单片机定时计数功能.ppt

51单片机定时 /计数功能 课题七 本次课的目标 学习完本课题后，您将能够： 清楚 AT89S51内部实现定时 /计数的本质。 清楚 AT89S51内部定时计数器的四种工作方式。 初步具备使用定时计数功能来解决实际问题的能力。 初步具备使用定时计数中断功能来解决实际问题的能力。 1/13 本次课讲解内容 一 . AT89S51的定时 /计数器 二 . 定时 /计数器工作原理 三 . 定时器模式寄存器 TMOD 四. 定时器控制寄存器 TCON 五. 定时 /计数初值的推算 六. 定时计数的工作方式 2/13 一 . AT89S51的定时 /计数功能 1 AT89S51的定时 /计数器 3/13 AT89S51单片机内部带有 两个 16位 的定时 /计数器 T0/C0和 T1/C1。 T0/C0由 TH0（ T0高 8位） 和 TL0（ T0低 8位） 拼装而成； T1/C1由 TH1（ T1高 8位） 和 TL1（ T1低 8位） 拼装而成； 注意， TH0、 TL0、 TH1、 TL1都是 8位的特殊功能寄存器。 2定时器工作原理 当加 1次数达到 T0、 T1计满回零时能自动产生溢出， 单片机自动将溢出标 志 TF0、 TF1置 1，表示定时时间或计数次数已到。 4/13 T0/C0、 T1/C1本质上是 16位二进制加 1计数器，对机器周期计数称为 定时器 T0、 T1，对外部引脚 14脚（ P3.4） 15脚（ P3.5）上的电平高低变化 计数就称为计数器 C0、 C1。 注意， TF0是反映 T0/C0是否计满回零的溢出标志； TF1是反映 T1/C1是 否计满回零的溢出标志； 3定时器模式寄存器 TMOD TMOD寄存器 5/13 特点 : 8位，不可位寻址，复位后内容为 00H； 作用 : 设置 T0/C0、 T1/C1的工作模式和工作方式； GATE: 门控标志位，为 0时与门引脚无关，为 1时与门引脚有关； C/T: 定时 /计数模式选择标志，为 0时是定时模式，为 1时是计数模式； M1M0: 工作方式设置标志； 00方式 0， 01方式 1， 10方式 2， 11方式 3； TMOD寄存器高 4位用于设置 T1，低 4位用于设置 T0，不可位寻址。 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 4定时器控制寄存器 TCON TCON寄存器 6/13 特点 : 8位、可位寻址、复位后内容为 00H； 作用 : 为外部中断源和定时 /计数功能服务； TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TR0: 定时器 T0启停标志位，为 0时计数停止，为 1时计数启动； TF0: 定时器 T0溢出标志位，为 0时未溢出，为 1时溢出； TR1: 定时器 T1启停标志位，为 0时计数停止，为 1时计数启动； TF1: 定时器 T1溢出标志位，为 0时未溢出，为 1时溢出； 7/13 5定时计数器初值的推算 根据定时器工作原理和算术运算来推算出计数初值； 当定时器工作在方式 0时，定时时间 =（ 213计数初值） 晶振周期 12 当计数器工作在方式 0时，计数次数 = 213计数初值 当定时器工作在方式 1时，定时时间 =（ 216计数初值） 晶振周期 12 当计数器工作在方式 1时，计数次数 = 216计数初值 当定时器工作在方式 2、 3时，定时时间 =（ 28计数初值） 晶振周期 12 当计数器工作在方式 2、 3时，计数次数 = 28计数初值 二 . AT89S51定时计数的工作方式 1方式 0 8/13 将 TMOD中的 M1 M0设置成 00即可。 定时 /计数将以 13位长度进行工作，定时器由高 8位和低 5位拼装。 溢出后需要人工重装定时 /计数初值。 2方式 1 将 TMOD中的 M1 M0设置成 01即可。 定时 /计数将以 16位长度进行工作，溢出后需要人工重装定时 /计数初值。 3方式 2 8/13 将 TMOD中的 M1 M0设置成 10即可。 定时 /计数将以 8位长度进行工作，溢出后自动重装定时 /计数初值。 低 8位进行定时 /计数，高 8位存放自动重装的定时 /计数初值。 4方式 3 将 TMOD中的 M1 M0设置成 11即可。 T0定时器低 8位 TL0可工作在 8位定时或计数模式，溢出后需要人工重 装定时 /计数初值。 T0定时器高 8位 TH0只能工作在 8位定时模式，并且借用 T1的启停控制位 TR1和溢出标志位 TF1，溢出后需要人工重装定时初值， T1定时器就不 能工作在方式 3。 三 AT89S51的定时器中断源 10/13 1定时 /计数中断源端口引脚 定时 /计数 0: 计数端口引脚为 14（ P3.4） ,引脚符号为 T0。 定时 /计数 1: 计数端口引脚为 15（ P3.5） ,引脚符号为 T1。 2定时 /计数中断矢量 T0的中断标志是 TF0，中断矢量是 000BH，编号 1。 T1的中断标志是 TF1，中断矢量是 001BH。编号 3 AT89S51单片机响应定时 /计数中断请求后会自动将中断标志位清 0， 在使用中应注意定时 /计数器启停，以减少误差。 四 AT89S51定时计数中断的应用步骤 11/13 1设置外部中断请求允许位，设置 IE寄存器中的 EA、 ET1、 ET0； 2根据需要设置 TMOD寄存器，确定工作模式和工作方式； 3推算出计数初值并传递到定时器高 8位和低 8位中； 4将定时器的启停控制标志置 1时，定时器将开始工作； 5编写中断处理子函数， T0的中断编号是 1， T1的中断编号是 3； 本课题的要求 本课题教学完成后，初学者必须做到： 正确理解 51单片机实现定时功能的本质，能根据晶振周期快速推算出 定时寄存器的初值。 牢记 AT89S51单片机定时 /计数的四种工作方式。 牢记 AT89S51定时器模式寄存器各控制位符号及功能。 牢记 AT89S51定时器控制寄存器各标志位及作用。 牢记 AT89S51定时 /计数中断源的应用步骤。 12/13 下次讲解课题 课题八 AT89S51的串行口通信功能 完 13/13