5[1].2定时器应用举例

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,定时器及应用,1,定时/计数器的基本结构如图所示,：,2,例1、设单片机晶振频率为6,MHZ，,使用定时器1以方式0产生周期为500,us,的等宽正方波连续脉冲，并由,P,1.0,输出，以查询方式完成。,3,解：1、计算计数初值,要产生500,us,的等宽正方波脉冲，只需在,P,1.0,端以250,us,为周期交替输出高低电平即可实现，为此定时时间为250,us。,使用6,MHZ,晶振，则一个机器周期为2,us，,方式0为13位计数结构，设初值为,X，,则：,（2,13,-,X）*12*1/6 =250,得：,X=8067，,二进制数表示为：11111100 00011，十六进制表示为，高8位为：0,FCH，,低5位为：03,H。,其中高8位装入,TH,1,即,TH,1,= 0FCH，,低5位装入,TL,1,，,即,TL,1,= 03H。,4,2、,TMOD,寄存器初始化,为把定时器/计数器设定为方式0，则,M,1,M,0,= 00 ；,为实现定时功能，应使,C/T=0；,为实现定时器/计数器1的运行控制，则,GATE =0。,定时器/计数器,T0,不用，有关位设定为0，因此,TMOD,寄存器初始化为00,H。,3、,由定时器控制器,TCON,中的,TR,1,位控制定时的启动和停止，,TR,1,=1,启动,，,TR,1,=0,停止。,4、使用查询就禁止中断,IE=00H,5,5、程序设计：,MOV TMOD ,#00H ;,设置,T1,为工作方式0,MOV TH,1,#0FCH ；,设置计数初值,MOV TL,1,#03H,MOV IE ,#00H ；,禁止中断,SETB TR1,；,启动定时,LOOP:,JBC TF,1,LOOP1 ；,查询计数溢出,AJMP LOOP,LOOP1:MOV TH,1,#0FCH ；,重新设置计数初值,MOV TL,1,#03H,CPL P,1.0,；,输出取反,AJMP LOOP ；,重复循环,6,例3、使用定时器0以工作方式2产生100,us,定时，在,P,1.0,输出周期为200,us,的连续方波脉冲，已知晶振频率,fosc=6MHZ。,7,解：,1、计算计数初值,6,MHZ,晶振下，一个机器周期为2,us,以,TH0,作重装载的预置寄存器，,TL0,作8位计数器，则：,（2,8,-,X）*12*1/6=100 ，,得,X=206=11001110B=0CEH,把0,CEH,分别装入,TH,0,和,TL,0,中。,2、,TMOD,初始化,为把定时器/计数器设定为方式2，则,M,1,M,0,=10；,为实现定时功能，应使,C/T=0；,为实现定时器/计数器0的运行控制，则,GATE=0。,定时器/计数器,T,1,不用，有关位设定为0，因此,TMOD,寄存器初始化为0000 0010，即：02,H,8,3、,由定时器控制器,TCON,中的,TR,0,位控制定时的启动和停止，,TR,0,=1,启动,，,TR,0,=0,停止。,4、使用中断方式，应开中断,EA,位和,ET,0,位置“1”,9,5、程序设计,（查询方式）,MOV TMOD ,#02H ;,设置,T,0,为工作方式2,MOV TH,0,#0CEH ；,设置计数初值,MOV TL,0,#0CEH,MOV IE ,#00H ；,禁止中断,SETB TR,0,；,启动定时,LOOP: JBC TF,0,LOOP1 ；,查询计数溢出,AJMP LOOP,LOOP1:CPL P,1.0,；,输出取反,AJMP LOOP ；,重复循环,10,5、程序设计（中断方式）,MOV TMOD ,#02H ;,设置,T0,为工作方式2,MOV TH,0,#0CEH ；,设置计数初值,MOV TL,0,#0CEH,SETB EA ；,开中断,SETB ET,0,;,定时器1允许中断,SETB TR,0,；,启动定时,SJMP $ ;,等待中断,ORG 000BH,CPL P1.0,；,输出取反,RETI ；,中断返回,11,设某用户系统中已使用了两个外部中断源，并置定时器T1工作在模式2，作串行口波特率发生器用。现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0输出一个5KHz的方波。Fosc = 12MHz。,12,分析：,目的：1) 增加一个外部中断；,2),使,P1.0,输出一个方波。,条件：1）两个外部中断源已被使用,2）定时器,T1,已用于串行口波特率发生器,因此：可利用定时/计数器,T0，,使之工作在模式3，,1）利用,TL0,扩展外部中断源,2）利用,TH0,作定时器使用，输出方波,13,设置初值：,1),TL0 = 0FFH,2),因为输出方波,f = 5kHz，,故方波周期为200,us，,用,TH0,产生100,us,的定时，故,TH0,的初值,X = 256 (,定时时间/机器周期),= 256 - (100,us*,晶振频率/12）,= 156,设定,T0,工作方式，,TMOD，TCON.,14,程序：,MOV TMOD,#27H ;T0:,模式3，计数方式,;,T1:,模式2，定时方式,MOV TL0,#0FFH ;,一旦加1，马上溢出，申请中断,MOV TH0,#156 ;TH0,初值,MOV TH1,#data ;,根据波特率要求而定,MOV TL1, #data,MOV TCON,#55H ;01010101,MOV IE,#9FH ;,开放全部中断,.,ORG 000BH,TL0INT: MOV TL0,#0FFH ;TL0,重新赋值,.,RETI,ORG 001BH,TH0INT: MOV TH0,#156 ;TH0,重新赋值,CPL P1.0,RETI,15,低频信号发生器驱动程序,设计一个控制程序，使8,9c51,的,P1,口输出8路低频方波脉冲，频率分别为100，50，25，20，10，5，2，1,Hz。,16,1. 计算定时器初值,使用,T0，,产生5,ms,的定时，若晶振选12,MHz，,则5,ms,相当于5000个机器周期，,T0,应工作在模式1，初值,x,为:,x= 65536-5000=60536，,用十六进制表示，则,x=0EC78H。,(注意,TH,TL,分开赋值-因为,T0/T1,都是16位),2 . 设立8个计数器,对应于,P1.0P1.7，,设立8个计数器，初值分别为1，2，4，5，10，20，50，100，由,T0,的溢出中断服务程序对它们减“1”计数，当减为0时恢复初值，并使相应的口引脚改变状态，这样就可以使,P1,口输出所要求的方波。,17,程序：,ORG 0,START: AJMP MAIN,ORG 0BH,PTP0: MOV TL0,#78H ;T0,中断服务程序,MOV TH0,#0ECH,CPL P1.0,DJNZ 31H, PF01 ;,对各路时间计数器进行减1计数,MOV 31H,#2 ;,计数器减为1，恢复计数初值,CPL P1.1 ;,输出取反,PF01: DJNZ 32H, PF02,MOV 32H, #4,CPL P1.2,PF02: DJNZ 33H, PF03,MOV 33H, #5,CPL P1.3,18,PF03: DJNZ 34H, PF04,MOV 34H, #10,CPL P1.4,PF04: DJNZ 35H, PF05,MOV 35H, #20,CPL P1.5,PF05: DJNZ 36H, PF06,MOV 36H, #50,CPL P1.6,PF06: DJNZ 37H, PF07,MOV 37H, #100,CPL P1.7,PF07: RETI,19,MAIN: MOV SP, #70H ；,主程序栈指针初始化,MOV 31H, #2 ；,各路计数器置初值,MOV 32H, #4,MOV 33H, #5,MOV 34H, #10,MOV 35H, #20,MOV 36H, #50,MOV 37H, #100,MOV TMOD, #1 ;,GATE = 0, C/T=0, M1M0 = 01,MOV TL0, #78H ;,初值,T0,MOV TH0, #0ECH,MOV IE, #82H ;,允许,T0,中断,SETB TR0 ;,允许,T0,计数,HERE: SJMP HERE ；,以踏步表示,CPU,可以处理其他工作,20,例 利用定时器,T1,的模式,2,对外部信号计数，要求每计满,100,次对,P1.0,端取反。,21,解：（,1,）计算计数初值,X,100=2,8,-X X=256-100=156=9CH,（,2,）模式字,TMOD=0110*B=60H,（,3,）程序清单 ；用中断方式,ORG 0000H,MAIN,：,MOV TMOD,，,#60H,MOV TL1,，,#156,MOV TH1,，,#156,MOV IE,，,#88H,SETB TR1,SJMP $,ORG 001BH,CPL P1.0,RETI,22,例 脉冲参数测量,GATE,功能的使用。,脉冲高电平（计数）长度值存于,21H,、,20H,中，,脉冲低电平长度存于,23H,、,22H,中。,电路连接如下图所示。,解： 复习,GATE,的用法：,GATE = 0,时，,TRi = 1,，即可启动,Ti,定时,/,计数,GATE = 1,时，,TRi = 1,，且,=1,，才启动定时,/,计数。,89C51,P3.2,P3.3,1,被测信号,2,1,a,3,T0,计数,T1,计数,23,ORG 0000H,LJMP MAIN,ORG 2000H,MAIN,：,MOV TMOD,，,#99H,；,T0,、,T1,均工作在定时，,；模式,1,，,GATE=1,MOV A,，,#00H,；,T0,、,T1,赋计数初值,00H,，,;,定时最长时间为,0000 65536,MOV TL0,，,A,MOV TH0,，,A,MOV TL1,，,A,MOV TH1,，,A,24,TEST0,：,JB P3.2,，,TEST0,；检测是否到,a,点,SETB TR0,；到,a,点，,TR0 = 1,，做好取计时值准备。,TEST1,：,JNB P3.2,，,TEST1,；检测是否到,1,点,SETB TR1,；到,1,点,T0,计时；,TR1 = 1,，做好,T1,计时准备。,TEST2,：,JB P3.2,，,TEST2,；检测是否到,2,点,CLR TR0,；到,2,点，停止,T0,计时，,T1,开始计时。,MOV 20H,，,TH0,；保存,T0,计时结果,MOV 21H,，,TL0,TEST3,：,JB P3.3,，,TEST3,；检测是否到,3,点,CLR TR1,；到,3,点，停止,T1,计数,MOV 22H,，,TH1,；保存,T1,计数结果,MOV 23H,，,TL1,LCALL DISP,SJMP,25,运行中读定时器,/,计数器,80C51,可以随时读写计数寄存器,TLx,和,THx (x,为,0,或,1),，用于实时显示计数值等。,办法是：先读,THx,，后读,TLx,，再重读,THx,，若两次读得的,THx,值是一样的，则可以确定读入的数据是正确的；若两次读得的,THx,值不一致，则必须重读。,26,例,.,飞读,RDTIME,：,MOVA,，,TH0,；读,TH0,MOVR0,，,TL0,；读,TL0,并存入,R0,CJNEA,，,TH0,，,RDTIME,；再读,TH0,，与上次；读入的,TH0,比较，若不等，重读,MOVR1,A,；存,TH0,在,R1,中,RET,27,实时时钟的设计,（,1,）实时时钟实现的基本思想,如何获得1秒的定时，可把定时时间定为100,ms，,采用中断方式进行溢出次数的累计，计满10次，即得到秒计时。,片内,RAM,中规定3个单元作为秒、分、时单元，具体安排如下：,32H：“,秒”单元 ；,31H：“,分”单元；,30H：“,时”单元,从秒到分，从分到时是通过软件累加并进行比较的方法来实现的。,时钟 就是以秒、分、时为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用。,28,假定使用定时器,T0,，以工作模式,1,进行,100ms,的定时。如,fosc=6MHz,，则计数初值,X,为：, (216,X)12/(6 106 )=10010-3 s, X=15536=3CB0H,因此 ：,(TL0)=0B0H,(TH0)=3CH,29,采用定时方式进行溢出次数的累计，计满,10,次即得到秒计时。,从秒到分和从分到时的计时是通过累计和数值比较实现的。,时钟显示即及显示缓冲区部分在这里略，可自行设计。,30,主程序（,MAIN,）,的主要功能是进行定时器,T1,的初始化编程并启动,T1,，然后通过反复调用显示子程序，等待,100ms,定时中断的到来。其流程如,图,所示。,（,2,）程序流程及程序清单,设,T1,为模式1,设中断次数,清计时单元,开中断,启动,T1,调用显示子程序,等待定时中断,31,中断服务程序（,PITO,）的主要功能,进行计时操作。程序开始先判断计数溢出是否满了,10,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,秒，程序继续向下运行，进行计时操作。,要求满,1,秒则“秒位”,32H,单元内容加,1,，满,60s,则“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,单元内容全部清,0,。中断服务程序流程如下图所示。,32,保护现场,赋计数初值,到,1s?,(32H),加,1,(32H)=60?,(32H),清,0,(31H),加,1,(31H)=60?,(31H),清,0,(30H),加,1,(30H)=24?,(30H),清,0,恢复现场,返回,入口,a,a,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,图,中断服务程序流程图,33,源程序如下：,ORG 0000H,AJMP MAIN,；,上电，转向主,程序,ORG 001BH,；,T1,的中断服务程序入口地址,AJMP SERVE,；转向中断服务程序,34,ORG 2000H,；主程序,MAIN: MOV SP,#60H,；设堆栈指针,MOV TMOD,#10H,；设置,T1,工作于模式,1,MOV 20H,，,#0AH,；设循环次数,CLR A,MOV 30H,，,A,；时单元清,0,MOV 31H,，,A,；分单元清,0,MOV 32H,，,A,；秒单元清,0,35,SETB ET1,；,T1,开中断,SETB EA,；,CPU,开中断,MOV TL1,#0B0H,；装计数值低,8,位,MOV TH1,#3CH,；装计数值高,8,位,SETB TR1,；启动定时,SJMP $,；等待中断（可反复调用显示子程序）,36,SERVE: PUSH PSW ;,保护现场,PUSH ACC,MOV TL1,#0B0H,；重新赋初值,MOV TH1,#3CH,DJNZ 20H,RETUNT,；,1s,未到，返回,MOV 20H,，,#0AH,；重置中断次数,37,MOV A,，,#01H,ADD A,，,32H,；“秒位”加,1,DA A,；转换为,BCD,码,MOV 32H,，,A,CJNE A,，,#60H,，,RETUNT,；未满,60s,，返回,MOV 32H,，,#00H,；计满,60s,，“秒位”清,0,38,MOV A,，,#01H,ADD A,，,31H,；“分位”加,1,DA A,；转换为,BCD,码,MOV 31H,，,A,CJNE A,，,#60H,，,RETUNT,；未满,60min,，返回,MOV 31H,，,#00H,；计满,60min,，“,分,位”清,0,39,MOV A,，,#01H,ADD A,，,30H,；“时位”加,1,DA A,；转换为,BCD,码,MOV 30H,，,A,CJNE A,，,#24H,，,RETUNT,；未满,24h,，返回,MOV 30H,，,#00H,；计满,24h,，“时位”清,0,RETUNT,：,POP ACC,；恢复现场,POP PSW,RETI,；中断返回,END,40,