【文章內(nèi)容簡介】 include sbit key1=P3^2。 sbit key2=P3^3。 sbit led=P1^0。 unsigned char duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f, 0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。 void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=125。y0。y)。 } void int0() interrupt 0 { unsigned char j。 for(j=0。j10。j++) { led=~led。 delay(500)。 } } void int1() interrupt 2 { unsigned char i。 for(i=0。i16。i++) { P2=duan[i]。 delay(500)。 } } void main() { key1=1。 key2=1。 IE=0x85。 IP=0x04。 IT0=1。 IT1=1。 P2=0。 led=0。 while(1)。 } 2022/2/14 29 任務(wù) 2 認識單片機的定時器 /計數(shù)器 定時 /計數(shù)器是單片機系統(tǒng)一個重要的部件，其工作方式靈活、編程簡單、使用方便，可用來實現(xiàn)定時控制、延時、頻率測量、脈寬測量、信號發(fā)生、信號檢測等。此外，定時 /計數(shù)器還可作為串行通信中波特率發(fā)生器。 1. 單片機的定時器 /計數(shù)器 MCS51單片機有兩個 16位定時器 /計數(shù)器，分別為 T0和 T1。T0和 T1又分別可分為兩個 8位定時器 /計數(shù)器，名為 TH0/TL0和TH1/TL1。 MCS51單片機的定時器 /計數(shù)器的本質(zhì)都是是 計數(shù)器 。 對 MCS51單片機來說，當(dāng)選擇單片機的機器周期作為計數(shù)對象時，它們是 定時器 ；當(dāng)對通過 T0引腳（ ）或 T1引腳（）引入的外部脈沖作為計數(shù)對象時，它們是 計數(shù)器 。定時/計數(shù)功能由軟件控制和切換，如圖 38所示。 圖 38 MCS51單片機定時器 /計數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖 MCS51單片機定時器 /計數(shù)器工作原理如圖 39所示。 圖 39 MCS51單片機定時器 /計數(shù)器工作原理圖 （ 1）定時器 /計數(shù)器的基本工作原理 ?當(dāng) T0或 T1用做定時器時，其計數(shù)脈沖來源于晶振時鐘輸出信號的 12分頻，即每個機器周期使計數(shù)器加 1； ?當(dāng) T0或 T1用做計數(shù)器時，只要 T0或 T1引腳上有一個從 1到 0的負跳變，相應(yīng)的計數(shù)器就加 1；單片機只在每個機器周期的 S5P2狀態(tài)對 T0及 T1引腳上的電平進行一次采樣，同時單片機需要用兩個機器周期來識別一次負跳變，所以單片機計數(shù)器的最高計數(shù)頻率為晶振頻率的 1/24。 （ 2）定時器 /計數(shù)器的結(jié)構(gòu) MCS51單片機定時器 /計數(shù)器工作原理如圖 310所示。 圖 310 MCS51單片機定時器 /計數(shù)器結(jié)構(gòu)圖 （ 3）定時器 /計數(shù)器的控制 定時 /計數(shù)器的控制關(guān)系（以 T1為例）如圖 311所示。 圖 311 T1定時器 /計數(shù)器控制關(guān)系圖 與定時器 /計數(shù)器有關(guān)的 SFR主要有 TMOD和 TCON。 ?定時器方式控制寄存器 TMOD GATE：門控位，參與定時器的啟停管理。 0：軟件啟動定時器，即用 指令使 TCON中的 TR1(TR0)置 1即可啟動定時器 1(定時器 0)。 1 ：軟件和硬件共同啟動定時器，即用指令使 TCON中的 TR1(TR0)置 1時，只有外部中斷 INT1(INT0)引腳輸入高電平時 才能啟動定時器 1(定時器 0)。 C/T：模式選擇位。 0：定時， 1：計數(shù)。 M1M0：方式選擇位。 00：方式 0， 01：方式 1， 10：方式 2， 11：方式 3。 ?定時器控制寄存器 SCON TF1()：定時器 1溢出標(biāo)志位。當(dāng)定時器 1計滿溢出時，由硬件自 動使 TF1置 1，并申請中斷。對該標(biāo)志位有兩種處理方 法，一種是以中斷方式工作，即 TF1置 1并申請中斷，響 應(yīng)中斷后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并由硬件自動使 TF1清 0；另一種以查詢方式工作，即通過查詢該位是否為 1來 判斷是否溢出， TF1置 1后必須用軟件使 TF1清 0。 TR1()：定時器 1啟停控制位。 GATE=0時，用軟件使 TR1置 1即啟動 定時器 1，若用軟件使 TR1清 0則停止定時器 1。 GATE=1 時，用軟件使 TR1置 1的同時外部中斷 INT1的引腳輸入高 電平才能啟動定時器 1。 TF0()：定時器 0溢出標(biāo)志位。其功能同 TF1。 TR0()：定時器 0啟?？刂莆?。其功能同 TR1。 IE1()：外部中斷 1請求標(biāo)志位。 IT1()：外部中斷 1觸發(fā)方式選擇位。 IE0()：外部中斷 0請求標(biāo)志位。 IT0()：外部中斷 0觸發(fā)方式選擇位。 /計數(shù)器的工作方式 定時器 /計數(shù)器共有 4中工作方式，由 TMOD寄存器中的 M1M0決定，功能如表 33所示。 表 33 定時器 /計數(shù)器工作方式 （ 1） 方式 0 在方式 0下，定時器 /計數(shù)器是一個使用 13位的定時 /計數(shù)器（ THi70+TLi40）。以 T1為例，方式 0的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 312所示。 圖 312 T1方式 0邏輯結(jié)構(gòu)圖 在方式 0下： 定時時間 t = (213 X) T機 (μs) 計數(shù)初值 X= 213 t/T機 其中， T機是單片機的機器周期， 12MHz時 T機 =1μs ，則最大定時時間 t=213μs = 。 【 實例 4】 假設(shè)晶振頻率為 12MHz，計算定時器 T1在方式 0下定時時間為 500?s時的定時初值。 解： 計數(shù)初值 X=213500/1=7692= 1 1110 0000 1100B 注意：方式 0的 TL1高 3位未用，可填 0 ，即在低 5位前插入3個 0， 因此 X= 1111 0000 0000 1100B = F00CH （ 2） 方式 1 在方式 1下，定時器 /計數(shù)器是一個使用 16位的定時 /計數(shù)器（ THi+TLi）。以 T1為例，方式 1的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 313所示。 圖 313 T1方式 1邏輯結(jié)構(gòu)圖 在方式 1下： 定時時間 t = (216 X) T機 (μs) 計數(shù)初值 X= 216 t/T機 12MHz時，最大定時時間 t=216μs = 。 （ 3） 方式 2 在方式 2下，定時器 /計數(shù)器是一個使用 8位的能夠自動重裝初值的定時 /計數(shù)器。 THi中的 8位用于存放定時初值或計數(shù)初值， TLi中的 8位用于加 1計數(shù)器， TLi溢出后 , THi數(shù)值可自動裝入 TLi。 以 T1為例，方式 2的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 314所示。 圖 314 T1方式 2邏輯結(jié)構(gòu)圖 在方式 2下： 定時時間 t = (28 X) T機 (μs) 計數(shù)初值 X= 28 t/T機 12MHz時，最大定時時間 t=28μs = 。 （ 4） 方式 3 在方式 3下， 2個定時器 /計數(shù)器共有三種狀態(tài)，方式 3的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖 315所示。 圖 315 方式 3邏輯結(jié)構(gòu)圖 ?TH0+TF1+TR1組成的 8位定時器，只能用于定時。 ?TL0+TF0+TR0組成的 8位定時 /計數(shù)器，既可用于定時， 也能用于計數(shù)。 ?T1組成的無中斷功能的定時器。 （ 5） 不同工作方式的定時初值或計數(shù)初值的計算方法 不同工作方式的定時初值或計數(shù)初值的計算方法如下表 34所示。 裝載計數(shù)初值時： THx = X / 256， TLx = X % 256 （ X = 0、 1） 表 34 不同工作方式的定時初值或計數(shù)初值 2022/2/14 45 任務(wù) 3 利用單片機輸出方波 初始化的步驟如下： （ 1）定時器 /計數(shù)器的初始化 ?確定定時器 /計數(shù)器的工作方式，確定方式控制字，并寫入 TMOD。 ?預(yù)置定時初值或計數(shù)初值，根據(jù)定時時間或計數(shù)次數(shù)，計 算定時初值或計數(shù)初值，并寫入 TH0、 TL0或 TH TL1。 ?根據(jù)需要開放定時器 /計數(shù)器的中斷，給 IE中的相關(guān)位賦值。 ?啟動定時器 /計數(shù)器，給 TCON中的 TR1或 TR0置 1。 （ 2）利用單片機的定時器 /計數(shù)器設(shè)計簡易方波發(fā)生器 【 實例 34】 在 1 ms（頻率 1kHz）的方波，要求采用定時器 1方式 1的查詢法和中斷法分別設(shè)計程序，晶振頻率為 12MHz。 根據(jù)題意，只要使 500?s取反一次即可得到周期 1 ms的方波，因而 T1的定時時間為 500?s。 解：計數(shù)初值 X=216 T/T機 =65536500/1=65036=FE0CH 則 TH1 = 0xfe TL1 = 0x0c 定時器 1方式 1時， TMOD=0x10 查詢法參考程序 include sbit p1_0=P1^0。 void main() { TMOD=0x10。 TH1=0xfe。 TL1=0x0c。 TR1=1。 p1_0=0。 while(1) { while(!TF1)。 TF1=0。 p1