单片微机的定时器计数器原理及应用.ppt

单片微机中的定时器和计数器是重要的硬件资源，它们在许多应用中发挥着不可或缺的作用。在80C51系列微控制器中，通常包含至少两个16位的定时器/计数器，例如T0和T1，而在某些扩展型号如80C52中则有三个，增加了T2。在某些80C51变种，如80C552，还有一个8位的定时器T3，用于看门狗功能。 定时器/计数器的基本原理是基于一个加1计数器，它能够对输入的脉冲或者内部的机器周期进行计数，从而实现定时或计数的功能。当输入脉冲在T0或T1引脚上从1变为0时，计数器会增加1，而定时功能则是通过计算内部机器周期来实现的。此外，这些定时器还可以用作串行接口的波特率发生器，为串行通信提供稳定的时间基准。 定时器的工作方式由TMOD寄存器中的M1和M0位决定，共有四种工作模式： 1. 方式0：13位定时器/计数器，最大计数值为8192，适用于短期定时任务。 2. 方式1：16位定时器/计数器，最大计数值为65535，适合需要较长定时时间的场景。 3. 方式2：8位定时器/计数器，具有自动重装载功能，初值可自动恢复，但计数范围较小，仅为256，适用于需要连续定时且范围不大的应用，如波特率发生器。 4. 方式3：仅T0支持，将T0分为两个独立的8位计数器TH0和TL0，适用于需要独立控制的计数或定时任务。 控制定时器的启动和停止，以及中断功能，主要通过TCON寄存器中的TRx和TFx位。中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP则决定了中断的启用和优先级。当定时器计数达到预设值时，可以通过中断请求CPU处理相关任务，也可以通过查询方式检测定时器状态。 在实验五中，使用P1.0和P1.1连接的两个发光二极管，通过INT0上的按键启动或关闭定时器，实现1秒的亮灭周期。实验六则更进一步，利用T1作为脉冲输入端，通过P1口的8个数码管显示输入脉冲的数量，同时P3.2口输出2秒周期的方波，按键作为系统运行的开关。 通过灵活配置定时器/计数器的工作方式和中断机制，可以实现各种复杂的定时和计数任务，从而满足不同应用的需求。在实际开发中，了解和熟练掌握这些原理是设计高效、可靠的微机系统的关键。