51单片机定时计数器原理

核心提示其实就是计数器原理,所谓的定时器就是用计数器来实现的一个功能而已。计数器的原理,很简单,就是给个方波信号,一个方波,就加1即可,最简单的都能用数字电子技术里的或门,与门,非门来实现的。专门做计数的芯片也是一大堆,这里我们就不讨论怎么用或门,

其实就是计数器原理,所谓的定时器就是用计数器来实现的一个功能而已。

计数器的原理,很简单,就是给个方波信号,一个方波,就加1即可,最简单的都能用数字电子技术里的或门,与门,非门来实现的。专门做计数的芯片也是一大堆,这里我们就不讨论怎么用或门,非门,与门,做出一个计数器了吧。

那么怎么用计数器实现定时器的功能呢?其实很简单,只要你给计数器的方波是规律的就可以了啊,比如做一个一秒钟输出一个方波的电路,然后把这个方波给计数器,即可,那么这个计数器就是一个定时器了,假设计数器一开始是0,一个方波以后,计数器就变成了1,对吧,但是计数器的方波来源是稳定的,一秒钟就给一个方波,那么这个就是个1s的定时器了吧,我们可以通过计数器的数值,来确定时间了吧,这样就可以完成定时的功能了吧。

单片机也是通过这种手段来形成的,你可能就要问了,那我单片机不是没有方波发射的装置吗?对不起,单片机芯片内部自己内置了,所以你不需要自己做这个方波发生装置,那么单片机是用什么来形成方波的呢?答案是你外置的晶振,单片机是通过你外部的那个晶振来实现的,而且晶振也是你单片机能跑起来的关键,他是单片机的CPU等内部部件工作的时间标准,比如晶振12MHZ,就是这个晶振1秒钟,能有12M个方波形成懂吧,所以这个频率是很高的了,但是单片机一般不在这么高的频率上工作,所以CPU的时间单位,不是晶振的频率,一般是要进行降频处理的,也叫分频,像51单片机,很多都是12分频的,即外部晶振是12MHZ,内部CPU工作的频率只有1MHZ,内部的计数器一般也不能在那么高的频率下工作,所以也是分频的,你最需要了解的是计数器或定时器里的数值加1,对应的时间是多少,一般都是1ms这样的整数倍。

然后计数器呢?计数器就是用晶振分频后的方波来工作的,晶振工作稳定,频率稳定,那么定时器就稳定,而如果你不用定时器的时候呢?那么计数器的计数端,就和来自晶振的方波,切断,切换成对应的IO端口的线路即可,而外部的端口,他们的波形和频率都不确定,所以就不是定时器了,如果你在外部,加个稳定的方波装置,计数器也就是定时器了,只不过这个需要自己去实现,岂不是麻烦?所以一般都用单片机内部自带的,方便而已。

51单片机如何用一个定时器当多个延时电路用, 就是按下开关一 ,亮三秒。 按下开关二,灯泡亮五秒。

定时计数器的原理: 16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。 当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加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。因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。如果晶振为12MHz,则计数周期为:

T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs 这是最短的定时周期。若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。 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,外部脉冲的下降沿将触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。此后的机器周期S3P1期间,新的计数值装入计数器。所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期,故外部事年的最高计数频率为振荡频率的1/24。例如,如果选用12MHz晶振,则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求,但为了确保某给定电平在变化前至少被采样一次,外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。 当CPU用软件给定时器设置了某种工作方式之后,定时器就会按设定的工作方式独立运行,不再占用CPU的操作时间,除非定时器计满溢出,才可能中断CPU当前操作。CPU也可以重新设置定时器工作方式,以改变定时器的操作。由此可见,定时器是单片机中效率高而且工作灵活的部件。 综上所述,我们已知定时器/计数器是一种可编程部件,所以在定时器/计数器开始工作之前,CPU必须将一些命令(称为控制字)写入定时/计数器。将控制字写入定时/计数器的过程叫定时器/计数器初始化。在初始化过程中,要将工作方式控制字写入方式寄存器,工作状态字(或相关位)写入控制寄存器,赋定时/计数初值。下面我们就提出的控制字的格式及各位的主要功能与大家详细的讲解。 控制寄存器 定时器/计数器T0和T1有2个控制寄存器-TMOD和TCON,它们分别用来设置各个定时器/计数器的工作方式,选择定时或计数功能,控制启动运行,以及作为运行状态的标志等。其中,TCON寄存器中另有4位用于中断系统。

没想法就不会有创新,你的想法就很好。像这种亮灯的程序,对时间要求不是那么严格(如果极其严格就没法实现),那么可以采用如下方法实现你的要求:

//假设晶振12MHZ,按键输入P1.0,P1.1,P1.2;LED控制P2.0,P2.1,P2.2,都是低电平有效

#include "reg51.h"

unsigned int YSJS1=0;

unsigned int YSJS2=0;

unsigned int YSJS3=0;

sbit KEY1=P1^0;按键

sbit KEY2=P1^1;按键

sbit KEY3=P1^2;按键

sbit LED1=P2^0;灯

sbit LED2=P2^1;灯

sbit LED3=P2^2;灯

void Timer1Init(void) //500微秒@12.000MHz

{

AUXR &= 0xBF; //定时器时钟12T模式

TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式

TMOD |= 0x10; //设置定时器模式

TL1 = 0x0C; //设置定时初值

TH1 = 0xFE; //设置定时初值

TF1 = 0; //清除TF1标志

ET1 = 1; //使能定时器1中断

TR1=1; //定时器1开始计时

EA =1; //开总中断

}

void main(void)

{

LED1=1;

LED2=1;

LED3=1;

KEY1=1;

KEY2=1;

KEY3=1;

Timer1Init()

while(1)

{

if(KEY1==0)

{

YSJS=6000;

LED1=0;

}

if(KEY2==0)

{

YSJS=10000;

LED2=0;

}

if(KEY3==0)

{

YSJS=16000;

LED3=0;

}

}

}

void TIMER1(void) interrupt 3 //定时器1中断函数使用默认寄存器组

{

TH1 = 0XFE; //定时器1定时时间=500us

TL1 = 0X0C;

if(YSJS1!=0)

{

YSJS1--;

}

else LED1=1;

if(YSJS2!=0)

{

YSJS2--;

}

else LED2=1;

if(YSJS2!=0)

{

YSJS2--;

}

else LED2=1;

}

 
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