中国民航大学单片机定时器及应用

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1、1:356.1 6.1 定时器概述定时器概述6.2 6.2 定时器的控制定时器的控制 6.3 6.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用 6.4 6.4 思考题与习题思考题与习题第六章第六章 定时器及应用定时器及应用6.1 6.1 定时器概述定时器概述6.1.1 89C51定时器结构6.1.2 89C51定时器功能1:356.1.1 89C516.1.1 89C51定时器结构定时器结构 89C51定时器的结构如 图6-1 所示。 有两个16位的定时器/计数器，即定时器0（T0）和定时器1（T1）。都是16位加1计数器。 T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成；T1由TH1和T

2、L1构成。1:351:356.1.2 89C516.1.2 89C51定时器功能定时器功能 每个定时器都可由软件设置为 定时工作方式或 计数工作方式。由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控制。 定时器工作不占用CPU时间，除非定时器/计数器溢出，才能中断CPU的当前操作。 定时器/计数器有四种工作模式。其中模式0-2对T0和T1是一样的，模式3对两者不同。1:35定时工作方式定时工作方式定时器计数89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器（T0或T1）的数值加1直至计满溢出。当89C51采用12MHz晶振时，一个机器周期为1s，计数频率为1MHz。1:35计数工作方式计

3、数工作方式 通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时计数器的值加1。 CPU检测一个检测一个1至至0的跳变需要两个机器周期，的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的故最高计数频率为振荡频率的1/24。 为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。 对输入脉冲信号的基本要求如 图6-2所示。1:356.2 6.2 定时器的控制定时器的控制 6.2.1 工作模式寄存器 TMOD 6.2.2 控制器寄存器 TCON1:356.2.1 6.2.1 工作模式寄存器工作模式寄存器 TMODTMOD TM

4、OD用于控制T0和T1的工作模式。 TMOD不能位寻址，只能用字节设置定时器的工作模式，低半字节设置T0，高半字节设置T1。 89C51系统复位时，TMOD的所有位被清0。 TMOD各位的定义格式如 图6-3 所示。 TMOD各位定义及具体的意义归纳如 图6-4所示。1:35图图6-3 工作模式寄存器工作模式寄存器TMOD的位定义的位定义定时器定时器T1定时器定时器T0TMOD（89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATE C/ T M1 M01:35GATE C/ T M1 M0 M1和M0操作模式控制位。 两位可形成四种编码，对应于四种模式。M1 M0工工作作模模式式功

5、功能能描描述述0 0模模式式 013 位位计计数数器器0 1模模式式 116 位位计计数数器器1 0模模式式 2自自动动再再装装入入 8 位位计计数数器器1 1模模式式 3定定时时器器 0：分分成成二二个个 8 位位计计数数器器 定定时时器器 1：停停止止计计数数表表6-1 M1，M0控制的四种工作模式控制的四种工作模式1:35 C/T计数器/定时器方式选择位。 C/T=0，设置为定时方式。定时器计数89C51片内脉冲，即对机器周期计数。 C/T=1，设置为计数方式。计数器的输入来自引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）端的外部脉冲 。 1:35 GATE门控位。 GATE=0，只要用软件使T

6、R0（或TR1）置1就可以启动定时器，而不管INT0（或INT1）的电平是高还是低。 GATE=1，只有INT0（或INT1）引脚为高电平且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器工作。1:351:356.2.2 控制器寄存器控制器寄存器 TCON TCON除可字节寻址外，各位还可位寻址可位寻址。 89C51系统复位时，TCON的所有位被清0。 TCON各位的定义格式如 图6-5所示。 TCON各位定义及具体的意义归纳如 图6-6所示。TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TCON（88H） 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H图图6-

7、5 控制寄存器控制寄存器TCON的位定义的位定义1:35 TF1（TCON.7) T1溢出标志位。 当T1溢出时，由硬件自动使中断触发器TF1置1，并向CPU申请中断。 当CPU响应中断进入中断服务程序后，TF1被硬件自动清0。TF1也可以用软件清0。1:35 TF0（TCON.5) T0溢出标志位。 其功能和操作情况同TF1。 当T0溢出时，由硬件自动使中断触发器TF0置1，并向CPU申请中断。 当CPU响应中断进入中断服务程序后，TF1被硬件自动清0。TF1也可以用软件清0。1:35 TR1(TCON.6)T1运行控制位。 可通过软件置1（TR1=1）或清0（TR1=0）来启动或 关闭 T

8、1工作。 在程序中用指令“SETB TR1”使TR1位置1，定时器T1便开始计数。用“CLR TR1”使TR1清0，定时器停止工作。1:35 TR0(TCON.4)T0运行控制位。 其功能和操作情况同TR1。 可通过软件置1（TR0=1）或清0（TR0=0）来启动或 关闭 T0。 在程序中用指令“SETB TR0”使TR0位置1，定时器T0便开始计数。用“CLR TR0”使TR0清0，定时器停止工作。1:35 IE1，IT1，IE0，IT0(TCON.3TCON.0) 外部中断INT1，INT0请求及请求方式控制位。前一章已经讲过。 1:351:356.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模

9、式及应用 6.3.1 模式 0 及其应用6.3.2 模式 1 及其应用6.3.3 模式 2 及其应用6.3.4 模式 3 及其应用6.3.5 综合应用举例6.3.1 模式模式 0 及其应用及其应用一、模式一、模式 0 0 的逻辑电路结构的逻辑电路结构T0T0在模式在模式 0 0 的逻辑电路结构如的逻辑电路结构如图图6-76-7所示。（所示。（T1T1相同）相同）二、模式二、模式 0 0 工作特点工作特点三、模式三、模式 0 0 的应用举例的应用举例1:35二、模式二、模式 0 工作特点工作特点在这种模式下，在这种模式下，1616位寄存器（位寄存器（TH0TH0和和TL0TL0）只用了）只用了。

10、其中。其中TL0TL0的高的高3 3位未用，其余位未用，其余5 5位为整个位为整个1313位的低位的低5 5为，为，TH0TH0占高占高8 8位。当位。当TL0TL0的低的低5 5位溢位溢出时，向出时，向TH0TH0进位；进位；TH0TH0溢出时，向中断标志溢出时，向中断标志TF0TF0进位（硬件置位进位（硬件置位TF0TF0），），并申请中断。并申请中断。定时时间为：定时时间为： t=(2t=(21313T0T0初值初值) )振荡周期振荡周期1212用于计数工作方式时，计数长度为：用于计数工作方式时，计数长度为： L=(2L=(21313T0T0初值初值) )（个外部脉冲）（个外部脉冲） T

11、H0TL08位5位1:35三、模式三、模式 0 的应用举例的应用举例例6-1：设晶振为12MHz，试计算定时器T0工作于模式0时的最大定时时间T。解：当T0处于工作模式0时，加1计数器为13位。 因为：定时时间为：因为：定时时间为： t=(2t=(21313T0T0初值初值) )振荡周期振荡周期1212 最大定时时间为最大定时时间为“T0T0初值初值=0”=0”时。时。所以：所以：122T13 振振荡荡周周期期12101212613 ms192.81081926 1:35例6-2：设定时器T0用于定时10ms，晶振为6MHz。试确定T0初值。并编写定时器T0初始化程序段。解：解：1 1）确定）

12、确定T0T0初值初值 当当T0处于工作模式处于工作模式0时，加时，加1计数器为计数器为13位。位。定时时间：定时时间：120T2(T13 振振荡荡周周期期初初值值）所以：所以：120T2(ms1013 振振荡荡周周期期初初值值）12106101020T6313 初初值值T0T0初值初值=3192=C78H=3192=C78H = =011000110110001111000 B11000 B即：（即：（TH0）=0110 0011 B=63H（高（高8位）位） （TL0）=1 1000 B=18H（低（低5位）位）1:35 TMOD的低四位为的低四位为T0的控制位的控制位 模式模式0：M1M0

13、=00， 定时器方式：定时器方式：C/T=0， 门控位不受门控位不受INT0的影响：的影响：GATE=0， 其余位：其余位：为为 0。 模式字为模式字为 TMOD=0000 0000 B=00H定时器定时器T1定时器定时器T0GATE C/ T M1 M0 GATEM1C/ TM0TMOD（89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0解：解：2 2）确定确定TMOD的初值的初值1:35解：解：3 3）编写定时器编写定时器T0T0的初始化程序段的初始化程序段主程序：主程序： ORG 0100HORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H MAIN: MOV SP,#60H ；

14、设堆栈指针；设堆栈指针 MOV TMOD,#00H MOV TMOD,#00H ；选择工作模式；选择工作模式 MOV TH0,#63HMOV TH0,#63H ；送初值；送初值 MOV TL0,#18HMOV TL0,#18H SETB TR0 SETB TR0 ；启动定时；启动定时 1:36例6-3：设定时器T1工作于模式0，晶振为6MHz。编程实现：每10ms时间P1.0取反的程序。解：解：1 1）确定）确定T1T1初值初值 T1处于工作模式处于工作模式0时，定时时间位时，定时时间位10ms（同例（同例2）。）。（TH1）=0110 0011 B=63H（高（高8位）位） （TL1）=1

15、1000 B=18H（低（低5位）位）121T2(T13 振振荡荡周周期期初初值值）定定时时时时间间：2 2）确定）确定TMODTMOD的初值的初值TMOD的高四位为T1的控制位 模式0：M1M0=00， 定时器方式：C/T=0， 门控位不受INT0的影响：GATE=0， 其余位：为 0。 模式字为 TMOD=0000 0000 B=00H1:36解：解：3 3）编写程序）编写程序初始化引导程序： ORG 0000HRESET: AJMP MAIN ； 跳过中断服务程序区 ORG 001BH ；中断服务程序入口 AJMP ITOP主程序： ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H

16、；设堆栈指针 MOV TMOD,#00H ；选择工作模式 MOV TH1,#63H ；送初值 MOV TL1,#18H SETB P1.0 ；P1.0置1 SETB TR1 ；启动定时 SETB ET1 ；T1开中断 SETB EA ；CPU开中断 HERE: AJMP HERE ；等待时间到，转入中断服务程序1:36中断服务程序中断服务程序 ORG 0150HITOP: MOV TL1,#18H；重新装入初值 MOV TH1,#63H CPL P1.0 ；P1.0取反 RETI；中断返回例例6-46-4：利用：利用T0T0的工作模式的工作模式0 0产生定时，在产生定时，在P1.0P1.0引脚

17、输出周期为引脚输出周期为10ms10ms的方波。设晶振频率的方波。设晶振频率foscfosc=12MHz=12MHz。编程实现其功能（。编程实现其功能（分别分别采用查询方式和中断方式采用查询方式和中断方式）。）。解： 要在P1.0引脚输出周期为10ms的方波，只要使P1.0每隔5ms取反一次即可。 （1）选择工作模式 T0的模式字为TMOD=00H，即： M1M0=00，C/T=0，GATE=0，其余位为0。（2）计算5ms定时T0的初值T = (213T0初值)(1/12)10-612 = 510-3 sT0初值 = 3192 D = C78 H = 01100011 11000 BT0的低

18、5位：11000 B=18H 即 (TL0)=18HT0的高8位：01100011 B=63H 即 (TH0)=63H 1:36（3）采用查询方式的程序程序清单： ORG 0000HLJMPMAIN ；初始化引导程序ORG0080HMAIN：MOV TMOD,#00H ；设置T0为模式0 MOV TL0,#18H ；送初值 MOV TH0,#63HSETBP1.0 SETB TR0 ；启动定时LP：JBC TF0，NEXT ；查询定时时间到否 SJMP LPNEXT：MOV TL0,#18H ；重装计数初值 MOV TH0,#63H CPL P1.0 ；取反 SJMP LP ；重复循环1:36

19、（4）采用定时器溢出中断方式的程序 ORG 0000H ； 主程序RESET: AJMP MAIN ； 跳过中断服务程序区 ORG 000BH；定时器T0中断矢量 AJMP CTC0；转入中断服务程序 ORG 0030H MAIN：MOV TMOD,#00H；设置T0为模式0 MOV TL0,#18H ；送初值 MOV TH0,#63H SETB EA ；CPU开中断 SETB ET0 ；T0中断允许 SETB TR0 ；启动定时 HERE：SJMP HERE ；等待中断 ORG 0120H ；中断服务程序 CTC0: MOV TL0,#18H ；重新装入初值 MOV TH0,#63H CPL

20、 P1.0 ；P1.0取反 RETI；中断返回1:36模式模式 0 的应用举例的应用举例完完6.3.2 模式模式 1 及其应用及其应用一、模式 1 的逻辑电路结构： T0在模式 1 的逻辑电路结构如 图6-8所示。（T1相同）二、模式 1 工作特点三、模式 1 的应用举例1:36二、模式二、模式 1 工作特点工作特点 该模式对应的是一个16位的定时器/计数器。 用于定时工作方式时，定时时间为：用于定时工作方式时，定时时间为： t=(2t=(21616T0T0初值初值) )振荡周期振荡周期1212 用于计数工作方式时，计数长度为：用于计数工作方式时，计数长度为： (2(21616T0T0初值初值

21、) )（个外部脉冲）（个外部脉冲）TH0TL08位8位1:36三、模式三、模式 1 的应用举例的应用举例例例6-56-5：设定时器：设定时器T0T0选择工作模式选择工作模式1 1的计数器工作方式，其的计数器工作方式，其计数器初值为计数器初值为FFFFFFFFH H，问此时定时器，问此时定时器T0T0的实际用途是什的实际用途是什么？么？解：因其初值为解：因其初值为FFFFHFFFFH，只要随机外来一脉冲即可溢出，向，只要随机外来一脉冲即可溢出，向CPUCPU申请中断，故这一内部中断源实质上已作为外部中申请中断，故这一内部中断源实质上已作为外部中断源使用。因此此定时器断源使用。因此此定时器T0T0

22、并不用于定时或计数。并不用于定时或计数。1:36例例6-66-6：设晶振为：设晶振为12MHz12MHz，试计算定时器，试计算定时器T0T0工作于模式工作于模式1 1时的最时的最大定时时间大定时时间T T。解：解：当当T0T0处于处于工作模式工作模式1 1时，加时，加1 1计数器为计数器为1616位位。 定时时间为： t=(216T0初值)振荡周期12 最大定时时间为“T0初值=0”时。所以：122T16 振振荡荡周周期期12101212616 ms536.6510655366 1:36例例6-76-7：用定时器：用定时器T1T1产生一个产生一个50Hz50Hz的方波，由的方波，由 P1.1P

23、1.1输出。使用程序查输出。使用程序查询方式，询方式，foscfosc=6MHz=6MHz。解：1）确定定时器T1初值 方波周期 T = 1/50 = 0.02s = 20ms 用T1定时10ms,时间到P1.1引脚电平取反。121T2t16 振振荡荡周周期期初初值值）（定定时时时时间间：12t21T16 振振荡荡周周期期初初值值121061ms1021T616 初初值值H78EC605361T 初初值值（TH1TH1）=ECH=ECH，（，（TL1TL1）=78H=78H20ms10ms 10ms1:36解：解：2 2）确定工作模式寄存器）确定工作模式寄存器TMODTMOD的值的值 定时器T

24、1工作于模式1的定时器工作方式， 高四位：高四位： GATE=0，C/T=0，M1M0=01 ，低四位：取，低四位：取0。 （TMODTMOD）=0001 0000 B = 10H=0001 0000 B = 10H3）编程）编程 ORG 0000H LJMP START ORG 0080H START：MOV TMOD,#10H ；T1为模式1 MOV TL1,#78H ；送初值 MOV TH1,#0ECH SETB P1.1 ；P1.1置1 SETB TR1 ；启动定时LOOP: JNB TF1，LOOP ；查询定时时间到否 CLR TF1 ;产生溢出，清标志位 MOV TL1,#78H

25、；重新置初值 MOV TH1,#0ECH CPL P1.1 ；取反 SJMP LOOP ；重复循环1:36模式 1 的应用举例完6.3.3 模式模式 2 及其应用及其应用一、模式一、模式 2 2 的逻辑电路结构的逻辑电路结构二、模式二、模式 2 2 工作特点工作特点三、模式三、模式 2 2 的应用举例的应用举例1:36一、模式一、模式 2 的逻辑电路结构的逻辑电路结构 T0T0在模式在模式 2 2 的逻辑电路结构如的逻辑电路结构如 图图6-96-9所示。（所示。（T1T1相同）相同） TL0TL0计数溢出时，不仅使溢出中断标志位计数溢出时，不仅使溢出中断标志位TF0TF0置置1 1，而且，而且

26、还自动把还自动把TH0TH0中的内容重新装载到中的内容重新装载到TL0TL0中。中。 TL0TL0用作用作8 8位计数器，位计数器，TH0TH0用以保存初值。用以保存初值。1:36二、模式二、模式 2 工作特点工作特点 该模式把该模式把TL0(TL1)TL0(TL1)配置成一个可以自动重装载的配置成一个可以自动重装载的8 8位定时器位定时器/ /计数器。计数器。 在程序初始化时，在程序初始化时，TL0TL0和和TH0TH0由软件赋予相同的初值由软件赋予相同的初值。 用于定时工作方式时，定时时间为： t=(28TL0初值)振荡周期12 用于计数工作方式时，计数长度为：用于计数工作方式时，计数长度

27、为： (2(28 8TL0TL0初值初值) ) （个外部脉冲）（个外部脉冲） 该模式可省去软件中重装常数的语句，并可产生相该模式可省去软件中重装常数的语句，并可产生相当精确的定时时间，适合于作串行口波特率发生器当精确的定时时间，适合于作串行口波特率发生器。1:36三、模式三、模式 2 的应用举例的应用举例例6-8：当P3.4引脚（定时器T0的外部计数输入端）上的电平发生负跳变时， 从P1.0输出一个500s的同步脉冲。用查询方式编程实现该功能，fosc=6MHz。1:36解：题目要实现的功能如 图6-10 所示。 （1）确定TMOD值 门控位GATE=0，高四位取0，选T0为模式2（M1M0=

28、10）， 首先为计数器工作方式（C/T=1）：（TMOD）=0000 0110B=06H 当P3.4引脚上的电平发生负跳变时，T0计数器加1，溢出标志TF0置1； 然后改变T0为500s定时工作方式（C/T=0）：（TMOD）=02H 当上面TF0=1时使P1.0输出由1变为0。开始T0定时，到500s产生溢出，使P1.0输出恢复高电平，T0又恢复外部事件计数方式。定时器定时器T1定时器定时器T0GATE C/ T M1 M0 GATEM1C/ TM0TMOD（89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0（2）计算T0初值 T0T0工作在外部事件计数方式工作在外部事件计数方式： 题

29、目要求题目要求T0T0引脚出现一次外部事件时，引起引脚出现一次外部事件时，引起T0T0中断。中断。 所以：设计计数器初值为所以：设计计数器初值为FFHFFH，当计数器再加，当计数器再加1 1就溢出了。就溢出了。 即即: T0: T0初值初值+1=2+1=28 8 T0T0初值初值 = 2= 28 8 1=11111111B=0FFH1=11111111B=0FFH 即：（TH0）=（TL0）=0FFH T0 T0工作在定时工作方式：工作在定时工作方式： 因为晶振频率为因为晶振频率为6MHz6MHz，定时，定时500s500s。 所以：所以：(2(28 8T0T0初值初值) )2s=500s2s

30、=500s 得出：得出：T0T0初值初值 =6=06H=6=06H， 即：（TH0）=（TL0）=06H1:36（3）程序清单:ORG0000HLJMPSTARTORG0080HSTART：MOVTMOD,#06H；设置T0为模式2,外部计数方式 MOV TL0,#0FFH ；T0计数器初值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ；启动T0计数 LOOP1:JBC TF0，PTFO1 ；查询T0溢出标志，TF0=1时转，且清TF0=0 SJMP LOOP1 ； 等待T0溢出PTFO1：CLR TR0 ；停止计数 MOV TMOD,#02H ；设置T0为模式2，定时方式 MOV TL0,

31、#06H ；送初值，定时500s MOV TH0,#06H CLR P1.0 ; P1.0清0 SETB TR0 ；启动定时500s LOOP2 :JBC TF0,PTFO2 ；查询T0溢出标志，TF0=1时转并清TF0=0 SJMP LOOP2 ；等待T0溢出中断（定时时间到） PTFO2 :SETB P1.0 ； P1.0置1 CLR TR0 ；停止定时SJMP START ；转向开始，重新等待T0引脚的脉冲1:36例6-8完例例6-96-9：利用定时器：利用定时器T1T1的模式的模式2 2对外部信号计数。要求每计满对外部信号计数。要求每计满100100次，将次，将 P1.0P1.0端取反

32、。端取反。解：（1）选择模式 外部信号由T1（P3.5）引脚输入，每发生一次负跳变计数器加1，每输入100个脉冲，计数器发生溢出中断，中断服务程序将P1.0取反一次。 T1计数工作方式模式2的模式字为（TMOD）=60H。 T0不用时，TMOD的低4位可任取，但不能进入模式3，一般取0。1:36（2）计算T1的计数初值 X= 28 100=156=9CH 因此:TL1的初值为9CH，重装初值寄存器TH1=9CH。（3）程序清单ORG0000HLJMPMAINORG 001BH ；中断服务程序入口 CPL P1.0 RETI MAIN： MOV TMOD,#60H ；设置T1为模式2,外部计数方

33、式 MOV TL1,#9CH ；T1计数器初值 MOV TH1,#9CH MOV IE，#88H ; 定时器开中断 SETB TR1 ；启动T1计数 HERE：SJMP HERE ；等待中断1:36模式 2 的应用举例完6.3.4 模式模式 3 及其应用及其应用一、模式一、模式 3 3 的逻辑电路结构的逻辑电路结构工作模式3对T0和T1大不相同。1、T0模式3的逻辑电路结构2、T0模式3下T1的逻辑电路结构二、模式二、模式 3 3 的应用举例的应用举例1:361 1、T0T0模式模式3 3的逻辑电路结构的逻辑电路结构 T0模式3的逻辑电路结构如 图6-11所示。 T0设置为模式3，TL0和TH

34、0被分成两个相互独立的8位计数器。 TL0： 用原T0的各控制位、引脚和中断源，即C/T，GATE，TR0，TF0，T0（P3.4）引脚，INT0（P3.2）引脚。 TL0可工作在定时器方式和计数器方式。其功能和操作与模式0、模式1相同（只是8位）。 TH0： 只可用作简单的内部定时功能。 TH0占用了定时器T1的控制位TR1和T1的中断标志TF1，其启动和关闭仅受TR1的控制。1:362 2、T0T0模式模式3 3下下T1T1的逻辑电路结构的逻辑电路结构 定时器T1无工作模式3状态。在T0用作模式3时，T1仍可设置为模式02。 T0模式3下T1的逻辑电路结构如 图6-12 所示。 由于TR1

35、和TF1被定时器T0占用，计数器开关K已被接通，此时，仅用T1控制位，C/T切换其定时或计数器工作方式就可使T1运行。当计数器溢出时，只能将输出送入串行口或用于不需要中断的场合。一般作波特率发生器1:36二、模式二、模式 3 的应用举例的应用举例例例6-106-10：设某用户系统已使用了两个外部中断源，并置定时器：设某用户系统已使用了两个外部中断源，并置定时器T1T1工作在模工作在模式式2 2，作串行口波特率发生器用。现要求再增加一个外部中断源，并由，作串行口波特率发生器用。现要求再增加一个外部中断源，并由P1.0P1.0引脚输出一个引脚输出一个5kHz5kHz的方波。的方波。FoscFosc

36、=12MHz.=12MHz.解：（1）工作模式 可设置T0工作在模式3计数器方式，把T0的引脚作附加的外部中断输入端，TL0的计数初值为FFH，当检测到T0引脚电平出现由1至0的负跳变时，TL0产生溢出，申请中断。 T0模式3下，TL0作计数用，而TH0用作8位的定时器，定时控制P1.0引脚输出5kHz的方波信号。 1:36（2）计算初值TL0的计数初值为FFH。TH0的计数初值X为： P1.0方波周期T=1/(5kHz)=0.2ms=200s 用TH0作定时100s时， X=256-100 12/12=156（3）程序清单 MOV TMOD,#27H ；T0为模式3,计数方式， T1为模式2

37、，定时方式 MOV TL0,#0FFH ；TL0计数初值 MOV TH0,#156 ；TH0计数初值 MOV TL1,#data ；data是根据波特率，要求设置的常数（初值） MOV TH1,#data MOV TCON,#55H ；外中断0，外中断1边沿触发，启动T0，T1 MOV IE，#9FH ; 开放全部中断TL0溢出中断服务程序（由000BH转来）TL0INT：MOV TL0，#0FFH ；TL0重赋初值 （中断处理） RETITH0溢出中断服务程序（由001BH转来）TH0INT：MOV TH0，#156 ；TH0重赋初值 CPL P1.0 ;P1.0取反输出 RETI串行口及外

38、部中断0，外部中断1的服务程序略1:36模式3 的应用举例完6.3.5 综合应用举例综合应用举例例6-11：设时钟频率为6MHz。编写利用T0产生1s定时的程序。解：（1）定时器T0工作模式的确定模式0最长可定时16.384ms; 模式1最长可定时131.072ms; 模式2最长可定时512s;定时1s，可选用模式1，每隔100ms中断一 次，中断10次从而达到1s的定时。（2）求计数器初值X (216X)12/(6 106) =10010-3 s X=15536=3CB0H 因此：(TL0)=0B0H (TH0)=3CH(3)实现方法： 对于中断10次计数，可使T0工作在计数方式，也可用循环

39、程序的方法实现。本例采用循环程序法。1:36（4）源程序清单 ORG0000H AJMP MAIN； 上电，转向主程序 ORG 000BH ；T0的中断服务程序入口地址 AJMP SERVE ；转向中断服务程序 ORG 0080H ；主程序MAIN : MOV SP,#60H ；设堆栈指针 MOV B，#0AH ；设循环次数 MOV TMOD,#01H；设置T0工作于模式1 MOV TL0,#0B0H；装计数值低8位 MOV TH0,#3CH；装计数值高8位 SETB TR0 ；启动定时 SETB ET0；T0开中断 SETB EA；CPU开中断 SJMP $；等待中断SERVE: MOV T

40、L0,#0B0H ；重新赋初值 MOV TH0,#3CH DJNZ B,LOOP ；B-1不为0，继续定时 CLR TR0 ；1s定时到，停止T0工作LOOP: RETI ；中断返回 END1:36 例6-11完例例6-126-12：设计实时时钟程序。时钟：设计实时时钟程序。时钟 就是以秒、分、时为单位进行计时。用定就是以秒、分、时为单位进行计时。用定时器与中断的联合应用时器与中断的联合应用。解：（1）实现时钟计时的基本方法 计算计数初值。 时钟计时的最小单位是秒，可把定时器的定时时间定为100ms，计数溢出10次即得到1秒；10次计数可用软件方法实现。 假定使用定时器T0，以工作模式1进行1

41、00ms的定时。如fosc=6MHz，则计数初值X为： X=15536=3CB0H因此 ： (TL0)=0B0H (TH0)=3CH 采用定时方式进行溢出次数的累计，计满10次即得到秒计时。 设置软件计数器初值为10，每100ms定时时间到溢出中断，使软件计数器减1，直到减到0，则1s到。1:36 从秒到分和从分到时的计时是通过累计和数值比较实现的。 设置几个累加单元分别进行对1s，1min,1h进行计数。满1s，秒位累加；满60s，分位累加；满60min，时位累加；满24h全部累加单元清01:36（2）程序流程及程序清单 主程序流程如 图所示。设设T1为模式为模式1设中断次数设中断次数清计时

42、单元清计时单元开中断开中断启动启动T1调用显示子程序调用显示子程序图图6-13 时钟主程序流程时钟主程序流程保护现场赋计数初值到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恢复现场返回入口入口aaNNNNYYYY图图6-14 中断服务程序流程图中断服务程序流程图 中断服务流程如 图6-14所示。 源程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ； 上电，转向主程序 ORG 001BH ；T1的中断服务程序入口地址 AJMP SERVE ；转向中断服务程序 ORG 2000H ；主程序MAI

43、N: MOV SP,#60H ；设堆栈指针 MOV TMOD,#10H ；设置T1工作于模式1 MOV 20H，#0AH ；设循环次数 CLR A MOV 30H，A ；时单元清0 MOV 31H，A ；分单元清0 MOV 32H，A ；秒单元清0SETB ET1 ；T1开中断 SETB EA ；CPU开中断 MOV TL1,#0B0H ；装计数值低8位 MOV TH1,#3CH ；装计数值高8位 SETB TR1 ；启动定时 SJMP $ ；等待中断（可反复调用显示子程序）1:36中断服务程序： SERVE: PUSH PSW ;保护现场 PUSH ACC MOV TL1,#0B0H ；重新

44、赋初值 MOV TH1,#3CH DJNZ 20H,RETUNT ；1s未到，返回 MOV 20H，#0AH ；重置中断次数MOV A，#01H ADD A，32H ；“秒位”加1 DA A ；转换为BCD码 MOV 32H，A CJNE A，#60H，RETUNT ；未满60s，返回 MOV 32H，#00H ；计满60s，“秒位”清0 MOV A，#01H ADD A，31H ；“分位”加1 DA A ；转换为BCD码 MOV 31H，A CJNE A，#60H，RETUNT ；未满60min，返回 MOV 31H，#00H ；计满60min，“分位”清0 1:36 MOV A，#01H

45、ADD A，30H ；“时位”加1 DA A ；转换为BCD码 MOV 30H，A CJNE A，#24H，RETUNT ；未满24h，返回 MOV 30H，#00H ；计满24h，“时位”清0RETUNT： POP ACC ；恢复现场 POP PSW RETI ；中断返回 END 1:36综合应用举例完6.4 6.4 思考题与习题思考题与习题1、定时器模式2有什么特点？适用于什么应用场合？2、单片机用内部定时方法产生频率为100KHz等宽距形波，假定单片机的晶振频率为12MHz。请编程实现。3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？4、89C51单片机内部设有几个定时器/计数器？它们是

46、由哪些特殊功能寄存器组成？5、定时器用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关？作计数器时，对外界计数频率有何限制？1:366、简述定时器四种工作模式的特点，如何选择和设定？7、当定时器T0用作模式3时，由于TR1位已被T0占用，如何控制定时器T1的开启和关闭？8、以定时器/计数器进行外部事件计数。每计数1000个脉冲后，定时器T1转为定时工作方式。定时10ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定单片机晶振频率为6MHz，请使用模式1编程实现。9、一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，以满足较长定时时间的要求？10、使用一个定时器，如何通过软、硬件结合的方法，实现较长时间的定时

47、？1:366.4 6.4 思考题与习题思考题与习题11、89C51定时器作定时和计数时，其计数脉冲分别由谁提供？12、89C51定时器的门控制信号GATE设置为1时，定时器如何启动？13、已知89C51单片机的fosc=6MHz, 请利用T0和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50s，低电平宽300s.14、已知89C51单片机的fosc=12MHz, 用T1定时。试编程由P1.0和P1.1引脚分别输出周期为 2ms和500s的方波。15、单片机8031的时钟频率为6MHz,若要求定时值分别为0.1ms,1ms,10ms,定时器0工作在模式0、模式1和模式2时，其定时器初值各应是多少？1:36

48、6.4 6.4 思考题与习题思考题与习题16、89C51单片机的定时器在何种设置下可提供三个8位计数器定时器？这时，定时器1可作为串行口波特率发生器。若波特率按9600b/s,4800b/s,2400b/s,1200b/s,600b/s,100b/s来考虑，则此时可选用的波特率是多少（允许存在一定误差）？设fosc=12MHz。17、试编制一段程序，功能为：当P1.2引脚的电平上跳时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平下跳时，停止计数，并将计数值写入R6，R7。18、 设fosc=6MHz。试编制一段程序，功能为：对定时器T0初始化，使之工作在模式2，产生200s定时，并用查询T0溢出标志的方法，控制 P1.0输出周期为2ms的方波。完1:366.4 6.4 思考题与习题思考题与习题