畢業設計基于51單片機的電子定時器論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 字節地址為88H，位地址 由低位到高位 為 88H 一 8FH，由于有位地址，十分便于進行位操作。 TCON 的作用是控制定時器的啟、停，標志定時器溢出和中斷情況。 TCON 的格式如所示。其中， TFl， TRl， TF0 和 TR0 位用于定時器／計數器； IEl， ITl，IE0 和 IT0 位用于中斷系統。 各位定義如下： TF1：定時器 1 溢出標志位。當字時器 1 計滿溢出時，由硬件使 TF1 置“ 1”，并且申請中斷。進入中斷服務程序后，由硬件自動清“ 0”，在查詢方式下用軟件清“ 0”。 TR1：定時器 1 運行控制位。由軟件清“ 0”關閉定時器 1。當 GATE 1，且 INT1 為高電平時， TR1 置“ 1”啟動定時器 1；當 GATE 0，TR1 置“ 1”啟動定時器 1。 TF0：定時器 0 溢出標志。其功能及操作情況同 TF1。TR0：定時器 0 運行控制位。其功能及操作情況同 TR1。 IE1：外部中斷 1 請求標志。 IT1：外部中斷 1 觸發方式選擇位。 IE0：外部中斷 0 請求標志。 IT0：外部中斷 0 觸發方式選擇位。 TCON 中低 4 位與中斷有關，我們將在下節課講中斷時再給予講解。由于 TCON是可以位尋址的，因而如果只清溢出或啟動定時器工作，可以用位操作命令。例如：執行“ CLR TF0”后則清定時器 0 的溢出；執行“ SETB TR1”后可啟動定時器 1 開始工作（當然前面還要設置方式定）。 由于定時器 /計數器的功能是由軟件編程確定的，所以一般在使用定時 /計數器前都要對其進行初始化，使其按設定的功能工作。初始貨的步驟一般如下： 確 定工作方式（即對 TMOD 賦值）； 預置定時或計數的初值（可直接將初值寫入 TH0、 TL0 或 TH TL1）； 根據需要開放定時器 /計數器的中斷（直接對 IE 位賦值）； 啟動定時器 /計數器（若已規定用軟件啟動，則可把 TR0或 TR1 置“ 1”；若已規定由外中斷引腳電平啟動，則需給外引腳步加啟動電平。當實現了啟動要求后，定時器即按規定的工作方式和初值開始計數或定時）。 因為在不同工作方式下計數器位數不同，因而最大計數值也不同。現假設最大計數值為 M，那么各方式下的最大值 M 值如下：方式 0： M 213 8 192 方式 1：M 216 65 536 方式 2： M 28 256 方式 3：定時器 0 分成兩個 8 位計數器，所以兩個 M 均為 256。 因為定時器 /計數器是作“加 1”計數，并在計數滿溢出時產生中斷，因此初值 X 可以這樣計算： X M計數值 定時器 /計數器的四種工作方式： ? 定 T0 或 T1 無論用作定時器或計數器都有 4 種工作方式：方式 0、方式 方式 2 和方式 3。除方式 3 外， T0 和 T1 有完全相同的工作狀態。下面以 T1 為例，分述各種工作方式的特點和用法。 工作方式 0： 13 位方式由 TL1 的低 5 位和 TH1 的 8 位構成 13 位計數器（ TL1的高 3 位無效）。工作方式 0 的結構見下圖： 為定時／計數選擇： C／ T＝ 0， T1為定時器，定時信號為振蕩周期 12 分頻后的脈沖； C／ T＝ l， T1 為計數器，計數信號來自引腳 T1 的外部信號。定時器 T1 能否啟動工作，還受到了 R GATE和引腳信號 INT1 的控制。由圖中的邏輯電路可知，當 GATE＝ 0 時，只要 TR1＝ 1就可打開控制門，使定時器工作；當 GATE＝ 1 時，只有 TR1＝ 1 且 INT1＝ 1，才可打開控制門。 GATE， TR1， C／ T 的狀態選擇由定時器的控制寄存器 TMOD， TCON中相應位狀態確定， INT1 則是外部引腳上的信號 。在一般的應用中，通常使 GATE＝ 0，從而由 TRl 的狀態控制 Tl 的開閉： TRl＝ 1，打開 T1； TRl＝ 0，關閉 T1。在特殊的應用場合，例如利用定時器測量接于 INT1 引腳上的外部脈沖高電平的寬度時，可使 GATE＝ 1， TRl＝ 1。當外部脈沖出現上 升沿，亦即 INT1 由 0 變 1電平時，啟動 T1 定時，測量開始；一旦外部脈沖出現下降沿，亦即 INT1 由 l變 O 時就關閉了 T1。定時器啟動后，定時或計數脈沖加到 TLl 的低 5 位，從預先設置的初值 時間常數 開始不斷增 1。 TL1 計滿后，向 THl 進位。當 TL1 和 THl都計滿之后，置位 T1 的定時器回零標志 TFl，以此表明定時時間或計數次數已到，以供查詢或在打開中斷的條件下，可向 CPU 請求中斷。如需進一步定時 /計數，需用指令重置時間常數。 方式 0 是 13 位計數結構的工作方式，其計數器由 TH0 全部 8 位和 TL0 的低5 位構成。當 TL0 的低 5 位計數溢出時，向 TH0 進位，而全部 13 位計數溢出時，則向計數溢出標志位 TF0 進位。 ⑵ TMOD 寄存器初始化 為把定時器 /計數器 1 設定為方式 0，則 M1M0＝ 00；為實現定時功能，應使C/T＝ 0；為實現定時器 /計數器 1 的運行控制，則 GATE＝ 0。定時器 /計數器 0 不用，有關位設定為 0。因此 TMOD 寄存器應初始化為 00H。 ⑶ 由定時器控制寄存器 TCON中的 TR1位控制定時的啟動和停止 TR1＝ 1啟動， TR1＝ 0 停止。工作方式 1： 1 是 16 位計數結構的工作方式，計數器由 TH0 全部 8 位和 TL0 全部 8 位構成。 與工作方式 0 基本相同，區別僅在于工作方式 1 的計數器 TL1 和 TH1 組成16 位計數器，從而比工作方式 0 有更寬的定時 /計數范圍。 工作方式 2 位自動裝入時間常數方式。由 TLl 構成 8 位計數器， THl 僅用來存放時間常數。啟動 T1 前， TLl 和 THl 裝入相同的時間常數，當 TL1 計滿后，除定時器回零標志 TFl 置位，具有向 CPU 請求中斷的條件外， THl 中的時間常數還會自動地裝入 TLl，并重新開始定時或計數。所以，工作方式 2 是一種自動裝入時間常數的 8 位計數器方式。由于這種方式不需要指令重裝時間常數，因而操作方便，在允許的條件下， 應盡量使用這種工作方式。當然，這種方式的定時／計數范圍要小于方式 0 和方式 1。當計數溢出后，不是像前兩種工作方式那樣通過軟件方法，而是由預置寄存器 TH 以硬件方法自動給計數器 TL 重新加載。變軟件加載為硬件加載。初始化時， 8 位計數初值同時裝入 TL0 和 TH0 中。當 TL0 計數溢出時，置位 TF0，同時把保存在預置寄存器 TH0 中的計數初值自動加載 TL0，然后 TL0 重新計數。如此重復不止。這不但省去了用戶程序中的重裝指令，而且也有利于提高定時精度。但這種工作方式下是 8 位計數結構，計數值有限，最大只能到 255。這種自動重新加 載工作方式非常適用于循環定時或循環計數應用，例如用于產生固定脈寬的脈沖，此外還可以作串行數據通信的波特率發送器使用。工作方式 32 個 8 位方式。工作方式 3 只適用于定時器 0。如果使定時器 1為工作方式 3，則定時器 1 將處于關閉狀態。當 T0 為工作方式 3 時， THo 和 TL0分成 2 個獨立的 8 位計數器。其中， TL0 既可用作定時器，又可用作計數器，并使用原 T0 的所有控制位及其定時器回零標志和中斷源。 TH0 只能用作定時器，并使用 T1 的控制位 TRl、回零標志 TFl 和中斷源，見下圖。通常情況下， T0 不運行于工作方式 3，只有在 T1 處于工 作方式 2，并