄存器的溢出来触发中断。
具体应用步骤： 1）根据需要的定时时间，结合单片机的晶振频率， 计算出寄存器的初始值 2）根据需要开中断 3）启动定时器
图8-3 中断使能寄存器组成
定时器0中 断使能位
定时器0中 断使能位
11
8.3 定时器工作模式
定时器0 和定时器1 完全兼容，均可设定为四 种不同的工作模式，如表8-1 所示。寄存器 TMOD 的位域TxM选择定时器的工作模式。
两个定时器在模式0、1 和2 时独立工作；在 模式3 时具有特定功能。
定时和计数功能最终都是通过计数实现的，若 计数的事件源是周期固定的脉冲，则可以实现 定时功能，否则只能实现计数功能。因此可以 将定时和计数功能由一个部件实现。
3
实现定时和计数的方法一般有：软件定时、专用 硬件电路和可编程定时器/计数器三种方法。
软件定时：执行一个循环程序进行时间延迟。定时准确，不 需要外加硬件电路，但增加CPU开销。
定时器中断服务程序 PUSH …. …… CPL P0_0 …… POP …
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2.工作模式1
T0M（T1M）=01时定时器设定为工作模式1，此时 定时器0（定时器1）被设置为16位定时器。此时 TH0、TL0都是8位加法计数器。其他与工作方式0 相同。
定时器0、1和定时器2的任何一种工作模式均可 通过程序对相应寄存器进行设置来选择。
定时器在定时时间到时，可以由程序决定是否产 生中断请求信号，进而判断是否执行中断程序。
但是，无论中断请求信号是否产生，当定时器在 定时时间到时，定时器的溢出标志位TF0（TF1） 由硬件置“1”。
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8.2 定时器T0和T1的结构
定时器的讲解和使用 有对定时器2的详细讲解
第八章 定时器
1
章节概述
8.1 概述 8.2 定时器T0和T1的结构 8.3 定时器工作模式 8.4 定时器T2
2
8.1 概述
定时器是单片机的重要功能模块之一，在检测、 控制领域有广泛应用。
定时器常用作定时时钟，以实现定时检测、定 时响应、定时控制，并且可用于产生ms宽的 脉冲信号，驱动步进电机
若已规定用软件启动，则可把TR0、TR1或TR2置“1”； 若已规定由外中断引脚电平启动，则需给外引脚步加启动 电平。当实现了启动要求后，定时器即按规定的工作方式 和初值开始计数或定时。
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XC866单片机有三个16位的定时器——定时器0、 定时器1和定时器2。
定时器0、1各具有四种工作模式；定时器2有两 种工作模式。
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表8-1 定时器0 和定时器1 工作模式
13
1.工作模式0 当T0M（T1M）=00时定时器设定为工作模式0，此
时定时器工作于13位定时状态。 其中TH0是高8位加法计数器，TL0是低5位加法计
数器（TL0只用了低5位，高3位未用）。TL0加法 计数溢出时向TH0进位，TH0加法计数溢出时硬件 置TF0=1。 加法计数器对机器周期脉冲Tcy计数，每个机器周 期TL0加1。
定时器0、1运行控 制位TR0（TR1）： TR0(TR1)=1 启动 TR0(TR1)=0 停止
定时器0、1溢出标志
TF0（TF1）：
图8-3 控制寄存器组成 溢出时该位由硬件自
动置1，响应中断后，
由硬件自动清0
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4.中断使能寄存器（IEN0）
IEN0中的ET0（ET1）位控制定时器0、1是否产生中断 请求信号。为0时不产生中断请求信号，为1时允许产 生中断请求信号。其结构如图8-4所示。
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计数初值 2n - 定时时间 Tcy
X 213 0.6*106 8192 8000 192 0xC0 75
高8位TH 0 00000110 0x06 低5位TL0 00000000 0x00
T0从192开始计数，直到 超过8192即溢出，置 TF0=1,产生中断信号
定时器初始化程序 MOV TL0, #0X00 MOV TH0,#0X06 MOV TMOD,#0X00 SETB ET0 SETB TR0
计数。
Tcy
8
2.模式寄存器（TMOD）
TMOD用来选择定时器0、1的工作模式，低4位 用于定时器0，高4位用于定时器1，其组成如图 8-2所示。
T1
T0
00：模式0
方式 01：模式1 方式
选择
10：模式2 11：模式3
选择
图8-2 模式寄存器组成
9
3.控制寄存器（TCON）
TCON高4位用于控制定时器0、1的运行；低4位用于控 制外部中断，与定时器无关。
14
定时器的定时时间
T (8192- X) Tcy
计数初始值X
X 2n - 定时时间 Tcy
(此处n 13)
最大定能力：
Tmax 8192Tcy
15
模式0的结构图如图8-4所示。1计3位数加器法
门控位
GATE=0 定时器不受
控于外部信号；仅打 图8-4 方式0结构图
开与门，是定时器仅
有TR位控制；
GATE=1 定时器受控
于外部信号，此时要
求TR=1；
16
例题：生成周期为1.2 ms的等宽正方波。机器晶 振26.67MHz。使用T0以方式0工作，由P0.0输出
1.2 ms
机器周期：37.5ns。计数周期Tcy是机器脉冲 的2分频，因此Tcy=75ns；
定时时间0.6ms 。 以0.6 ms为周期在P1.0端交替输出高低电平。
定时器T0和T1的结构如图8-1所示。
核心寄存 器——16位 加法计数器
图8-1 定时器T0和T1结构图
定时器模 式寄存器
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1.16位加法计数器
16位加法计数器是定时器的核心，图8-1中用寄存器 TH0、TL0及TH1、TL1表示。
T0加法计数器的高8位和低8位分别用TH0、TL0表示 T1加法计数器的高8位和低8位分别用TH1、TL1 表示 高8位和第8为可分别单独使用 当定时器工作时，加法计数器对内部机器周期脉冲Tcy