定时器工作原理Word文档格式.docx

1、初值越小，计数长度越大。最大计数长度为65536（216）个脉冲（初值为0）。定时方式定时方式时，T记录单片机内部振荡器输出的脉冲（机器周期信号）个数。每一个机器周期使T0或T1的计数器增加1，直至计满回零自动产生溢出中断请求。定时器的定时时间不仅与定时器的初值有关，而且还与系统的时钟频率有关。在机器周期一定的情况下，初值越大，定时时间越短；初值越小，定时时间越长。最长的定时时间为65536（216）个机器周期（初值为0）。定时器/计数器控制寄存器与对定时器/计数器有关的控制寄存器共有4个：TMOD、TCON、IE、IP。IE、IP已在中断一节中介绍，这里不再赘述。定时器/计数器控制寄存器TC

2、ON特殊功能寄存器TCON用于控制定时器的操作及对定时器中断的控制。其各位定义格式如下。其中D0D3位与外部中断有关，已在中断系统一节中介绍。TF0和TF1：定时器/计数器溢出标志位。当定时器/计数器0（或定时器/计数器1）溢出时，由硬件自动使TF0（或TF1）置1，并向CPU申请中断。CPU响应中断后，自动对TF1清零。TF1也可以用软件清零。TR0和TR1：定时器/计数起运行控制位。TR0（或TR1）=0，停止定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。TR0（或TR1）=1，启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。可由软件置1（或清0）来启动（或关闭）定时器/计数器，使定时器/计

3、数器开始计数。用指令SETB（或CLR）使运行控制位置1（或清0）。工作方式寄存器TMODTMOD用于控制定时器/计数器的工作方式。字节地址为89H，不可位寻址，只能用字节设置其内容。其格式如下：定时器/计数器1定时器/计数器0位序D7D6D5D4D3D2D1D0位标志GATEC/M1M0其中，低4位用于T0，高4位用于T1的。GATE：门控位。GATE0，只要用软件使TR0（或TR1）置1就能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）；GATE1，只有在（或）引脚为高电平的情况下，且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。不管GATE处于什么状态

4、，只要TR0（或TR1）=0定时器/计数器便停止工作。C/：定时器/计数器工作方式选择位。C/0，为定时工作方式；C/1，为计数工作方式。M0、M1：工作方式选择位，确定4种工作方式。如表所示。表定时器/计数器工作方式选择工作方式功能说明113位计数器216位计数器3自动再装入8位计数器4定时器0：分成两个8位计数器定时器1：停止计数【例】设置定时器1工作于方式1，定时工作方式与外部中断无关，则M1=0，M0=1，GATE=0，因此，高4位应为0001；定时器0未用，低4位可随意置数，但低两位不可为11（因方式3时，定时器1停止计数），一般将其设为0000。因此，指令形式为：MOV?TMOD，

5、#10H定时器/计数器工作方式与程序设计通过对特殊功能寄存器TMOD中的设置M1、M0两位的设置来选择四种工作方式，定时器/计数器0、1和2的工作方式相同，方式3的设置差别较大。工作方式0工作方式寄存器TMOD中的M1M0为：00。定时器/计数器T0工作在方式0时，16位计数器只用了13位，即TH0的高8位和TL0的低5位，组成一个13位定时器/计数器。当TL0的低5位计满溢出时，向TH0进位，TH0溢出时，对中断标志位TF0置位，向CPU申请中断。定时器/计数器0方式0的逻辑结构如图所示。1工作在定时方式C/0，定时器对机器周期计数。定时器在工作前，应先对13位的计数器赋值，开始计数时，在初

6、值的基础上进行减1计数。定时时间的计算公式为：定时时间（213计数初值）晶振周期12或定时时间（213计数初值）机器周期若晶振频率为12MHz，则最短定时时间为213（2131）（1/12）106121 s最长定时时间为（2130）128 192 s2工作在计数方式C/1，13位计数器对外部输入信号进行加1计数。利用由0变为1时，开始计数，由1变为0时，停止计数，可以测量在端出现的正脉冲的宽度。计数值的范围是1213=8192 （个外部脉冲）。【例】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，要求定时时间8ms，使用定时器T0，工作方式0，计算定时器初值X。解：t =（213X）当单片机晶振

7、频率为12MHz时，机器周期=1s8103=（213X）X = 8192-8000 = 192转换成二进制数为：【例】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，所需定时时间为250s，当T0工作在方式0时T0计数器的初值是多少250 =（213X0）X0= 8192-250 = 7942【例】利用T0方式0产生1ms的定时，在引脚上输出周期为2ms的方波。设单片机晶振频率fosc12MHz。（1）解题思路要在引脚输出周期为2ms的方波，只要使每隔1ms取反一次即可。执行指令为CPL?。（2）确定工作方式:方式0?TMOD=00HC/0：T0为定时功能；（D2位）GATE0，只要用软件使TR

8、0（或TR1）置1就能启动定时器T0（或T1）；M1M0 = 00，工作方式0TMOD的值为= 00H可取任意值，因T1不用，这里取0值。使用MOV?TMOD , #00H即可设定T0的工作方式（3）计算1 ms定时时T0的初值机器周期T = 1fosc12 = 1s计数个数：X =1ms/ls = 1000设T0的计数初值为x0，则x0（213一X）s819210007192D高8位低5位将高8位装入TH0将低5位11000 = 18H装入TL011EA = 1 ,CPU开放中断；ET0 = 1，允许T0中断；（4）编程可采用中断和查询两种方式编写程序。方法一：中断方式ORG?0000HAJ

9、MPMAIN；转主程序MAINORG000BHAJMPIT0P；转T0中断服务程序IT0P?ORG1000HMAIN：SP，#60H?；设堆栈指针MOVTH0 , #0E0H；给定时器T0送初值MOV TMOD，#00H?设置T0为方式0，定时MOVTL0 , #18H；送定时初值MOV TH0，#0E0HSETBEA；CPU开中断SETBET0；T0允许中断SETB TR0启动T0定时HERE：SJMPHERE；等待中断中断服务程序：IT0P：ORG1200H；T0中断入口MOVTL0，#18H?重新装入计数初值MOVTH0，#0E0H?CPL输出方波RETI中断返回END方法二：查询方式M

10、OVTMOD，#00H?送初值SETBTR0；LOOP：JBC?TF0，NEXT?查询定时时间到否SJMPLOOPNEXT：TL0，#18H?SJMPLOOP；重复循环工作方式101。定时器T0工作方式1与工作方式0类同，差别在于其中的计数器的位数。工作方式1以16位计数器参与计数。定时器/计数器0方式1的逻辑结构如图所示。216（2161）（2160）1265 536 s msC/1，16位计数器对外部输入信号进行加1计数。计数值的范围是1216=65 536 （个外部脉冲）。【例】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，所需定时时间为10ms，当T0工作在方式1时T0计数器的初值是多少t =（216X0）10103=（213X0）X = 65536-10000 = 55536【例】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，定时器T0的定时初值为9800，计算T0工作在方式1时的定时时间。t =（2169800）t = 65536-9800 = 55736s【例】用定时器T0产生50HZ的方波。由输出此方波（设时钟频率为12MHZ）。采用中断方式。50HZ的方波周期T为T = 1/50 = 20ms可以用定时器产生10ms的定时，每隔10ms改变一次的电平，即可得