第4章定时器 AVR单片机应用技术 知识项目化教程课件.ppt

第4 章 定时器; 定时操作在单片机中经常使用，比如产生固定时间的波形，每秒钟改变I/O口引脚或变量的状态等。在单片机系统中，有三种方式可以实现定时：软件定时、定时芯片定时、可编程的硬件定时。 1．软件定时 在单片机中，每执行一条指令需要占用相应的机器周期时间。AVR单片机绝大多数指令为单周期指令，即每一个机器周期执行一条指令，而机器周期为系统晶振频率的倒数，如1M的系统时钟下（N=1）的机器周期为1us。通过重复执行某些无具体实质操作的指令来消耗机器周期从而达到软件延时的目的，比如重复“NOP”指令。; “NOP”指令是空操作指令，不改变CPU的任何寄存器的状态，也不改变单片机任何寄存器的内容，但是执行该条指令需要消耗1条机器周期，若重复执行该指令100次，则“消耗”了100个机器周期，在1M的系统时钟下，达到了100us的延时效果。需要注意的是，当改变系统时钟时软件延时的时间也相应的被改变。软件定时简单使用方便，当重复执行“延时”指令会导致CPU效率低下，尤其是长时间定时，故定时精度要求及CPU负荷不严重的时候可以使用软件定时。 ;2．定时芯片定时 通过使用类似NE555、CD4060等定时芯片实现定时。定时芯片外接RC定时元件，通过RC元件的充放电特性实现延时。改变RC元件值可以改变定时时间长短。对于CD4060本身带计数器，通过改变计数值也可以改变定时时间。使用这种方式定时需要额外的硬件开支，增加硬件成本。此外，RC元件的非线性及元件值的误差会导致定时时间不稳，误差较大，在单片机系统中慎用。;3．可编程定时器定时 每来一个系统时钟计数器值加1或减1实现定时。若系统时钟为1M（N=1），计数器长度为8位，加计数，计数器从0开始计数，当其计到255时再来一个系统时钟将产生计数溢出，此时正好计了256个时钟，每一个时钟周期为1us，到定时器溢出为止正好定时了256us。 可编程定时器定时具有定时精度高（us级） 在定时期间CPU可以去其它任务，效率高。;4.1 ATmega16定时器原理;4.1.1 定时器工作原理 ;4.1.1 定时器工作原理 ;4.1.1 定时器工作原理 ;4.1.1 定时器工作原理 ;4.1.2 波形发生器 ;4.1.2 波形发生器 ;4.1.2 ??形发生器 ;4.1.2 波形发生器 ;4.1.2 波形发生器 ;4.1.2 波形发生器 ;4.2 T/C0定时/计数器;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.1 T/C0定时/计数器工作原理 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.2.2 T/C0定时/计数器工作模式 ;4.3.1 工作原理;4.3.1 工作原理;4.3.1 工作原理;4.3.1 工作原理;4.3.2 工作模式;4.3.2 工作模式;4.3.2 工作模式;4.3.3 预分频器;4.3.4