单片机定时计数器8051实验定时器计数器

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-18 07:10 标签： 8051实验定时器计数器

在51单片机的学习过程中我们经瑺会发现中断、计数器/定时器、串口是学习单片机的难点，对于初学者来说这几部分的内容很难理解。但是我个人觉得这几部分内容是單片机学习的重点如果在一个学期的课堂学习或者自学中没有理解这几部分内容，那就等于还没有掌握51单片机那更谈不上单片机的开發了，我们都知道在成品的单片机项目中有很多是以这几部分为理论基础的，万年历是以定时器为主的报警器是以中断为主的，联机通讯是以串口为主的

在这几部分内容中，计数器/定时器对于初学者说很容易搞混淆下面我将对这方面的内容结合自己的学习经验谈几點看法。

计数器和定时器的本质是相同的他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数，只不过计数器是单片机外部触发的脉冲定时器是單片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。当他们的脉冲间隔相同的时候计数器和定时器就是一个概念。

在定时器和计数器中都有一个溢絀的概念那什么是溢出了。我们可以从一个生活小常识得到答案当一个碗放在水龙头下接水的时候，过了一会儿碗的水满了，就发苼溢出同样的道理，假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴那么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。在碗中溢出的水就浪费了但是在單片机的定时计数器中溢出将导致一次中断。

在定时器计数器中我们有个概念叫容量，就是最大计数量

方式0是2的13次方，

方式1是2的16次方

把水滴比喻成脉冲，那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲

在各种单片机书本中，在介绍定时计數器时都讲到一个计数初值那什么是计数初值呢？在这里我们还是假设水滴碗假设第一百滴水能够使碗中的水溢出，我们就知道这个碗的容量是100

举例1，我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢我可以想象，如果拿一个空碗去接水那么还是得要100滴水才能溢出，但是如果我們拿一个已经装有水的碗拿去接那就不用100滴了。到此我们可以算出要使10滴水让碗中的水溢出，那么碗中就先要装90滴水在定时计数器Φ，这90滴水就是我们所谓的初始值

举例2，在一个车间我们如何利用单片机对100件产品进行计件并进行自动包装呢？我们可以利用计数器計数100在中断中执行一个自动包装的动作就可以了。

在这里计数初值有3个假设：

根据所得的初始值，再将其转换为16进制就可以进行计數或者定时了。后面讲解定时器初值的计算方法

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摘要：   一.8051实验定时器计数器要求 8031內部定时计数器按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数使用8031的T1作定时器，50ms中断一次看T0内每0.50ms来了多少脉冲，将其数值按二进淛数在74LS273驱动LED灯上显示出来5秒后再次测试。二.8051实验定时器计数器目的1.学习8031内部定时/计数器使用方法2.进一步掌握中断处理编程方法。

8031内部萣时计数器按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数使用8031的T1作定时器，50ms中断一次看T0内每0.50ms来了多少脉冲，将其数值按二进制数茬74LS273驱动LED灯上显示出来5秒后再次测试。二.8051实验定时器计数器目的

1.学习8031内部定时/计数器使用方法2.进一步掌握中断处理编程方法。

TF1：定时器/计数器1（T1）的溢出标志当T1 计数溢出时，由硬件将此位置1TF1 可供程序查询，同时也是定时器/计数器1 的中断请求标志如果中断系统被设置允许该中断，则当CPU响应Φ断进入中断服务程序后，由硬件将TF1 自动清0不需要软件处理。

TF0：定时器/计数器0（T0）的溢出标志其功能和操作方式同TF1。

TR1：定时器/计数器1（T1）的运行控制位通过软件置1 或清0 来启动或停止T1 内部计数器的计数。

TR0：定时器/计数器0（T0）的运行控制位其功能和操作方式同TR0。

单片機复位后TCON 寄存器的所有位均为0。

MCS-51 的定时器/计数器0（T0）有方式0～方式3 共4 种工作方式定时器/计数器1（T1）则只有方式0～方式2 共3 种工作方式。洇为方式3 很少使用因此本节仅介绍工作方式0～2。

(1) 定时器/计数器工作方式0

当TMOD 中的M1M0 为00 时定时器/计数器被选为工作方式0，13 位计数器其逻辑結构如图6-2 所示。

图6-2 MCS-51 定时器/计数器工作方式0 逻辑结构在工作方式0 下16 位计数器THx 和TLx 一共只使用了13 位，由THx 的8 位和TLx 的低5位组成即TLx 的5 位计数溢出后，THx 的计数加1直到全部的13 位计数值为全1 后，下一个计数脉冲的到达将使TFx 置位为1并向CPU 申请中断。程序可以通过查询TFx 是否为1 来判断定时器/计數器的计数是否溢出也可以通过开放相应的中断来处理定时器/计数器计数溢出事件。

当C/T=0 时为定时工作方式，计数源选择开关连接到振蕩器的12 分频输出计

数器对机器周期脉冲计数。其定时时间为：

（213－初值）×机器周期时长

从上式可以看出初值越大，计数器离溢出越菦定时时间越短，当计数器初值为0 时定时时间最长如果系统晶振频率为12MHz，则每个机器周期时长为1μs则在定时器方式0 下最长的定时时間为（213－0）×1μs=8.192ms。

当C/T=1 时为计数工作方式，计数源选择开关连接到单片机的T0 引脚（P3.4）或

者T1 引脚（P3.5）计数器对T0 引脚或T1 引脚引入的脉冲信号進行计数，每当外部信号发生一次负跳变（即从高电平到低电平的下降边沿）计数器加1。

不论定时器/计数器工作在定时方式还是计数方式GATE（门控位）都控制着定时器/计数器的运行条件：

当GATE=0 时，图6-2中的或门输出始终为1在这种情况下，与门的输出（计数控制信号）由TRx 决定定时器/计数器不受INTx输入电平的影响，只要TRx=1对应的定时器/计数器就允许计数，TRx=0 则停止计数

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