第6章 定时计数器.ppt

第6章
定时/计数器
2017/9/20
定时器/计数器结构
定时器/计数器的四种工作方式
定时器/计数器对输入信号的要求
定时器/计数器编程和应用
教学内容
2017/9/20
定时/计数器的结构与原理
重点:定时的实质,定时与计数的关系
定时/计数器方式寄存器TMOD
定时/计数器控制寄存器TCON
定时/计数器的初始化
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定时/计数器结构
2017/9/20
定时/计数器结构与原理
定时器/计数器简称定时器,89S51单片机内部有2个16位的可编程定时/计数器:定时器0(T0)和定时器1(T1)。可编程是指其功能(如工作方式、定时时间、启动方式等)可以由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器用来存储计数数据之外,还有2个特殊功能寄存器(控制寄存器TCON和方式寄存器TMOD)对其进行控制。
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这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
定时器/计数器的结构
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从结构图可以看出:
16位的定时器/计数器分别由两个专用寄存器组成,即T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。这些寄存器由于存放定时和计数初值。此外,内部还有一个8位的TMOD和一个8位的TCON。TMOD 主要用于选定定时器的工作方式;TCON主要用于控制定时器的启动与停止。
定时器/计数器的结构
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定时器/计数器的原理
16位的定时器/计数器的实质上是一个加1的计数器,其控制电路受软件控制、切换。
计数的次数和时间之间是相关的。
只要计数脉冲的间隔相等,计数值就代表时间的流逝
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当定时器/计数器为定时工作方式时,加1信号由振荡器的12分频产生,即每过一个机器周期,计数值增1,直至计满溢出为止。显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。由于一个机器周期等于12个振荡周期,所以
计数频率 fcount=1/12fosc
例:晶振为12MHZ ,则计数周期为
T=1/(12*106)Hz*1/12
=1微秒
最短的定时周期
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当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿触发计数

采样过程:
在每个机器周期的
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时,计数器就自动加1。由于检测一个由1到0的跳变需要两个机器周期,所以计数的最高频率为振荡频率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被采样一次,外部计数脉冲的高低电平均需保持一个机器周期以上。(占空比没有限制)
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单片机中的定时器和计数器是一个部件,只不过计数器用来记录外界发生的事情,而定时器则是对一个固定时间间隔(机器周期)进行计数而已。本质都是计数。
结论
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