单元五 定时计数器.pptVIP

单元五 MCS-51单片机的内部资源 任务八 单片机计数并显示 主要内容： MCS-51单片机内部定时计数器的具体结构、组成原理、工作方式的设置及典型应用，为读者后续学习单片机应用系统设计、充分利用单片机内部资源解决工程实际问题奠定基础。 重点和难点 1．掌握单片机内部定时器的使用 2．熟悉单片机定时/计数器的四种工作方式 3．正确编写单片机计数或定时程序 学习任务及目标 任务：单片机通过对按键次数(256)进行计数,并在发光二极管上以二进制数的方式实时显示出来 目标:通过任务的学习、完成，掌握单片机硬件内部资源定时/计数器的使用 1.单片机是如何进行计数 单片机内部结构中有两个16位可编程的定时/计数器T0/T1，具有四种工作方式。通过对T0/T1外部引脚计数实现计数功能，并且是对下降沿进行计数，单片机的机器周期决定了允许被采样的信号最高频率。通过对系统时钟脉冲的计数而获得定时功能。 定时器/计数器的结构 如何进行控制 通过对其控制寄存器TMOD与TCON的编程可选择工作方式。TMOD控制定时计数器TO和T1的工作方式，TCON则控制定时计数器的启动和停止及T0和T1的溢出标志等 TMOD寄存器结构 TCON寄存器结构 2．计数器的四种工作方式 工作方式0 是13位计数结构的工作方式，由计数器的高8位和低5位构成。当低5位溢出时,向高8位进位，当13位计数器溢出，则向溢出中断标志位进位。计数器计数范围是：0—8191（213-1），定时时间是：(213-计数初值）*机器周期。方式0主要为了兼容原来早期的MCS-48的13位结构，现在早就淘汰了，所以现在一般不用，完全可以用方式1代替。 工作方式1 是16位计数结构的工作方式，由计数器的高8位和低8位构成。当低8位溢出时。向高8位进位，当16位计数器溢出，则向溢出中断标志位进位。计数器计数范围是：0—65535（216-1），定时时间是：(216-计数初值）*机器周期。当对时间精度要求不是非常高，并且计数个数较多或定时时间较长时使用 工作方式2 是8位的计数结构的工作方式,由计数器高8位的预置数寄存器和低8位计数寄存器构成, 当低8位溢出时向溢出中断标志位进位，同时高位的预置数寄存器向低8位重新加载初值。计数器计数范围是：0—255（28-1），定时时间是：(28-计数初值）*机器周期。虽然计数和定时变小，但不用人工重新赋值是该工作方式的优点。当在定时比较精确、较短的时候，在允许的条件下，应尽量使用这种工作方式 工作方式3 是8位的计数结构，低8位和高8位分别被拆成两个独立的计数器，TL0占用了定时/计数器T0的各控制位和引脚信号，TH0则占用了T1的控制位，当TO工作于工作方式3的时候，低8位溢出时向溢出中断标志位进位。T1不能工作在工作方式3，T1如硬设为工作方式3，T1就会停止工作。计数器计数范围是：0—255（28-1），定时时间是：(28-计数初值）*机器周期。当需要定时器比较多时采用，这时相当有三个定时器，现在也很少用，如一定要用可以用52单片机有T0T1T2三个定时器，用起来更方便 3．编制定时计数程序 编制定时计数程序时，首先必须对定时计数器进行初始化，然后再开启定时或计数， 初始化包括： 确定工作方式—对TMOD赋值 例如：MOV TMOD，#06H ;设定T0为计数器工作方式2 预置定时计数器中计数的初值—直接写入TH和TL 例如：MOV TH0，#00H；MOV TL0 #00H ；对计数器赋初值00 根据需要开放定时器/计数器的中断—对IE控制寄存器赋值 例如：MOV???? IE，＃00H????????? ；禁止中断 启动定时器/计数器—对TCON中的TR位赋值 例如：SETB TR0 ；启动定时计数器 计数器初值的计算 设计数器的最大计数值为M(根据不同工作方式，M可以是213、216或28)，则计算初值X的公式如下： X=M-要求的计数值 例如:T0为计数器工作方式2,计数值为99,则初始值=256-99=156=9D（H） 4．MCS-51看门狗定时器的使用 MCS-51看门狗是为了解决CPU程序运行时可能进入混乱或死循环而设置，它由一个14bit计数器和看门狗复位SFR构成。使用看门狗首先要按次序写01EH和0E1H到WDTRST寄存器（地址为OA6H）打开看门狗，然后在一定时间内写01EH和0E1H到WDTRST寄存器避免看门狗溢出复位，当程序进入混乱或死循环时不能按时写01EH和0E1H到WDTRST寄存器，则看门狗溢出，程序复位。注意，看门狗由程序激活，C