【正文】 值 轉(zhuǎn) 換 為 距 離Y距 離 2 0 c m ?調(diào) 用 前 進(jìn) 函 數(shù)調(diào) 用 后 退 函 數(shù)調(diào) 用 左 拐 函 數(shù)NYN引 腳 電 平 下 降 沿 ？第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 設(shè)計(jì)案例 軟件設(shè)計(jì) 主要分為兩步： 應(yīng)用超聲波測(cè)距，采用與任務(wù)一同樣的方法，獲得被測(cè)物體距離； 判斷距離是否在 20厘米以內(nèi)，若大與 20厘米，調(diào)用函數(shù) Forward()；驅(qū)動(dòng)輪式教育機(jī)器人前進(jìn)，若小于等于 20厘米。例如對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)、產(chǎn)生精確的定時(shí)時(shí)間、作串行口的波特率發(fā)聲器等。它們具有 兩種工作模式（計(jì)數(shù)器模式、 定時(shí)器模式）和四種工作方式（ 方式 0、方式 方式 方式 3），其控制字均在相應(yīng)的特殊功能寄存器（ SFR）中，通過對(duì)它的 SFR的編程，可以方便的選擇工作模數(shù)和工作方式。每接收到一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，加法計(jì)數(shù)器的值就加一，當(dāng)計(jì)滿時(shí)發(fā)生溢出，并從 0開始繼續(xù)計(jì)數(shù) 。 第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 輪單片機(jī)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器概述 當(dāng)設(shè)置為定時(shí)工作模式時(shí)，定時(shí)器對(duì) 89Ｃ 51片內(nèi)振蕩器輸出的經(jīng) 12分頻后的脈沖計(jì)數(shù)，即每個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)器（ T/C0或 T/C1）的數(shù)值加 1直至計(jì)滿溢出。s。 通過上述案例學(xué)習(xí)和實(shí)踐，在對(duì)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用 有了直觀認(rèn)識(shí)之后，我們下面再來介紹有關(guān)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器更詳 細(xì)的內(nèi)容。 微處理器T H 1 T L 1 T H 0 T L 0T C O N T M O D內(nèi) 部 總 線P 3 . 5 ( T 1 )P 3 . 4 ( T 0 )T 1T 070707070圖 138 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖 第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 與定時(shí) /計(jì)數(shù)器有關(guān)的特殊功能寄存器 計(jì)數(shù)寄存器 TH和 TL 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T/C0和 T/C1都是 16位寄存器，由 TH高 8位和 TL低 8位構(gòu)成，在特殊功能寄存器（ sfr）中，對(duì)應(yīng) T/C0為 TH0和 TL0，對(duì)應(yīng) T/C1為 TH1和 TL1，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T/C0和 T/C1的初值分別通過 TH0/TL0和 TH1/TL1來設(shè)置，加法計(jì)數(shù)器是計(jì)滿溢出時(shí)才申請(qǐng)中斷 , 所以在給定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器賦初值時(shí) , 不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)值 , 而應(yīng)輸入的是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的最大值與這一計(jì)數(shù)值的差值 , 設(shè)最大值為 M, 計(jì)數(shù)值為 N, 初值為 X, 則 X的計(jì)算方法如下 : 計(jì)數(shù)狀態(tài) : X=M－ N 定時(shí)狀態(tài) : X=M－定時(shí)時(shí)間 /T （ T=12247。 第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 與定時(shí) /計(jì)數(shù)器有關(guān)的特殊功能寄存器 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON 對(duì) TCON的相關(guān)位的說明： TF0、 TF1： T0、 T1溢出標(biāo)志位。 TF產(chǎn)生的中斷申請(qǐng)是否被接受 , 還需要由中斷是否開放來決定。 TR TR0 分別是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T T0 的運(yùn)行控制位 , 通過軟件置 1后 , 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器才開始工作 , （如本設(shè)計(jì)案例中用到定時(shí)器 T0，啟動(dòng)時(shí)用語句： TR0=1；停止時(shí)用語句： TR0=0；）在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)被清 0。 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 I E 1 I T 1 I E 0 I T 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7T C O N第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 與定時(shí) /計(jì)數(shù)器有關(guān)的特殊功能寄存器 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器方式控制寄存器 TMOD TMOD是 8位寄存器，分為兩組，高四位控制 T1，低 4位控制 T0。 GATE＝ 1時(shí)， T0、 T1是否計(jì)數(shù)要受到外部引腳輸入電平的控制， INT0引腳控制 T0， 通過上述案例學(xué)習(xí)和實(shí)踐，在對(duì)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用 有了直觀認(rèn)識(shí)之后，我們下面再來介紹有關(guān)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器更詳 細(xì)的內(nèi)容?？捎糜跍y(cè)量在 INT0和 INT1引腳出現(xiàn)的正脈沖的寬度。 C/＝ 0，為定時(shí)器模式，內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)晶振脈沖 12分頻后的脈沖計(jì)數(shù)，該脈沖周期等于機(jī)器周 期，所以可以理解為對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。 C/＝ 1，為計(jì)數(shù)器模式，計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入引腳 T0（ ）或 T1（ ）的外部脈沖（負(fù)跳變）計(jì)數(shù)，允許的最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的 1/24。 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 I E 1 I T 1 I E 0 I T 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7T C O N第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 與定時(shí) /計(jì)數(shù)器有關(guān)的特殊功能寄存器 通過上述案例學(xué)習(xí)和實(shí)踐，在對(duì)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用 有了直觀認(rèn)識(shí)之后，我們下面再來介紹有關(guān)單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器更詳 細(xì)的內(nèi)容。 當(dāng) T0的 13位計(jì)數(shù)器加到全部為 1 以后，再加 1就產(chǎn)生溢出，這時(shí)置 TCON的 TF0為 1 ，同時(shí)把計(jì)數(shù)器全部變 0 ，然后從 0 開始繼續(xù)計(jì)數(shù)。T M O DC / T = 1I N T 0C / T = 0T 0控制00247。 例如，如要求計(jì)數(shù)值為 1000，則初值為： 根據(jù)： X=M－ N X＝ M－ 1000 ＝ 8192－ 1000 ＝ 1C18H ＝ 1110 0000 1 1000B 即賦初值時(shí)， TH0＝ 0xE0， TL0＝ 0x18。方式 1時(shí)的計(jì)數(shù)長度 M是 2的 16次方。因?yàn)橛?jì)數(shù)長度大，初值計(jì)算方便，方式 1就定時(shí) /計(jì)數(shù)器最常用的方式，（如在本設(shè)計(jì)案例中，用的就是方式 1： TMOD |= 0x01。T M O DT 0控制10247。工作方式 2就針對(duì)這個(gè)問題而設(shè)置，它具有自動(dòng)重裝載功能，即自動(dòng)加載計(jì)數(shù)初值，所以也稱為自動(dòng)重加載工作方式。 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 I E 1 I T 1 I E 0 I T 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7T C O N圖 1311 方式 2（ 8位自動(dòng)重裝初值方式） 1M 0M 1C / TG A T E振 蕩 器≥ 1amp。 1 2T L 0( 8 位 )T H 0( 8 位 )T F 0T R 0中斷T C O NC / T = 1I N T 0C / T = 0___ _ _ _第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作方式 方式 3 在方式 3模式下，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0被拆成兩個(gè)獨(dú)立的 8位計(jì)數(shù)器 TL0和 TH0。其功能和操作與方式 0或方式 1完全相同。 由于 TL0既能作定時(shí)器也能作計(jì)數(shù)器使用，而 TH0只能作定時(shí)器使用而不能作計(jì)數(shù)器使用，因此在方式 3模式下，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0可以構(gòu)成二個(gè)定時(shí)器或者一個(gè)定時(shí)器和一個(gè)計(jì)數(shù)器。T M O DT 0控制11T F 0T R 0247。 解 周期為 2ms的方波 ,即高低電平各為 1ms，用定時(shí) /計(jì)數(shù)器定時(shí) 1ms,每次時(shí)間一到讓 P1_3取反一次，就可以在該引腳上獲得所要波形。s，而定時(shí) /計(jì)數(shù)器在定時(shí)模式時(shí)就是對(duì) fosc的 12分頻即機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此要定時(shí) 1ms需要計(jì)數(shù)次數(shù)為 1000次。 下面分別采用中斷方式和查詢兩種方式編程： 用定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0的方式 1編程，采用查詢方式。 //設(shè)置定時(shí)器 0，采用方式 1 TR0=1。 //裝載計(jì)數(shù)初值 TL0=(655361000)%256。 //查詢等待 TF0溢出標(biāo)志 P1_3=!P1_3。 //軟件清零 TF0 } } T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 I E 1 I T 1 I E 0 I T 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7T C O N第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 相關(guān)知識(shí) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 用定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0的方式 1編程，采用中斷方式。sing 1 { P1_3=!P1_3。 //重裝計(jì)數(shù)初值 TL0=(655361000)%256。 //設(shè)置定時(shí)器 0，采用方式 1 TH0=(655361000)/256。 EA=1。 TR0=1。 //等待定時(shí)器溢出中斷 } 編譯以上程序，將產(chǎn)生的 HEX文件加載到輪式教育機(jī)器人控制板單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，開機(jī)運(yùn)行，用示波器測(cè)量 P1_3引腳，可以觀察到周期為 2ms方波信號(hào)輸出。 第一章 MCS—51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng) 主講：雷道仲 思考練習(xí)與拓展訓(xùn)練 拓展訓(xùn)練 任務(wù)： 設(shè)計(jì)基于 89C51單片機(jī)的模擬航標(biāo)燈系統(tǒng)，使其具有：白天航標(biāo)燈熄滅；夜間按亮 2s,滅 2s的規(guī)律間歇發(fā)光的功