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单片机计数功能应用示例

发布于：2024-07-17 编辑：匿名来源：网络

定时器/计数器本质上是一个加1计数器。

随计数器输入脉冲而加1，即每来一个脉冲，计数器自动加1。

当计数器全为1时，再输入一个脉冲，将使计数器归零，溢出计数器将导致计数器返回到零。

相应的中断标志位被设置为1，并向CPU发送中断请求（当定时器/计数器中断使能时）。

如果定时器/计数器工作在计时模式，则表示计时时间已到；如果工作在计数模式，则表示计数值已满。

　　可以看出，加1计数器的计数值是溢出时计数器的值减去初始计数值得到的。

　　定时器/计数器的本质是一个加1计数器（16位），由两个寄存器THx和TLx组成，高8位和低8位。

TMOD是定时器/计数器的工作模式寄存器，决定了定时器/计数器的工作模式和功能； TCON是控制寄存器，控制T0和T1的启动和停止，并设置溢出标志。

　　初始化程序应完成以下工作：　　给TMOD赋值，以确定T0和T1如何工作。

　　计算初始值并写入TH0、TL0或TH1、TL1。

　　中断模式下，给EA赋值，使能定时器中断。

　　设置TR0或TR1以启动定时器/计数器计时或计数。

　　计数器初值的计算：　　机器周期是CPU完成一次基本运算所需的时间。

　　计数值N乘以机器周期Tcy即为定时时间t　　当使用12MHZ外部晶振时，晶振周期（振荡周期）=1/12，机器周期（1个机器周期等于12个振荡周期)=(1/12) * 12 =1us。

（如果使用模式1，即16位定时器/计数器，则最大一次为6*1us = 6us）　　【示例1】使用定时器/计数器对外部事件进行计数。

要求：检测定时器/计数器T0引脚上出现的下降沿信号的数量。

当数量达到6时，控制单片机P1.1引脚由高电平变为低电平。

　　说明：　　（1）任务分析　　定时器/计数器可以累加其脉冲输入引脚上的下降沿信号的数量。

本例中，要求定时器/计数器T0的计数次数Q=6。

由式（4-6）可知，在工作模式1和工作模式2下，定时器的最大下降沿数/counter可计数分别为=6和28=，因此两种工作模式均能满足任务要求。

。

本例仅以方法1为例来实现设计任务。

　　(2) T0初值计算　　由公式(4-4)可知，当计数器数量Q=6时，定时器/计数器的初值M=6=0=0FFFAH ，即TH0=0FFH，TL0=0FAH。

　　(3)确定定时器/计数器模式控制字TMOD　　由于不测量引脚电平，GATE=0；使用计数功能，所以C/T=1；工作在模式1，所以M1M0 =01。

本程序与T1无关，因此TMOD的高4位可以全部为0。

因此TMOD=05H。

　　(4)编程　　以下是使用中断方式的参考程序。

　　【例2】使用定时器/计数器模拟下降沿触发的外部中断。

需求：使用定时器/计数器T0模拟下降沿触发的外部中断。

每当定时器/计数器T0的脉冲输入引脚（P3.4）出现下降沿时，单片机P1.1引脚的电平状态就会反转。

单片机计数功能应用示例

。

　　说明：　　（1）任务分析　　下降沿（INT0和INT1）触发的外部中断，当中断输入引脚（P3.2和P3）出现下降沿信号时发出中断请求.3) .在计数模式下，定时器/计数器寄存器将累加其脉冲输入引脚（P3.4 和 P3.5）上出现的下降沿次数，并在达到预定次数时产生中断请求。

对于N位定时器/计数器，如果其初始值M设置为2N-1，则脉冲输入引脚的下降沿可以使定时器发出中断请求，这与外部中断触发的效果一致通过下降沿。

因此，可以使用定时器/计数器来模拟外部中断。

但需要注意的是，外部中断可以自动重复触发，每次产生中断时都必须重新初始化定时器/计数器。

为了更好地模拟外部中断的自动重复触发，定时器/计数器可以设置为工作模式2，可以自动重新分配初始值。

　　（2）T0初始值的计算　　根据任务分析结果可知，需要将T0设置为工作模式2，位数N=8，初始值值 M=2N-1=28-　　1 ==0FFH。

　　(3)确定定时器/计数器模式控制字TMOD　　对于T0，由于不测量引脚电平，GATE=0；使用定时功能，所以C/T=1；它工作在模式2，所以M1M0=10。

由于本程序与T1无关，因此TMOD中与T1相关的高4位可以全部为0。

因此TMOD=06H。

　　(4)编程　　以下是使用中断方式的参考程序。

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