定時器及應用

定時器及應用定時/計數器的基本結構如圖所示：

例1、設單片機晶振頻率為6MHZ，使用定時器1以方式0產生周期為500us的等寬正方波連續脈沖，并由P1.0輸出，以查詢方式完成。解：1、計算計數初值要產生500us的等寬正方波脈沖，只需在P1.0端以250us為周期交替輸出高低電平即可實現，為此定時時間為250us。使用6MHZ晶振，則一個機器周期為2us，方式0為13位計數結構，設初值為X，則：（213-X）*12*1/6=250得：X=8067，二進制數表示為：1111110000011，十六進制表示為，高8位為：0FCH，低5位為：03H。其中高8位裝入TH1,即TH1=0FCH，低5位裝入TL1，即TL1=03H。2、TMOD寄存器初始化為把定時器/計數器設定為方式0，則M1M0=00；為實現定時功能，應使C/T=0；為實現定時器/計數器1的運行控制，則GATE=0。定時器/計數器T0不用，有關位設定為0，因此TMOD寄存器初始化為00H。3、由定時器控制器TCON中的TR1位控制定時的啟動和停止，TR1=1啟動

，TR1=0停止。4、使用查詢就禁止中斷IE=00H解：1、計算計數初值6MHZ晶振下，一個機器周期為2us,以TH0作重裝載的預置寄存器，TL0作8位計數器，則：（28-X）*12*1/6=100，得X=206=11001110B=0CEH把0CEH分別裝入TH0和TL0中。2、TMOD初始化為把定時器/計數器設定為方式2，則M1M0=10；為實現定時功能，應使C/T=0；為實現定時器/計數器0的運行控制，則GATE=0。定時器/計數器T1不用，有關位設定為0，因此TMOD寄存器初始化為00000010，即：02H3、由定時器控制器TCON中的TR0位控制定時的啟動和停止，TR0=1啟動

，TR0=0停止。4、使用中斷方式，應開中斷

EA位和ET0位置“1”5、程序設計（查詢方式）

MOVTMOD,#02H;設置T0為工作方式2

MOVTH0,#0CEH；設置計數初值

MOVTL0,#0CEHMOVIE,#00H；禁止中斷

SETBTR0；啟動定時

LOOP:JBCTF0,LOOP1；查詢計數溢出

AJMPLOOPLOOP1:CPLP1.0；輸出取反

AJMPLOOP；重復循環5、程序設計（中斷方式）

MOVTMOD,#02H;設置T0為工作方式2

MOVTH0,#0CEH；設置計數初值

MOVTL0,#0CEHSETBEA；開中斷

SETBET0;定時器1允許中斷LOOP:SETBTR0；啟動定時HERE:SJMP$;等待中斷

AJMPLOOP中斷服務程序:

CPLP1.0；輸出取反

RETI；中斷返回設某用戶系統中已使用了兩個外部中斷源，并置定時器T1工作在模式2，作串行口波特率發生器用。現要求再增加一個外部中斷源，并由P1.0輸出一個5KHz的方波。Fosc=12MHz。分析：目的：1)增加一個外部中斷；2)使P1.0輸出一個方波。條件：1）兩個外部中斷源已被使用2）定時器T1已用于串行口波特率發生器因此：可利用定時/計數器T0，使之工作在模式3，1）利用TL0擴展外部中斷源2）利用TH0作定時器使用，輸出方波

設置初值：1)TL0=0FFH2)因為輸出方波f=5kHz，故方波周期為200us，用TH0產生100us的定時，故TH0的初值X=256–(定時時間/機器周期)=256-(100us*晶振頻率/12）=156設定T0工作方式，TMOD，TCON.程序：

MOVTMOD,#27H;T0:模式3，計數方式;T1:模式2，定時方式

MOVTL0,#0FFH;一旦加1，馬上溢出，申請中斷

MOVTH0,#156;TH0初值

MOVTH1,#data;根據波特率要求而定

MOVTL1,#data

MOVTCON,#55H;01010101MOVIE,#9FH;開放全部中斷TL0INT:MOVTL0,#0FFH;TL0重新賦值…..

RETITH0INT:MOVTH0,#156;TH0重新賦值

CPLP1.0RETI

低頻信號發生器驅動程序設計一個控制程序，使89c51的P1口輸出8路低頻方波脈沖，頻率分別為100，50，25，20，10，5，2，1Hz。1.計算定時器初值使用T0，產生5ms的定時，若晶振選12MHz，則5ms相當于5000個機器周期，T0應工作在模式1，初值x為:x=65536-5000=60536，用十六進制表示，則x=0EC78H。(注意TH,TL分開賦值---因為T0/T1都是16位)2.設立8個計數器對應于P1.0~P1.7，設立8個計數器，初值分別為1，2，4，5，10，20，50，100，由T0的溢出中斷服務程序對它們減“1”計數，當減為0時恢復初值，并使相應的口引腳改變狀態，這樣就可以使P1口輸出所要求的方波。程序：ORG0START:AJMPMAINORG0BHPTP0:MOVTL0,#78H;T0中斷服務程序MOVTH0,#0ECHCPLP1.0DJNZ31H,PF01;對各路時間計數器進行減1計數MOV31H,#2;計數器減為1，恢復計數初值CPLP1.1;輸出取反PF01:DJNZ32H,PF02MOV32H,#4CPLP1.2PF02:DJNZ33H,PF03MOV33H,#5CPLP1.3PF03:DJNZ34H,PF04MOV34H,#10CPLP1.4PF04:DJNZ35H,PF05MOV35H,#20CPLP1.5PF05:DJNZ36H,PF06MOV36H,#50CPLP1.6PF06:DJNZ37H,PF07MOV37H,#100CPLP1.7PF07:RETIMAIN:MOVSP,#70H；主程序棧指針初始化MOV31H,#2；各路計數器置初值MOV32H,#4MOV33H,#5MOV34H,#10MOV35H,#20MOV36H,#50MOV37H,#100

MOVTMOD,#1;GATE=0,C/T=0,M1M0=01MOVTL0,#78H;初值——〉T0MOVTH0,#0ECHMOVIE,#82H;允許T0中斷SETBTR0;允許T0計數HERE:SJMPHERE；以踏步表示CPU可以處理其他工作例利用定時器T1的模式2對外部信號計數，要求每計滿100次對P1.0端取反。解：（1）計算計數初值X100=28-XX=256-100=156=9CH

（2）模式字

TMOD=0110****B=60H

（3）程序清單；用中斷方式

ORG0000HMAIN：MOVTMOD，#60HMOVTL1，#156MOVTH1，#156MOVIE，#88HSETBTR1SJMP$

ORG001BHCPLP1.0RETI例脈沖參數測量——GATE功能的使用。脈沖高電平（計數）長度值存于21H、20H中，脈沖低電平長度存于23H、22H中。電路連接如下圖所示。解：復習GATE的用法：

GATE=0時，TRi=1，即可啟動Ti定時/計數

GATE=1時，TRi=1，且=1，才啟動定時/計數。89C51P3.2P3.31被測信號21a3T0計數T1計數

ORG0000HLJMPMAINORG2000HMAIN：MOVTMOD，#99H；T0、T1均工作在定時，；模式1，GATE=1MOVA，#00H；T0、T1賦計數初值00H，

;定時最長時間為0000~65536MOVTL0，A

MOVTH0，AMOVTL1，AMOVTH1，A運行中讀定時器/計數器80C51可以隨時讀寫計數寄存器TLx和THx(x為0或1)，用于實時顯示計數值等。辦法是：先讀THx，后讀TLx，再重讀THx，若兩次讀得的THx值是一樣的，則可以確定讀入的數據是正確的；若兩次讀得的THx值不一致，則必須重讀。例.飛讀

RDTIME： MOV A，TH0 ；讀TH0 MOV R0，TL0 ；讀TL0并存入R0 CJNE A，TH0，RDTIME ；再讀TH0，與上次 ；讀入的TH0比較，若不等，重讀

MOV R1,A ；存TH0在R1中

RET實時時鐘的設計（1）實時時鐘實現的基本思想如何獲得1秒的定時，可把定時時間定為100ms，采用中斷方式進行溢出次數的累計，計滿10次，即得到秒計時。片內RAM中規定3個單元作為秒、分、時單元，具體安排如下：

32H：“秒”單元；31H：“分”單元；30H：“時”單元從秒到分，從分到時是通過軟件累加并進行比較的方法來實現的。時鐘就是以秒、分、時為單位進行計時。用定時器與中斷的聯合應用。①假定使用定時器T0，以工作模式1進行100ms的定時。如fosc=6MHz，則計數初值X為：∵(216－X)×12/(6×106)=100×10-3s∴X=15536=3CB0H因此：

(TL0)=0B0H(TH0)=3CH②采用定時方式進行溢出次數的累計，計滿10次即得到秒計時。③從秒到分和從分到時的計時是通過累計和數值比較實現的。④時鐘顯示即及顯示緩沖區部分在這里略，可自行設計。

①主程序（MAIN）的主要功能是進行定時器T1的初始化編程并啟動T1，然后通過反復調用顯示子程序，等待100ms定時中斷的到來。其流程如圖所示。（2）程序流程及程序清單設T1為模式1設中斷次數清計時單元開中斷啟動T1調用顯示子程序等待定時中斷②中斷服務程序（PITO）的主要功能 進行計時操作。程序開始先判斷計數溢出是否滿了10次，不滿表明還沒達到最小計時單位—秒，中斷返回；如滿10次則表示已達到最小計時單位—秒，，程序繼續向下運行，進行計時操作。要求滿1秒則“秒位”32H單元內容加1，滿60s則“分位”31H單元內容加1，滿60min則“時位”30H單元內容加1，滿24h則30H，31H，332H單元內容全部清0。中斷服務程序流程如下圖所示。保護現場賦計數初值到1s?(32H)加1(32H)=60?(32H)清0(31H)加1(31H)=60?(31H)清0(30H)加1(30H)=24?(30H)清0恢復現場返回入口NNNNYYYY圖

中斷服務程序流程圖③源程序如下：

ORG0000HAJMPMAIN；上電，轉向主程序

ORG001BH；T1的中斷服務程序入口地址

AJMPSERVE；轉向中斷服務程序

ORG2000H；主程序MAIN:MOVSP,#60H；設堆棧指針

MOVTMOD,#10H；設置T1工作于模式1MOV20H，#0AH；設循環次數

CLRAMOV30H，A；時單元清0

MOV31H，A；分單元清0

MOV32H，A；秒單元清0

SETBET1；T1開中斷

SETBEA；CPU開中斷

MOVTL1,#0B0H；裝計數值低8位

MOVTH1,#3CH；裝計數值高8位

SETBTR1；啟動定時

SJMP$；等待中斷（可反復調用顯示子程序）

SERVE:PUSHPSW;保護現場