定时计数器及其应用
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 。
定时器的原理和应用场景
定时器的原理和应用场景1. 定时器的原理定时器是一种可以精确测量时间间隔的设备或模块，常见于电子设备和计算机系统中。
它的主要原理是利用计时器或计数器来记录时间的流逝。
定时器可以以固定的时间间隔生成中断信号，从而触发某些特定的操作或任务。
定时器的计时原理可以分为两类：1.1 硬件定时器硬件定时器是指在计算机系统或嵌入式系统的硬件电路中实现的定时功能。
它通常由一个晶振或其他精确时钟源提供时钟信号，通过计数器或递增器记录时间的流逝。
硬件定时器具有高精度和可靠性，适用于需要精确计时的应用场景。
硬件定时器常见的应用包括：•时钟控制：用于生成系统的时钟信号，保证各个模块的同步运行。
•脉冲宽度调制（PWM）：用于控制电机驱动、LED亮度调节等需要周期性高精度控制的场合。
•外部设备控制：用于与外部设备进行通信和数据采集，如串口通信、闪光灯控制等。
1.2 软件定时器软件定时器是指在软件程序中通过编程实现的定时功能。
它通常利用系统提供的定时中断机制，通过调用系统的定时服务或编写定时任务来实现定时功能。
软件定时器的精度和稳定性相对较低，但应用范围广泛，适合于一些对时间要求不高的场景。
软件定时器常见的应用包括：•定时任务执行：如定时检测传感器数据、定时更新缓存等。
•软件延时：用于控制程序执行的时间间隔或等待一定时间后再执行某些操作。
•定时触发事件：如定时发送邮件、定时备份数据等。
2. 定时器的应用场景定时器在各个领域和行业中都有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景：2.1 嵌入式系统在嵌入式系统中，定时器广泛应用于各种控制和通信任务。
嵌入式系统中的硬件定时器可以用于处理实时任务、设备控制、数据采集等。
软件定时器可以用于轮询任务、时序控制、通信协议等。
2.2 物联网在物联网应用中，定时器被广泛用于传感器数据采集、数据传输、设备控制等。
通过定时器可以实现模块化的时间调度和控制，提高系统的稳定性和可靠性。
2.3 通信系统通信系统中的定时器用于处理数据传输和通信协议。
MCS-51定时计数器的应用.
方案选择： (1)怎样实现较长时间的定时?
上一个实验已经讨论了单片机定时器的最大时间间 隔,采用定时器与计数器相结合的方法解决了较长时 间定时的问题
这里还可用另一种方法解决:用T1作定时器,用软件 对定时时间到计数,这样可节省一个定时器作其它用
如果设T1为定时方式0,定时间隔选为10ms,那么要想 达到2秒的定时,软件计数的次数应该是200次。
第四章 MCS-51定时/计数器的应用 定时/计数器是单片机应用中的重要部件，
其工作方式的灵活应用对提高编程技巧， 减轻CPU的负担和简化外围电路有很大益 处。本章通过两个实验说明定时/计数器的 基本用法，通过应用实例，使读者掌握定 时/计数器的软件设计技巧。
1
一、定时/计数器的基本用法
【实验1】利用T0定时,T1计数 二者复合的方法,实现较长 时间的定时间隔。 实验要求:如图所示,在 P1.7 端 接 有 一 个 发 光 二 极 管 , 要 利 用 定 时 控 制 使 LED 亮一秒停一秒,周而复始。
注意:T0与T1都是加1计数器,所以初值应按补码 计算。实际计算方法是:假定初值为X,若定时间隔 100ms,应该有
(216-X) ·2μ S=100ms ∴x=15536=3CB0H 3CH装入TH0，B0H装入TL0 T1 计 数 器 在 方 式 2 下 是 8 位 的 ， 计 数 5 次 的 初 值 的 是 (256-5)=251=FBH，同时装入TH１与TL1。
=216·2μ S=131.07ms 3
而实验要求定时间隔为1秒,这三种方式都不能 满足。对于较长的定时间隔应采取复合的办法。 例如,可将T0设成定时间隔为100ms(只能用方式1), 当定时时间到,将P1.0的输出反相,再加到T1端作 计数脉冲,需要定时两次才构成一个完整的计数脉 冲,因此设T1计数5次,就能完成1秒的定时:
6.3 定时器计数器的四种模式及应用
（2）计算初值 ） T0工作在外部事件计数方式，当计数到 8时，再加 工作在外部事件计数方式， 工作在外部事件计数方式 当计数到2 1计数器就会溢出。设计数初值为 ，当再出现一次 计数器就会溢出。 计数器就会溢出 设计数初值为X， 外部事件时，计数器溢出。 外部事件时，计数器溢出。 则: X+1=28 X= 28 －1=11111111B=0FFH T0工作在定时工作方式，设晶振频率为 工作在定时工作方式， 工作在定时工作方式 设晶振频率为6MHz， ， 500µs相当于 相当于250个机器周期。因此，初值 为 个机器周期。 相当于 个机器周期 因此，初值X为 (28－X)×2µs=500µs × X=6=06H
的工作模式0在 例2：利用 的工作模式 在P1.0引脚输出周期为 ：利用T0的工作模式 引脚输出周期为 2ms的方波。设单片机晶振频率 的方波。 的方波 设单片机晶振频率fosc=12MHz。 。 分析：要在P1.0引脚输出周期为 引脚输出周期为2ms的方波，只要使 的方波， 分析：要在 引脚输出周期为 的方波 P1.0每隔 每隔1ms取反一次即可。 取反一次即可。 每隔 取反一次即可 （1）选择工作模式 ） T0的模式字为 的模式字为TMOD=00H，即 的模式字为 ， M1M0=00，C/T=0，GATE=0，其余位为 。 ， ， ，其余位为0。 （2）计算1ms定时时 的初值 ）计算 定时时T0的初值 定时时 (213－X)×1/12 × 10-6×12=1×10-3 s × × X=7192D=11100000 11000B T0的低 位：11000B=18H即 (TL0)=18H 的低5位 的低 即 T0的高 位：11100000B=E0H即 (TH0)=E0H 的高8位 的高 即
三、模式 3的应用举例 的应用举例 例1：设某用户系统已使用了两个外部中断源，并 ：设某用户系统已使用了两个外部中断源， 置定时器T1工作在模式 工作在模式2， 置定时器 工作在模式 ，作串行口波特率发生器 现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0引脚 用。现要求再增加一个外部中断源，并由 引脚 输出一个5kHz的方波。fosc=12MHz. 的方波。 输出一个 的方波
PLC的定时器与计数器
在使用计数器时，需要考虑到输入信号的频率和稳 定性，以确保计数的准确性。
03
在使用计数器时，需要注意避免计数器溢出或下溢 的情况发生，以免影响程序的正常运行。
05
PLC定时器与计数器的比 较
工作原理的比较
定时器
PLC的定时器是用于产生固定时间间隔的 计时器，其工作原理是通过预设的时间 值来控制输出信号的接通或断开。定时 器通常用于实现时间控制和延时操作。
计数器
计数器的应用场景主要涉及事件计数 和测量操作，如统计生产线上产品的 数量、测量物体的移动距离等。
使用难度的比较
定时器
定时器的使用相对较为简单，一般只需要设置时间值和选择适当的定时器即可 实现所需功能。
计数器
计数器的使用相对较为复杂，需要了解输入信号的频率、计数值的设定以及计 数方向的调整等。
PLC的定时器与计数 器
contents
目录
• PLC定时器介绍 • PLC计数器介绍 • PLC定时器的使用 • PLC计数器的使用 • PLC定时器与计数器的比较 • PLC定时器与计数器的案例分析
01
PLC定时器介绍
定时器的工作原理
01
定时器是PLC内部或外部的电路，用于在预定的时间间隔后产生 输出信号或脉冲。
故障诊断和生产数据统计等功能，提高生产效率和产品质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
按照工作方式分类
可以分为递增计数器和递减计数器。
计数器的应用场景
自动化生产线控制
用于统计生产线上物料或产品的数量，实现 自动化控制。
交通信号灯控制
用于控制交通信号灯的时长和切换，保障交 通秩序。
电梯控制系统
定时计数器实验报告
定时计数器实验报告定时计数器实验报告一、引言定时计数器是一种常见的电子设备，它可以根据预设的时间间隔进行计数，并在达到设定值时触发相应的操作。
在本次实验中，我们将通过搭建一个简单的定时计数器电路来了解其工作原理和应用。
二、实验目的1. 掌握定时计数器的基本原理；2. 学习使用集成电路和其他元件搭建定时计数器电路；3. 了解定时计数器在实际生活中的应用。
三、实验器材1. 集成电路：555定时器芯片；2. 电阻：100Ω、10kΩ；3. 电容：10μF；4. 开关：按键开关；5. LED灯：红色。
四、实验步骤1. 将555定时器芯片插入面包板中，并连接电源和地线；2. 将100Ω电阻连接到芯片的引脚6和7之间；3. 将10kΩ电阻连接到芯片的引脚7和8之间；4. 将10μF电容连接到芯片的引脚1和2之间；5. 连接按键开关到芯片的引脚2和8之间；6. 连接LED灯到芯片的引脚3。
五、实验原理555定时器芯片是一种多功能集成电路，它可以通过外部元件的连接和设置，实现不同的计时和触发功能。
在本次实验中，我们使用555定时器芯片作为定时计数器的核心。
555定时器芯片的工作原理是基于两个比较器和一个RS触发器的组合。
当芯片上电后，引脚2和6的电平会进行比较，如果引脚6的电平高于引脚2，则芯片的输出为低电平；反之，输出为高电平。
当芯片输出为高电平时，电容开始充电，直到电压达到2/3的供电电压，此时芯片的输出变为低电平，电容开始放电，直到电压降至1/3的供电电压，芯片的输出再次变为高电平。
这样，芯片的输出就形成了一个周期性的方波信号。
六、实验结果与分析经过搭建和调试，我们成功实现了定时计数器电路。
当按下按键开关时，LED 灯开始闪烁，每隔一段时间亮起一次，然后熄灭，如此循环往复。
定时计数器在实际生活中有着广泛的应用。
例如，我们可以将其用于定时控制家电设备的开关，实现定时开关灯、定时煮饭等功能。
此外，定时计数器还可以应用于工业自动化领域，用于计时、触发和控制各种生产过程。
定时器计数器定时功能的应用实验总结
定时器计数器定时功能的应用实验总结
定时器和计数器在很多应用中都有着重要的作用，尤其是在嵌入式系统和自动控制领域。
下面是一个关于定时器计数器定时功能应用的实验总结：
1. 实验目的：
了解定时器和计数器的基本工作原理，掌握定时功能的应用。
2. 实验器材：
单片机开发板、LED灯、Jumper线、电源等。
3. 实验步骤：
a. 将LED灯连接到开发板的一个GPIO口，设置为输出模式。
b. 初始化定时器和计数器，设置定时时间和计数器值。
c. 启动定时器，并在定时器中断处理函数中将LED灯的状态翻转。
d. 在主循环中等待定时时间到达。
4. 实验结果：
定时器定时时间到达时，LED灯会翻转一次。
5. 实验总结：
定时器和计数器的应用可以实现一些精确的定时操作，比如控制设备的定时开关、定时采集数据等。
在实际应用中，还可以根据需要设置不同的定时时长和计数器初值，实现更多功能。
需要注意的是，在实际应用中，要根据具体情况合理选择定时器和计数器的参数，以保证定时功能的准确性和稳定性。
另外，在使用定时器定时功能时，也要考虑对系统资源的合理利用，避免造成系统负荷过重。
第六章定时器及应用
定时时间为： t=计数值×机器周期 =(216－T0初值)×振荡周期×12
（二）模式 1 工作特点
当C/ T =1时，T0对外部输入计数。计数长度为： L=(216－T0初值)（个外部脉冲）
T 1初 值 2 16
T 1初 值 2
16
20ms
t
振 荡 周 期 12
10m s 1 12 6 6 10
T 1初值 60536 EC78H
∴（TH1）=ECH，（TL1）=78H
解：2）确定工作模式寄存器TMOD的值 ∵ 定时器T1工作于模式1的定时器工作方式， ∴ 高四位： GATE=0，C/T=0，M1M0=01 ，低四位：取0。 ∴ （TMOD）=0001 0000 B = 10H
因此：(TL0)=0B0H
(TH0)=3CH
源程序清单（使发光二极管闪烁，每1S闪烁1次） #include<at89x51.h> unsigned char temp=5; main() void timer_0( )interrupt 1 { { TMOD=0x01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; TH0=0X3C; temp--; TL0=0XB0; if(temp==0) ET0=1; { EA=1; temp=5; TR0=1; P1_0=~P1_0; P1_0=1; } while(1); } }
3）编程（定时器溢出中断方式） #include <at89x51.h> 思考:设定时器T0用于定 void main() { 时10ms，晶振为6MHz。 TMOD=0x10; 编程实现：P1.0输出周期 TH1=0xec; TL1=0x78; 为40ms,高电平宽为10ms, ET1=1; EA=1; TR1=1; 低电平宽为30ms的矩形波。 P1_1=1; 如何编程? while(1); } void timer_1() interrupt 3 { TH1=0xec; TL1=0x78; P1_1=~P1_1; }
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.1 定时器的结构及工作原理
1．定时/计数器的结构
T 1( P3.5)
T 0( P3.4)
TH 1 微
处 内部总线
理
器 TCON
TL 1
工作 方式
TH 0 TMOD
TL 0
工作 方式
定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数 计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数
2. 定时/计数器概述
80C51单片机内部有两个定时/计数器T0和T1，其 核心是计数器，基本功能是加1。
6.2 定时器的控制
1. 工作方式控制寄存器TMOD
TMOD用于设定定时/计数器的工作方式 低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。
高4位控制T1
低4位控制T0
门控 计数/定时 工作方式 门控 计数/定时 工作方式
位 方式选择
选择 位 方式选择
选择
G
C/T
M1 M0 G
C/T
⑴ M1M0 —— 工作方式选择位
一个机器周期=12个振荡周期， 故，计数频率为振荡频率的1/12。 若：单片机晶振＝6MHz，则计数频率为0.5MHz，
2微秒计数器加1.
定时器工作方式的特点：
当定时器设置了某种工作方式之后，定时器就会按设定 的工作方式独立运行，不再占用CPU的操作时间，除非定时 器计满溢出，才可能中断CPU当前操作。
80C51定时/计数器
定时/计数器是单片机系统一个重要的部 件，其工作方式灵活、编程简单、使用方便， 可用来实现定时控制、延时、频率测量、脉宽 测量、信号发生、信号检测等。此外，定时/ 计数器还可作为串行通信中波特率发生器。
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。
定时器计数器的功能：定时和计数。 1．计数功能
计数：对外部事件进行计数。 外部事件的发生以输入脉冲表示，因此计数功能的实质 就是对外来脉冲进行计数。 计数输入端：T0（P3.4）和T1（P3.5）。 外部输入的脉冲在负跳变时有效，进行计数器加1（加法 计数）。
2．定时功能 实现方法：通过计数器的计数实现。 与计数功能的不同之处：计数脉冲来自单片机的内部，即 每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器周期计数 器加1。
因此， 定时器/计数器是一种可编程部件。
编程：在定时器/计数器开始工作之前，CPU必须将一些命令 （称为控制字）写入定时器/计数器，决定T0、T1的工作方 式。
将控制字写入定时器/计数器的过程叫定时器/计数 器的初始化。
初始化内容： 规定T0、T1的工作方式； 将工作方式控制字写入方式寄存器 规定T0、T1的工作状态； 将工作状态控制字写入控制寄存器 赋定时/计数初值。
M1 M0
M1M0 00 01 10 11
工作方式
功能
方式0 13位计数器,TH高８位和TL低５位
方式1
16位计数器
方式2 两个8位计数器，初值自动装入
方式3
两个8位计数器，仅适用T0
⑵ C/T —— 计数/定时方式选择位
C/T=1,计数工作方式,对外部事件脉冲计数,用作计数器。 C/T=0,定时工作方式,对片内机周脉冲计数,用作定时器。
MOV TMOD，#25H。
位序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
0 0 00 0
1 01
2. 控制寄存器TCON
TCON
位名称 位地址
T1 中断 标志
TF1 8FH
T1 运行 标志
TR1 8EH
T0 中断 标志
TF0 8DH
T0 运行 标志 TR0 8CH
INT1 中断 标志 IE1 8BH
INT1 触发 方式 IT1 8AH
INT0 中断 标志 IE0 89H
INT0 触发 方式 IT0 88H
TCON低4位与外中断 INT0 、INT1 有关，已在中断中叙述。 高4位与定时/计数器T0、T1有关。
⑴ TF1:定时/计数器T1溢出标志。 ⑵ TF0:定时/计数器T0溢出标志。 ⑶ TR1:定时/计数器T1运行控制位。TR1=1,T1运行;TR1=0,T1停。 ⑷ TR0:定时/计数器T0运行控制位。TR0=1,T0运行;TR0=0,T0停。 TCON的字节地址为88H，每一位有位地址，均可位操作。
6.3 定时器/计数器的四种工作方式
四种工作方式: 即方式0、方式1、方式2和方式3。 其中: 方式0、1和2下，T0和T1的工作方式相同，
方式3下，两个定时器的工作方式不同。 6.3.1 方式0
⑶ GATE —— 门控位
GATE=0，运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。 GATE=1，运行同时受TR0/TR1和外中断输入信号的双重控制。
只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。
TMOD字节地址89H,不能位操作,设置TMOD须用字节操作指令。
设 定时器1为定时工作方式，要求由软件启动定时器1， 按方式2工作。定时器0为计数方式，要求由软件启动定时 器0，按方式1工作。
定时器/计数器： Timer/Counter
本质上都是加法计数器，当对固定周期的脉冲信号 计数时是定时器，对脉冲长度不确定的信号计数时是计 数器。
每接收到一个计数脉冲，加法计数器的值就加一， 当计满时发生溢出，并从0开始继续计数。
加法计数器的计满溢出信号就是定时/计数器的输出， 该信号使TCON的某位（TF0或TF1位）置一，作为定时 器/计数器的溢出中断标志。
对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对 片内机周脉冲计数，是定时器。
计数器由二个8位计数器组成。
定时时间和计数值可以编程设定，其方法是在计 数器内设置一个初值，然后加1计满后溢出。调整 计数器初值，可调整从初值到计满溢出的数值， 即调整了定时时间和计数值。
定时/计数器作为计数器时，外部事件脉冲必须从 规定的引脚输入。且外部脉冲的最ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ频率不能超 过时钟频率的1/24。