第五章 单片机定时器与计数器
时间：2025-04-30
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第五章 单片机定时器 与计数器
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单片机定时器与计数器1 定时器/计数器结构 定时器 计数器结构 2 定时器/计数器工作方式 定时器 计数器工作方式 3 定时器/计数器应用举例 定时器 计数器应用举例
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定时/ 一、定时/计数器结构MCS-51单片机定时器 计数器的逻辑结构如图 所示。 单片机定时器/计数器的逻辑结构如图 所示。 单片机定时器 计数器的逻辑结构如图5-1所示 主要由工作方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON和初值寄存器 、控制寄存器 和初值寄存器TLX、THX 主要由工作方式寄存器 和初值寄存器 、 等工作部件组成。 等工作部件组成。
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等效逻辑结构图
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1.工作方式寄存器(TMOD 89H) 工作方式寄存器( TMOD位 位符号 D7 D6 D5 M1 D4 M0 D3 GATE D2 C/T D1 M1 D0 M0 GATE C/T
←T1方式字段 方式字段→ 方式字段
←T0方式字段 方式字段→ 方式字段
GATE:门控位。 /INT0或 /INT1的控制 的控制； GATE:门控位。GATE = 0 启动不受 /INT0或 /INT1的控制；GATE = 的控制。 1 启动受 /INT0 或 /INT1 的控制。 定时器方式选择位。 定时方式； C/T : 外部计数器 / 定时器方式选择位。C/ T = 0 定时方式；C/ 计数方式。 = 1 计数方式。 M1M0:工作模式选择位。 M1M0:工作模式选择位。
T
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M1M0:工作模式选择位。 :工作模式选择位。M1 0 0 1 1 M0 工作方式 方式0 0 方式0 方式1 1 方式1 方式2 0 方式2 方式3 1 方式3 方式说明 13位定时器 位定时器/ 13位定时器/计数器 16位定时器 位定时器/ 16位定时器/计数器 具有自动重装初值的8 具有自动重装初值的8位定 时器/ 时器/计数器 T0为两个独立的 位计数器， 为两个独立的8 T0为两个独立的8位计数器， T1为波特率发生器 T1为波特率发生器
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2、初值寄存器 TH0,TL0,TH1,TL1 、51子系列单片机内有两个十六位增一 定时 / 计数器 子系列单片机内有两个十六位增一 子系列单片机内有两个十六位 TH0 计数值高八位 TL0 计数值低八位 最大计数器值M=65535 最大计数器值 = TH1 TL1 计数值高八位 计数值低八位
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3.定时/计数器控制寄存器(TCON 88H) 定时/计数器控制寄存器(位 位符号 D7 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0
TR0: 计数器0运行控制位。软件置位/复位。 GATE有关 TR0:定时 / 计数器0运行控制位。软件置位/复位。与GATE有关 分两种情况： 分两种情况： GATE = 0 时：若TR0 = 1,开启T0;若TR0 = 0,停止T0。 1,开启T0 T0; 0,停止T0 T0。 1时 开启T0 T0; GATE = 1 时：若TR0 = 1 且/INT0 = 1时，开启T0; 0,则不能开启T0 T0。 若TR0 = 1 但 /INT0 = 0,则不能开启T0。 0, 停止T0计数。 T0计数 若TR0 = 0, 停止T0计数。 TR1
: 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。 TR0类似 TR1:定时 / 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。 TF0/TF1:定时/计数溢出标志。 :有溢出， : TF0/TF1:定时/计数溢出标志。 1:有溢出，0:无溢出 定时 IE0/IE1:外部中断请求标志。 IE0/IE1:外部中断请求标志。1:有请求，0:无请求 外部中断请求标志 有请求， IT0/IT1:外部中断触发方式。 IT0/IT1:外部中断触发方式。1:下降沿，0:低电平 外部中断触发方式 下降沿，
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二、定时器/计数器的工作方式 定时器 计数器的工作方式1.工作方式0 M1M0=00 工作方式0工作方式0 13位计数。TH的 位和TL的低5 工作方式0:13位计数。TH的8位和TL的低5位 位计数 TL的低
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在工作方式0下，计数器的计数值由下式确定： 在工作方式0 计数器的计数值由下式确定： N=2 X=8192N=213-X=8192-X 计数值范围是： 计数值范围是： 8192( 1~8192(213) 定时器的定时值由下式确定： 定时器的定时值由下式确定： T=N*Tcy=(8192-X)*Tcy T=N*Tcy=(8192定时器0定时 例：单片机晶振频率fosc=12MHZ定时器 定时 单片机晶振频率 定时器 定时1MS,采用 ， 方式0时，TCON,TMOD,TH0,TL0的值分别是： 方式 时 ， 的值分别是： 的值分别是 TCON=0x10 TMOD=0x00 TH0=(8192-1000)/32 ( - ) TL0= (8192-1000)%32 - )
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工作方式0的应用 工作方式0的应用:【例】设单片机晶振频率fosc=6MHZ,使用定时 设单片机晶振频率fosc=6MHZ, 设单片机晶振频率fosc=6MHZ 以方式0产生周期为600μs的等宽方波脉冲， 600μs的等宽方波脉冲 器1以方式0产生周期为600μs的等宽方波脉冲， 并由P1.7输出， 查询方式完成 P1.7输出 完成。 并由P1.7输出，以查询方式完成。 解:(1)计算计数初值.欲产生周期为600μs的等 计算计数初值. 600μs的等 计算计数初值 欲产生周期为600μs 宽方波脉冲，只需在P1.7端以300μs P1.7端以300μs为周期交替 宽方波脉冲，只需在P1.7端以300μs为周期交替 输出高低电平即可，因此定时时间应为300μs 300μs。 输出高低电平即可，因此定时时间应为300μs。 设待求计数初值为N 设待求计数初值为N,则： =300× (213-N)×2×10-6=300×10-6 N=8042=1F6AH=0001111101101010B N=8042=1F6AH=00011111011 B T1实现 将低5 01010B=0A写入TL1,将高8 实现。 写入TL1 用T1实现。将低5位01010B=0A写入TL1,将高8位 有效值11111011B=FBH写入TH1 11111011B=FBH写入TH1中 有效值11111011B=FBH写入TH1中。
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