6.4 定时器计数器综合应用举例

LOOP1：ACALL D200 ： TAB：DB 0FEH,25H,02H,0FEH,25H,02H ： DJNZ R2, LOOP1 DB 0EH,25H,04H,0FDH,80H,04H INC DPTR DB 0FEH,84H,02H,0FEH,84H,02H AJMP LOOP DB 0FEH,84H,04H,0FEH,25H,04H D200： MOV R3, #81H ： DB 0FEH,25H,02H,0FEH,84H,02H D200B：MOV A, #0FFH ： DB 0FEH,0C0H,04H,0FEH,0C0H,04H D200A：DEC A ： DB 0FEH,98H,02H,0FEH,84H,02H JNZ D200A DB 0FEH,57H,08H,00H,00H,04H DEC R3 DB 0FFH,0FFH CJNE R3, #00H,D200B END RET
SERVE: MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH DJNZ B,LOOP CLR TR0 LOOP: RETI END
端出现的正脉冲宽度。 例2：测量在 ：测量在(P3.2)端出现的正脉冲宽度。 端出现的正脉冲宽度 P3.2
T
分析：利用门控制位 实现对定时器／ 分析：利用门控制位GATE实现对定时器／计数器的 实现对定时器 /停控制 来测量脉冲宽度。 停控制， 启/停控制，来测量脉冲宽度。 当GATE为1，TR1(TR0)为1时，只有 为 ， 为 时 只有INT1(INT0)引 引 脚输入高电平时， 才允许计数。 脚输入高电平时，T1(T0)才允许计数。 才允许计数 当GATE为0，只要 为 ，只要TR1(TR0)为1时，T1(T0）就允许 为 时 ） 计数。 计数。 利用GATE=1时的这个功能，可测试 时的这个功能， 利用 时的这个功能 可测试INT1(P3.3)和 和 INT0（P3.2)上正脉冲的宽度。 上正脉冲的宽度。 （ 上正脉冲的宽度
MOV R0, A ORL A, R1 JZ NEXT0 MOV A, R0 ANL A, R1 CJNE A, #0FFH,NEXT SJMP MAIN NEXT： MOV TH0,R1 ： MOV TL0,R0 SETB TR0 SJMP NEXT1 NEXT0：CLR TR0 ： NEXT1：CLR A ： INC DPTR MOVC A,@A+DPTR MOV R2, A
用定时器T0方式 来产生歌谱中各音符 用定时器 方式1来产生歌谱中各音符对应频率 方式 来产生歌谱中各音符对应频率 的方波， 输出驱动喇叭。 的方波，由P1.0输出驱动喇叭。节拍可通过调用延时 输出驱动喇叭 子程序D200（延时 子程序 （延时200ms）次数来实现，以每拍 ）次数来实现， 800ms的节拍时间为例，那么一拍需要循环调用 的节拍时间为例， 的节拍时间为例 那么一拍需要循环调用D200 延时子程序4次 同理，半拍就需要调用2次 延时子程序 次。同理，半拍就需要调用 次。设单片 机晶振频率为6MHz，乐曲中的音符、频率及定时常 机晶振频率为 ，乐曲中的音符、 数三者的对应关系如下： 数三者的对应关系如下：
;定时器 模式 定时 定时器T0模式 定时器 模式1定时 ;设定初值 设定初值 ; ;等待 等待INT1变低 等待 变低 ;启动 启动T1 启动 ;等待 等待INT1变高 等待 变高 ;开始计数，等待变低 开始计数， 开始计数 ;停止计数 停止计数 ;取出 中的高八位 取出T1中的高八位 取出 ;取出 中的低八位 取出T1中的低八位 取出
开始 T0初始化（TMOD，TL0，TH0赋值） P3.2=0？ Y 启动T0工作 P3.2=1？ Y P3.2=0？ Y 停止T0工作 取出TH0和TL0的值送入30H和31H 结束 N N
N
ORG 4000H MOV TMOD,#09H MOV TH0, #00H MOV TL0, #00H JB P3.2, $ SETB TR0 JNB P3.2, $ JB P3.2, $ CLR TR0 MOV 30H，TH1 ， MOV 31H，TL1 ， SJMP $ END
ORG AJMP ORG AJMP ORG MAIN : MOV MOV MOV MOV MOV SETB SETB SETB SJMP
0000H MAIN 000BH SERVE 0040H SP,#60H B，#0AH ， TMOD,#01H TL0,#0B0H TH0,#3CH TR0 ET0 EA $
SETB TR1 SJMP $ SERVE: PUSH PSW PUSH ACC MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH DJNZ 20H,RETUNT MOV 20H，#0AH ， MOV A，#01H ， ADD A，32H ， DA A MOV 32H，A ， CJNE A，#60H，RETUNT ， ， MOV 32H，#00H ，
a
为模式1 设T1为模式 为模式 设中断次数
保护现场 赋计数初值 到1s? N N (30H)=24? Y N (30H)清0 恢复现场 返回 (31H)清0 (30H)加1
清计时单元 开中断 启动T1 启动 调用显示子程序 等待定时中断
Y (32H)加1 (32H)=60? Y (32H)清0 (31H)加1 N (31H)=60? Y a
产生1s定时 例１：设时钟频率为6MHz。编写利用 产生 定时 设时钟频率为 。编写利用T0产生 的程序。 的程序。 （1）定时器 工作模式的确定 ）定时器T0工作模式的确定 模式0最长可定时 最长可定时16.384ms; ∵ 模式 最长可定时 模式1最长可定时 最长可定时131.072ms; 模式 最长可定时 模式2最长可定时 最长可定时512µs; 模式 最长可定时 定时1s，可选用模式1，每隔100ms中断一 次，中 ∴ 定时 ，可选用模式 ，每隔 中断一 断10次为 。 次为1s。 次为 （2）求计数器初值 ）求计数器初值X ∵ (216－X)×12/(6 × 106) =100×10-3 s × × ∴ X=15536=3CB0H 因此： (TH0)=3CH 因此：(TL0)=0B0H
440 1.14 FDC6
494 1.01 FE07
例如：音符５ 例如：音符５ · 1/392×0.5≈1.28ms × 初值） （65536-初值）×2us=1280 初值 初值=64896=(1111,1101,1000,0000)D=FD80 ∴初值
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH MOV TH0, R1 MOV TL0, R0 CPL P1.0 RETI ORG 0050H MAIN: MOV TMOD, #01H MOV IE, #82H MOV DPTR, #TAB LOOP：CLR A ： MOVC A,@A+DPTR MOV R1, A INC DPTR CLR A MOVC A,@A+DPTR
例4：单片机制作可编程乐曲演奏器。 ：单片机制作可编程乐曲演奏器。 原理：通过控制定时器的定时来产生不同音阶的声音， 原理：通过控制定时器的定时来产生不同音阶的声音， 音阶的声音 再利用延迟来控制发音时间的长短，即可控制音频中 再利用延迟来控制发音时间的长短， 的节拍。 节拍。 把乐谱中的音符和相应的节拍变换为定常数和延 迟常数，作成数据表格存放在存储器中。 迟常数，作成数据表格存放在存储器中。由程序表得 到定时常数和延迟常数， 到定时常数和延迟常数，分别用以控制定时器产生方 波的频率和发出该频率方波的持续时间。 波的频率和发出该频率方波的持续时间。当延迟时间 到时，再查下一个音符的定时常数和延迟常数。 到时，再查下一个音符的定时常数和延迟常数。依次 进行下去，就可自动演奏出悦耳动听的乐曲。 进行下去，就可自动演奏出悦耳动听的乐曲。 下面是歌曲“新年好”的一段简谱： 下面是歌曲“新年好”的一段简谱： 1=C 1 1 1 5 | 3 3 3 3 1 | 1 3 5 5 | 4 3 2 — |
中断服务程序（ ② 中断服务程序（PITO）的主要功能 ） 是进行计时操作。 是进行计时操作。程序开始先判断计数溢出时候 满了10次 不满表明还没达到最小计时单位—秒 满了 次，不满表明还没达到最小计时单位 秒，中 断返回；如满10次则表示已达到最小计时单位 次则表示已达到最小计时单位—秒 断返回；如满 次则表示已达到最小计时单位 秒，， 程序继续向下运行，进行计时操作。 程序继续向下运行，进行计时操作。 要求满1秒则 秒位” 秒则“ 单元内容加1， 要求满 秒则“秒位”32H单元内容加 ，满60s则 单元内容加 则 分位”31H单元内容加 单元内容加1， 60min则 时位” “分位”31H单元内容加1，满60min则“时位”30H 单元内容加1，满24h则30H，31H，32H单元内容全部 单元内容加 ， 则 ， ， 单元内容全部 清0。 。
C调音符 调音符 频率 （Hz） ） 半周期 (ms) 定时值
·
5
·0.95 FE25
2 588 0.85 FE57
3 660 0.76 FE84
4 698 0.72 FE98
5 784 0.64 FEC0
6 880 0.57 FEE3
7 988 0.51 FF01
392 1.28 FD80
例3：设计实时时钟程序。时钟 就是以秒、分、时 ：设计实时时钟程序。 就是以秒、 为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用。 为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用。 （1）实现时钟计时的基本方法 ） 计算计数初值。 ① 计算计数初值。 时钟计时的最小单位是秒，但使用单片机定时器/ 时钟计时的最小单位是秒，但使用单片机定时器 计数器进行定时，即使按方式1工作，其最大定时时 计数器进行定时，即使按方式 工作， 工作 间也只能达131ms。因此，可把定时器的定时时间定 间也只能达 。因此， 为100ms，计数溢出 次即得到时钟计时的最小单 ，计数溢出10次即得到时钟计时的最小单 次计数可用软件方法实现。 位—秒；而10次计数可用软件方法实现。 秒 次计数可用软件方法实现 假定使用定时器T0，以工作模式1进行 进行100ms的定时。 的定时。 假定使用定时器 ，以工作模式 进行 的定时 如fosc=6MHz，则计数初值 为： ，则计数初值X为 × × ∵ (216－X)×12/(6 × 106 )=100×10-3 s ∴ X=3CB0H (TH0)=3CH 因此 ：(TL0)=0B0H