内蒙古农业大学：《单片机原理及应用》课程教学课件（讲稿）第六章 80C51单片机的定时和计数器

第六章80C51单片机的定附/计数器 本章要点： 1.80C51定时/计数器 2.定时计数器控制寄存器 3.定时/计数器工作方式 4.定时/计数器的应用 内蒙古农业大学机电三程学院

1. 80C51定时/计数器 2. 定时/计数器控制寄存器 3. 定时/计数器工作方式 4. 定时/计数器的应用 第六章 80C51单片机的定时/计数器 本章要点： 2

第一节80C51定时/计数器 定时/计数器是单片机系统一个重要的部件，其工作方式灵 活、编程简单、使用方便，可用来实现定时控制、延时、频率 测量、脉宽测量、信号发生、信号检测等。此外，定时/计数器 还可作为串行通信中波特率发生器。 品 学生设计案例： 定时模式：电子 混 00分 时钟的设计、洗 衣机控制器的设 球釜 计等。 SUPOR 计数模式：电动 自行车速度里程 6⊙■0 1242 表的设计等。 内蒙古农业大学机电工程学院

定时/计数器是单片机系统一个重要的部件，其工作方式灵 活、编程简单、使用方便，可用来实现定时控制、延时、频率 测量、脉宽测量、信号发生、信号检测等。此外，定时/计数器 还可作为串行通信中波特率发生器。 第一节 80C51定时/计数器 3 学生设计案例： 定时模式：电子 时钟的设计、洗 衣机控制器的设 计等。 计数模式：电动 自行车速度里程 表的设计等

一.定时/计数器概述 1.定时/计数器的结构 T1(P3.5) T0(P3.4) TH1 TL1 THo 微 处 内部总线 理 器 工作 工作 TCON 方式 TMOD 方式 定时器：计数器是对内部机器周期计数。计数值乘以机 器周期就是定时时间。 计数器：计数器对Tx引脚输入的负脉冲进行计数。 内蒙古农业大学机电工程学院

1．定时/计数器的结构 一 . 定时/计数器概述 内部总线 工作 方式 工作 方式 TH 1 TL 1 TH 0 TL 0 TCON TMOD T 1( P3.5) T 0( P3.4) 微 处 理 器 定时器:计数器是对内部机器周期计数。计数值乘以机 器周期就是定时时间。 计数器:计数器对Tx引脚输入的负脉冲进行计数。 4

定时/计数器概述及工作方式线上学习情况： 1、80C51单片机内部有几个定时/计数器？是多少位 的？ 2、定时/计数器的实质是什么？ 3、定时器模式和计数器模式有什么区别？ 4、定时/计数器有几种工作方式？哪一种工作方式 仅适用于T0? 内蒙古农业大学机电工程学院

1、80C51单片机内部有几个定时/计数器？是多少位 的？ 2、定时/计数器的实质是什么？ 3、定时器模式和计数器模式有什么区别？ 4、定时/计数器有几种工作方式？哪一种工作方式 仅适用于T0？ 定时/计数器概述及工作方式线上学习情况： 5

定时/计数器概述 *80C51单片机内部有两个定时/计数器T0和T1,其 实质是加1计数。 *计数器由二个8位计数器组成。 *对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对 片内机器周期脉冲计数，是定时器。 定时时间和计数值可以编程设定，其方法是在计 数器内设置一个初值，然后加1计满后溢出。调整 计数器初值，可调整从初值到计满溢出的数值， 即调整了定时时间和计数值。 定时/计数器作为计数器时，外部事件脉冲必须从 规定的引脚输入。 内蒙古农业大学机电工程学院

﹡80C51单片机内部有两个定时/计数器T0和T1，其 实质是加1计数。 ﹡计数器由二个8位计数器组成。 ﹡对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对 片内机器周期脉冲计数，是定时器。 ﹡定时时间和计数值可以编程设定，其方法是在计 数器内设置一个初值，然后加1计满后溢出。调整 计数器初值，可调整从初值到计满溢出的数值， 即调整了定时时间和计数值。 ﹡定时/计数器作为计数器时，外部事件脉冲必须从 规定的引脚输入。 定时/计数器概述 6

二，定时/计数器的控制寄存器 1. 定时/计数器控制寄存器TCON T1 T1 To To INT1 Inti INTO INTO TCON 中断 运行 中断 运行 中断 触发 中断 触发 标志 标志 标志 标志 标志 方式 标志 方式 位名称 TF1 TR1 TFO TRO IE1 IT1 IEO ITO 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TC0N低4位与外中断NT0、NT1有关，已在中断中叙述。 高4位与定时/计数器T0、T1有关。 (1)TF1:定时/计数器T1溢出标志。 (2)TF0:定时/计数器T0溢出标志。 (3)TR1:定时/计数器T1运行控制位。TR1=1,T1运行；TR1=0,T1停。 (4)TR0:定时/计数器T0运行控制位。TR0=1.T0运行：TR0=0,T0停 内蒙古农业大学机电工程学院

TCON低4位与外中断 、 有关，已在中断中叙述。 高4位与定时/计数器T0、T1有关。 ⑴ TF1:定时/计数器T1溢出标志。 ⑵ TF0:定时/计数器T0溢出标志。 ⑶ TR1:定时/计数器T1运行控制位。TR1=1,T1运行;TR1=0,T1停。 ⑷ TR0:定时/计数器T0运行控制位。TR0=1,T0运行;TR0=0,T0停。 ⒈ 定时/计数器控制寄存器TCON 二.定时/计数器的控制寄存器 TCON T1 中断 标志 T1 运行 标志 T0 中断 标志 T0 运行 标志 INT1 中断 标志 INT1 触发 方式 INT0 中断 标志 INT0 触发 方式 位名称 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H INT0 7 INT1

2.定时/计数器工作方式控制寄存器TMOD TMOD用于设定定时/计数器的工作方式 低4位用于控制T0,高4位用于控制T1。 高4位控制T1 低4位控制T0 门控 计数/定时 工作方式 门控 计数/定时 工作方式 位 方式选择 选择 位 方式选择 选择 GATE C/T M1 MO GATE C/T M1 MO (1)M1M0 工作方式选择位 M1MO 工作方式 功能 00 方式0 13位计数器 01 方式1 16位计数器 10 方式2 两个8位计数器，初值自动装入 11 方式3 两个8位计数器，仅适用T0 内蒙古农业大学机电工程学院

高4位控制T1 低4位控制T0 门控 位 计数/定时 方式选择 工作方式 选择 门控 位 计数/定时 方式选择 工作方式 选择 GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0 TMOD用于设定定时/计数器的工作方式 低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。 ⒉ 定时/计数器工作方式控制寄存器TMOD ⑴ M1M0 —— 工作方式选择位 M1M0 工作方式 功能 00 方式0 13位计数器 01 方式1 16位计数器 10 方式2 两个8位计数器，初值自动装入 11 方式3 两个8位计数器，仅适用T0 8

(2)C/T一一 计数/定时方式选择位 C/T=1,计数工作方式，对外部事件脉冲计数，用作计数器。 C/T=0,定时工作方式，对片内机器周期脉冲计数，用作定时器。 (3) GATE一一」 门控位 GATE=0,运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。 GATE=1,运行同时受TR0/TR1和外中断输入信号的双重控制。 只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。 TMOD字节地址89H,不能位操作，设置TMOD须用字节操作指令。 内蒙古农业大学机电工程学院

⑵ C/T —— 计数/定时方式选择位 C/T=1,计数工作方式,对外部事件脉冲计数,用作计数器。 C/T=0,定时工作方式,对片内机器周期脉冲计数,用作定时器。 ⑶ GATE —— 门控位 GATE=0，运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。 GATE=1，运行同时受TR0/TR1和外中断输入信号的双重控制。 只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。 TMOD字节地址89H,不能位操作,设置TMOD须用字节操作指令。 9

三，定时/计数器工作方式 1.工作方式0 13位计数器，由TL0低5位和TH08位组成，TL0低5位计数 满时不向TL0第6位进位，而是向TH0进位，13位计满溢出， TF0置“1”。最大计数值213=8192。 2.工作方式1 16位计数器，最大计数值为216=65536。当fosc=12MHz, 最大定时65536μS,而用方式0最大定时时间为8192uS。 3.工作方式2 8位计数器，仅用TL0计数，最大计数值为28=256，计满溢 出后，一方面进位TF0,使溢出标志TF0=1;另一方面，使原 来装在TH0中的初值装入TL0。 优点：定时初值可自动恢复，TH0中存放初值；缺点：计数 范围小。 适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。 内蒙古农业大学机电工程学院

三.定时/计数器工作方式 ⒈ 工作方式0 13位计数器，由TL0低5位和TH0 8位组成，TL0低5位计数 满时不向TL0第6位进位，而是向TH0进位，13位计满溢出， TF0置“1”。最大计数值2 13 = 8192。 ⒉ 工作方式1 16位计数器，最大计数值为2 16 = 65536。当fosc=12MHZ, 最大定时65536 S，而用方式0最大定时时间为8192 S。 ⒊ 工作方式2 8位计数器，仅用TL0计数，最大计数值为2 8= 256，计满溢 出后，一方面进位TF0，使溢出标志TF0=1；另一方面，使原 来装在TH0中的初值装入TL0。 优点：定时初值可自动恢复,TH0中存放初值;缺点：计数 范围小。 适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。 10

4.工作方式3 方式3仅适用于T0,T1无方式3。 (1)T0方式3 在方式3情况下，T0被拆成二个独立的8位计数器TH0、 TL0。 TL0可以为定时/计数器； TH0只能作为8位定时器。 ①TL0使用T0原有的控制寄存器资源： TF0,TRO,GATE,C/T,INTO,组成一个8位的定时/计数器； ②TH0借用T1的中断溢出标志TF1,运行控制开关TR1,只 能对片内机器周期脉冲计数，组成另一个8位定时器（不能用 作计数器)。 (2)T0方式3情况下的T1 T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，计数器溢出时，只 能将输出信号送至串行口，即用作串行口波特率发生器。 内蒙古农业大学机电工程学院

⒋ 工作方式3 方式3仅适用于T0，T1无方式3。 ⑴ T0方式3 在方式3情况下,T0被拆成二个独立的8位计数器TH0、 TL0。 TL0可以为定时/计数器； TH0只能作为8位定时器。 ① TL0使用T0原有的控制寄存器资源: TF0,TR0,GATE,C/T,INT0,组成一个8位的定时/计数器； ② TH0借用T1的中断溢出标志TF1,运行控制开关TR1,只 能对片内机器周期脉冲计数,组成另一个8位定时器(不能用 作计数器)。 ⑵ T0方式3情况下的T1 T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，计数器溢出时，只 能将输出信号送至串行口，即用作串行口波特率发生器。 11