第6章 单片机的定时器计数器

PF03： DJNZ MOV CPL PF04： DJNZ MOV
34H，PF04 34H，#10 P1.4 35H，PF05 35H，#20


CPL
PF05： DJNZ MOV
P1.5
36H，PF06 36H，#50
CPL
PF06： DJNZ MOV CPL PF07： RETI
主程序



ORG START： AJMP ORG AJMP MAIN： MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV SETB HERE： SJMP
0000H MAIN 000BH PTFO SP，#70 31H，#2 32H，#4 33H，#5 34H，#10 35H，#20 36H，#50 37H，#100 TMOD，#1 TL0，#0 TH0，#0EEH IE，#82H TR0 HERE
T0控制

GATE位：门控位。
(1) 当GATE=1时，定时受外部脉冲的控制
只有或引脚为高电平且TR0或TR1置1时，相应
的定时/计数器才被选通工作，这时可用于测量
端出现的正脉冲宽度；
(2) 当GATE=0，则只要TR0和TR1置1，定 时/计数器就被选通，而不管或的电平是高还是 低。
定时/计数器工作方式
信号，控制8个发光二极管循环点亮，设
fOSC=12MHz， 。
分析：P1口输出信号，控制8个发光二极管循环 点亮，但此处由于定时时间长达2s，所以单靠 一个定时器不能解决问题。可以采取硬件定时和 软件计数（或硬件计数）结合方式。
8051
P1.7 R R R R R R R R LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 LED0
图6-1 80C51定时器/计数器逻辑结构图
6.1.2 定时/计数器的工作原理
用一个简单的框图构造它的模型 ：N位计数器构 成了电路的核心。定时,计数两种方式的区别在于计 数器的脉冲来源.初值寄存器是用来设定“定时/计数 的具体参数”
（1）：何时控制启动计数？（2）：如何控制定时还是计数？ （3）：如何控制定时/计数的长短？
TL0用来作为T0的控制信号（TR0、TF0），
TH0用来作为T1的控制信号（TR1、TF1）。
6.4 单片机定时器/计数器的应用
可编程器件在使用前需要进行初始化： ① 确定TMOD控制字：编程时将控制字送 TMOD； ② 计算计数器的计数初值: 编程时将计数初值送THi、 TLi； ③ 开中断（如果使用中断方式）: 编程实置位EA、ETi ④ TRi位置位控制定时器的启动和停止。
INT1 INT0 (P3.3) (P3.2) T1 (P3.5) T0 (P3.4) 定时器1 (8DH) TH1 7 溢 出 CPU 启 动 内部总线 溢出 工作方式 中断 TCON (88H) TMOD (89H) 启 动 工 作 方 式 0 7 (8BH) TL1 0 7 (8CH) TH0 0 7 定时器0 (8AH) TL0 0

当C / T=1时，控制开关接通外部输入信号， 当外部信号电平从“1”到“0”跳变时，加 1计数器加1，处于计数工作方式。
2. 方式1—16位方式
其定时时间为：
t=（216-T0初值）×机器周期 振荡器 T0 TR0 1/12 C/T=0
C/T=1
1
TL0 TH0 TF0 8位 8位
16位计数器
要产生500μs 的方波脉冲，只需在P1.0端以250μs为间
隔，交替输出高低电平即可实现。为此，定时间应为
250μs 。使用6ＭＨz晶振，则一个机器周期为2μs，设待 求计数初值为Ｘ，则：
（216–X）×2×10 -6 =250×10 -6 请思考 为什么？ 即216–X=125 X＝216-125=10000H-7DH ＝0FF83H 所以，初值为：TH1=0FFH，TL1=83H
T 1 1210 1 / 12
6
1s
ALE
检测 计数 检测
S1
S2
S3 S4 机器周期1
S5
S6
S1
S2
S3 S4 S5 机器周期2
S6
（2）计数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD P3.0 TXD P3.1 INT0 P3.2 INT1 P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 WR P3.6 RD P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS
③ 采用中断方式：编程时打开全局和局部中断。 ④ 由定时器控制寄存器TCON中的TR1位控制 定时器的启动和停止。 TR1＝1，启动；
TR1＝0，停止。
程序设计 ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
；主程序入口
LJMP INTT1
；T1中断入口
ORG 1000H MAIN：MOV TMOD， #10H ；T1为方式1 MOV TH1， #0FFH MOV TL1，#83H ；初值 SETB EA ；允许中断 SETB ET1 SETB TR1 ；启动定时 SJMP $ ；等待中断 INTT1： MOV TH1，#0FFH ；重新设置初值 MOV TL1，#83H CPL P1.0 ；输出取反 RETI
第6章
单片机的定时器/计数器
本章的重点内容
定时器/计数器的结构及原理 定时器/计数器的各种工作方式 掌握定时器／计数器的应用

6.1 定时器/计数器结构与原理
定时/实现方式： 1.软件定时； 3.可编程定时 。 多重循环
2.不可编程硬件定时；
定时芯片8253
定时/计数器
定时/计数器的功能
方 式 1：
（216–0）×2us= 217us=131.072ms
方式2、3：
（28–0）×2us= 29us=0.512ms
注意：以上是当fOSC=6MHz，即MC=2us时各
种方式下的定时时间，若fOSC=12MHz，则最长
定时时间将缩短一半。
例4：定时器/计数器应用
利用T0定时，产生2s定时，使得P1口输出
2．控制寄存器TCON
中断请求 标志
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
启动定时/计 0 低电平 1 下降沿
* 各标志位应注意的问题
TF1位：定时器1溢出标志位。 •
•
• 当定时/计数器1溢出时，由硬件置1。
M1 0 0 1 1 M0 0 1 0 1 工作方式 方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 功 能 初值寄存器 TL 的低 5 位与 TH 的 8 位构成 13 位计数器 寄存器 TL 与 TH 构成 16 位计数器，计满溢出，16 位计数器回零 自动装载 8 位计数器，TL 溢出，TH 内容送 TL 定时器 T0 分成两个 8 位定时器，T1 停止工作
GATE
INT0
&
≥1
3. 方式2—8位自动装入时间常数方式
其定时时间为：
t=（28-T0初值）×机器周期
振荡器
1/12
C/T=0 TL0 TF0 C/T=1
T0 TR0 GATE 1 ≥1
&
TH0
INT0
4. 方式3—2个8位方式
仅T0可以工作在方式3—此时T0分成2个
独立的计数器—TL0和TH0 ，
振荡器 1/12 C/T=0
定时 器 TL0 TH0 TF0
T0 TR0
C/T=1 & ≥1
低5位
8位
GATE 1 INT0
13位计数器
演
示
继
续
T12
T5 *
*
* T4
T0
TH0
TL0
返
回

当 C / T =0时，控制开关接通内部振荡器，
T0对机器周期进行计数，其定时时间为：
t=（213-T0初值）×机器周期
P1.6
37H，PF07 37H，#100 P1.7
例题3：设晶振频率fOSC=6MHz，分别讨论各种
工作方式下最长定时时间。
解：
1. 由fOSC=6MHz可知，MC=2us;
2. 由于是加1计数，所以最长定时应是计数初值最
小时（即为0时）的定时时间。 所以此时有：
方式0：
（213–0）×2us=214us=16384us=16.384ms
ALE
检测 计数 检测
S1
S2
S3 S4 机器周期1
S5
S6
S1
8031 8051 8751
S2
S3 S4 S5 机器周期2
S6
6.2 定时计数器的相关控制寄存器
1．模式控制寄存器TMOD D7 D6 D5 M1 D4 M0 D3 D2 D1 M1 D0 M0
GATE C/T
GATE C/T
T1控制 M1 M0—工作方式选择 C/T — 定时/计数工作方式选择
0030H TH0，#0EEH TL0，#0 P1.0 31H，PF01 31H，#2 P1.1 32H，PF02 32H，#4 P1.2 33H，PF03 33H，#5 P1.3
；T0中断服务程序 ；初值→T0 ；对各路计数器进行计数 ；计数器减为0，恢复计数初值 ；输出相反
中断程序

系统内部 时钟fosc/12
定时/计数 控制C/T 外部脉冲 返回 启动控制TR 计数脉冲 CP N位+1计数器 计数器溢出 中断信号 TFx