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1、定时器及应用,定时/计数器的基本结构如图所示：,例1、设单片机晶振频率为6MHZ，使用定时器1以方式0产生周期为500us的等宽正方波连续脉冲，并由P1.0输出，以查询方式完成。,解：1、计算计数初值要产生500us的等宽正方波脉冲，只需在P1.0端以250us为周期交替输出高低电平即可实现，为此定时时间为250us。使用6MHZ晶振，则一个机器周期为2us，方式0为13位计数结构，设初值为X，则：（213-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：0FCH，低5位为：03H。其中高8位装入TH1,即TH1=0FCH，低
2、5位装入TL1，即TL1=03H。,2、TMOD寄存器初始化 为把定时器/计数器设定为方式0，则M1M0=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00H。3、由定时器控制器TCON中的TR1位控制定时的启动和停止，TR1=1启动，TR1=0停止。4、使用查询就禁止中断 IE=00H,5、程序设计：MOV TMOD,#00H;设置T1为工作方式0 MOV TH1,#0FCH；设置计数初值 MOV TL1,#03H MOV IE,#00H；禁止中断SETB TR1；启动定时LOOP:J
3、BC TF1,LOOP1；查询计数溢出 AJMP LOOPLOOP1:MOV TH1,#0FCH；重新设置计数初值 MOV TL1,#03H CPL P1.0；输出取反 AJMP LOOP；重复循环,例3、使用定时器0以工作方式2产生100us定时，在P1.0输出周期为200us的连续方波脉冲，已知晶振频率fosc=6MHZ。,解：1、计算计数初值 6MHZ晶振下，一个机器周期为2us,以TH0作重装载的预置寄存器，TL0作8位计数器，则：（28-X）*12*1/6=100，得X=206=11001110B=0CEH 把0CEH分别装入TH0和TL0中。2、TMOD初始化 为把定时器/计数器设
4、定为方式2，则M1M0=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T1不用，有关位设定为0，因此TMOD寄存器初始化为0000 0010，即：02H,3、由定时器控制器TCON中的TR0位控制定时的启动和停止，TR0=1启动，TR0=0停止。4、使用中断方式，应开中断 EA 位和ET0位置“1”,5、程序设计（查询方式）MOV TMOD,#02H;设置T0为工作方式2 MOV TH0,#0CEH；设置计数初值 MOV TL0,#0CEH MOV IE,#00H；禁止中断 SETB TR0；启动定时 LOOP:JBC TF0,LOOP1
5、；查询计数溢出 AJMP LOOPLOOP1:CPL P1.0；输出取反 AJMP LOOP；重复循环,5、程序设计（中断方式）MOV TMOD,#02H;设置T0为工作方式2 MOV TH0,#0CEH；设置计数初值 MOV TL0,#0CEH SETB EA；开中断 SETB ET0;定时器1允许中断LOOP:SETB TR0；启动定时HERE:SJMP$;等待中断 AJMP LOOP中断服务程序:CPL P1.0；输出取反 RETI；中断返回,设某用户系统中已使用了两个外部中断源，并置定时器T1工作在模式2，作串行口波特率发生器用。现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0输出一个5KHz
6、的方波。Fosc=12MHz。,分析：目的：1)增加一个外部中断；2)使P1.0输出一个方波。条件：1）两个外部中断源已被使用 2）定时器T1已用于串行口波特率发生器因此：可利用定时/计数器T0，使之工作在模式3，1）利用TL0扩展外部中断源 2）利用TH0作定时器使用，输出方波,设置初值：1)TL0=0FFH 2)因为输出方波f=5kHz，故方波周期为200us，用TH0产生100us的定时，故TH0的初值X=256(定时时间/机器周期)=256-(100us*晶振频率/12）=156设定T0工作方式，TMOD，TCON.,程序：MOV TMOD,#27H;T0:模式3，计数方式;T1:模式
7、2，定时方式 MOV TL0,#0FFH;一旦加1，马上溢出，申请中断 MOV TH0,#156;TH0初值 MOV TH1,#data;根据波特率要求而定 MOV TL1,#data MOV TCON,#55H;01010101 MOV IE,#9FH;开放全部中断TL0INT:MOV TL0,#0FFH;TL0重新赋值.RETITH0INT:MOV TH0,#156;TH0重新赋值 CPL P1.0 RETI,低频信号发生器驱动程序设计一个控制程序，使89c51的P1口输出8路低频方波脉冲，频率分别为100，50，25，20，10，5，2，1Hz。,1.计算定时器初值 使用T0，产生5ms
8、的定时，若晶振选12MHz，则5ms相当于5000个机器周期，T0应工作在模式1，初值x为:x=65536-5000=60536，用十六进制表示，则x=0EC78H。(注意TH,TL分开赋值-因为T0/T1都是16位)2.设立8个计数器 对应于P1.0P1.7，设立8个计数器，初值分别为1，2，4，5，10，20，50，100，由T0的溢出中断服务程序对它们减“1”计数，当减为0时恢复初值，并使相应的口引脚改变状态，这样就可以使P1口输出所要求的方波。,程序：ORG 0START:AJMP MAIN ORG 0BHPTP0:MOV TL0,#78H;T0中断服务程序 MOV TH0,#0ECH
9、 CPL P1.0 DJNZ 31H,PF01;对各路时间计数器进行减1计数 MOV 31H,#2;计数器减为1，恢复计数初值 CPL P1.1;输出取反PF01:DJNZ 32H,PF02 MOV 32H,#4 CPL P1.2PF02:DJNZ 33H,PF03 MOV 33H,#5 CPL P1.3,PF03:DJNZ 34H,PF04 MOV 34H,#10 CPL P1.4PF04:DJNZ 35H,PF05 MOV 35H,#20 CPL P1.5PF05:DJNZ 36H,PF06 MOV 36H,#50 CPL P1.6PF06:DJNZ 37H,PF07 MOV 37H,#1
10、00 CPL P1.7PF07:RETI,MAIN:MOV SP,#70H；主程序栈指针初始化 MOV 31H,#2；各路计数器置初值 MOV 32H,#4 MOV 33H,#5 MOV 34H,#10 MOV 35H,#20 MOV 36H,#50 MOV 37H,#100 MOV TMOD,#1;GATE=0,C/T=0,M1M0=01 MOV TL0,#78H;初值T0 MOV TH0,#0ECH MOV IE,#82H;允许T0中断 SETB TR0;允许T0计数HERE:SJMP HERE；以踏步表示CPU可以处理其他工作,例 利用定时器T1的模式2对外部信号计数，要求每计满100次
11、对P1.0端取反。,解：（1）计算计数初值X 100=28-X X=256-100=156=9CH（2）模式字 TMOD=0110*B=60H（3）程序清单；用中断方式 ORG 0000HMAIN：MOV TMOD，#60H MOV TL1，#156 MOV TH1，#156 MOV IE，#88H SETB TR1 SJMP$ORG 001BH CPL P1.0 RETI,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 GAT
12、E=1时，TRi=1，且=1，才启动定时/计数。,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 2000HMAIN：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,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。TE
13、ST2：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,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
14、致，则必须重读。,例.飞读,RDTIME：MOVA，TH0；读TH0MOVR0，TL0；读TL0并存入R0CJNEA，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,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100ms，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
15、时器与中断的联合应用。,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：(216X)12/(6 106)=10010-3 s X=15536=3CB0H因此：(TL0)=0B0H(TH0)=3CH,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。,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,
16、清计时单元,开中断,启动T1,调用显示子程序,等待定时中断,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，332H单元内容全部清0。中断服务程序流程如下图所示。,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,(3
17、0H)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,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,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,SETB ET1；T1开中断 SETB
18、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）,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,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,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,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0RETUNT：POP ACC；恢复现场 POP PSW RETI；中断返回 END,
