第6章 MCS-51单片机定时器计数器ppt课件.ppt

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1、第6章MCS-51单片机定时器/计数器Ag目录6.1MCS-51定时器/计数器的结构及原理6.2定时器T0、T16.3定时器T26.4定时器应用举例本章讨论MCS-51单片机定时器/计数器的结构和工作原理，内容主要有MCS-51单片机定时器T0、T1、T2的内部构造，工作方式和工作模式的选择和应用。本章是单片机的主要内容，也是第七章学习的前提。三种方法实现定时或计数硬件法：完全由硬件电路完成，不占用CPU的时间。但当要求改变定时时间时只能改变电路中的元件参数。软件法：执行一段循环程序来进行时间延时，优点是无额外的硬件开销，但牺牲了CP

2、U的时间，且不容易得到比较精确的时间。可编程定时器/计数器：可以通过软件编程来实现定时时间的改变，通过中断或查询来完成定时或计数功能，当定时时间到或计数满时置位溢出标志。本章主要讨论第三种方式。6.1MCS-51单片机定时器/计数器的结构及工作原理主要内容6.1.1MCS-51单片机定时器的内部结构6.1.2MCS-51单片机定时器的工作原理6.1.3定时器/计数器内部的特殊寄存器6.1.1MCS-51单片机定时器的内部结构89C52单片机内部的定时器/计数器逻辑结构如下图所示：图6-189C51定时器结构从图上可以看出，MCS-51

3、的定时器/计数器主要有以下部分构成：两个16位的可编程定时器/计数器：T0、T1，既可以工作在定时工作方式，也可以工作在计数工作方式。每个定时器均有两部分构成：THx和TLx特殊功能寄存器TMOD和TCON对T0和T1进行控制。引脚P3.4、P3.5输入计数脉冲。特殊功能寄存器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。定时器功能每个定时器都可由软件设置为定时工作方式或计数工作方式或其他灵活多样的可控功能方式。这些功能由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控制。定时器工作不占用CPU时间，除非定时器/计数器溢出，才能中断CPU的当前操作。每

4、个定时器/计数器还有四种工作模式。其中模式0-2对T0和T1是一样的，模式3对两者不同。定时工作方式定时器计数89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器（T0或T1）的数值加1直至计满溢出。当89C51采用12MHz晶振时，一个机器周期为1μs，计数频率为1MHz。计数工作方式通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时定时器的值加1。CPU检测一个1至0的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的1/24。为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电

5、平保持时间至少是一个完整的机器周期。1、T0、T1的方式寄存器TMOD复位后，TMOD=00H，不可位寻址。其格式如图6-3所示：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0图6-3定时器方式寄存器TMODGATE——门控位。GATE＝1时，由外部中断引脚INT0、INT1和TR0、TR1共同来启动定时器。当INT0引脚为高电平时，TR0置位，启动定时器T0。当INT1引脚为高电平时，TR1置位，启动定时器T1。GATE＝0时，仅由TR0和TR1置位来启动定时器T0和T1。C/T——定

6、时或计数方式选择位。C/T＝0时，选择定时功能。TimerC/T＝1时，选择计数方式。Counter通过引脚T0（P3.4）和T1(P3.5)对外部信号进行计数。在每个机器周期的S5P2期间，CPU采样引脚的输入电平。若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，此后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。M1、M0——工作模式选择位。由于有M1和M0两位，可以有四种工作方式。T0有4种工作模式，T1有3种工作模式。选择情况如表6-1所示。定时器/计数器T1不能工作在模式3。设置T1的M1M0=11，T1将停止

7、工作。表6-1定时器/计数器的工作模式M1M0工作模式功能介绍00模式013位定时器/计数器01模式116位定时器/计数器10模式28位自动重置定时器/计数器11模式3定时器0：TL0可做8位定时器/计数器，TH0为8位定时器定时器1：不工作。图6-6TMOD各位定义及具体的意义2、T0、T1的控制寄存器TCON此寄存器可以位寻址和字节寻址。TCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0图6-3定时器的控制寄存器TR1(TCON.6)—T1运行控制位。TimerRun可通过软件置1（

8、TR1=1）或清0（TR1=0）来启动或关闭T1。在程序中用指令“SETBTR1”使TR1位置1，定时器T1便开始计数。CLRTR1TR0(TCON.4)—T0运行控制位。其功能和操作情况同TR1。GATE=0时，用软件