定時(shí)器84358

1、定時(shí)器定時(shí)器數(shù)字鐘要準(zhǔn)確持續(xù)地走時(shí)，1秒鐘是最小的計(jì)時(shí)單位，60秒種是1分鐘，60分鐘時(shí)是一個(gè)小時(shí)，24小時(shí)就是1天了。能得到精確的1秒鐘，就會(huì)得到精確的1分鐘、1個(gè)小時(shí)和1天了，顯而易見，得到精確的1秒鐘是數(shù)字鐘準(zhǔn)確持續(xù)走時(shí)的核心問題。那么在51單片機(jī)內(nèi)部如何得到精確的1秒鐘呢，在第一章中的學(xué)習(xí)時(shí)，我們?cè)鴮⒔榻B過delayms()這個(gè)函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)，利用它可以得到1秒鐘，但是這個(gè)延時(shí)函數(shù)不夠精確，實(shí)際上51單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)集成了定時(shí)器

2、，利用定時(shí)器我們可以得到所需要的精確的1秒鐘。在利用定時(shí)器完成數(shù)字鐘走時(shí)之前，我們先來系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一下定時(shí)器的原理。（一）定時(shí)器的原理（一）定時(shí)器的原理（1）定時(shí)與計(jì)數(shù)的引入）定時(shí)與計(jì)數(shù)的引入在講述定時(shí)器的原理之前，我們先看一下圖一中的圖片。這是一個(gè)水龍頭向水盆滴水的畫面，在畫面中，水龍頭由于沒有關(guān)緊，水一滴一滴地滴向臉盆，盆的容量是有限的，水終會(huì)在某一個(gè)時(shí)刻從臉盆中溢出來。假設(shè)一開始水盆沒有水，10000滴水滴恰好可以把水盆裝滿，恰好是

3、計(jì)數(shù)了10000次。如果我們計(jì)數(shù)100次怎么辦呢？我們應(yīng)該首先向水盆中預(yù)先裝下了9900滴水，然后讓水龍頭開始滴水，等到水盆中的水溢出了，自然是計(jì)數(shù)了100次。如果水滴的速度是恒定的，1秒一滴水滴，那么計(jì)數(shù)也就變成了計(jì)時(shí)了，水盆中沒有水，要讓水盆中的水裝滿，那得需要10000秒的時(shí)間。通過上面地分析，我們發(fā)現(xiàn)只要保持水滴的速度是恒定的，定時(shí)與計(jì)數(shù)在本質(zhì)上是一回事。51單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器與上面講述的水盆滴水的例子類似。在51單片機(jī)內(nèi)部，

4、信號(hào)源產(chǎn)生的脈沖可以看成是水滴滴水；由兩個(gè)8位的RAM（共16位）構(gòu)成的存儲(chǔ)單元可以看成是水盆；水龍頭向水盆滴水的過程，在51單片機(jī)內(nèi)部，可以看成是信號(hào)源每產(chǎn)生一個(gè)脈沖，就向16位的RAM加1這樣一個(gè)過程；16位的RAM中的數(shù)據(jù)不斷加1，直到65536，再加1，RAM中的數(shù)據(jù)就會(huì)溢出，可以類似水盆中的水滿了，再加入1滴水滴，水就會(huì)溢出。通過這樣的類比，我們可圖1低四位用于定時(shí)計(jì)數(shù)器0的控制，結(jié)合圖2定時(shí)計(jì)數(shù)器0的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們可以看出，

5、GATE參與了啟動(dòng)開關(guān)的選擇，稱為門控位。CT是用來選擇定時(shí)還是計(jì)數(shù)，M1、M0是我們下面要介紹的4種工作方式的選擇位。圖4是TCON寄存器的配置，也被分成了兩份，前四位用于定時(shí)計(jì)數(shù)器，后四位用于中斷。而TF0在工作原理中已提到了，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出后T0就由0變?yōu)?。TR0也參與了啟動(dòng)開關(guān)的選擇。稱為運(yùn)行控制位。(4)定時(shí)定時(shí)計(jì)數(shù)器的四種工作方式計(jì)數(shù)器的四種工作方式工作方式工作方式0：定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作方式0稱之為13位定時(shí)計(jì)數(shù)方式。它由TL

6、（10）的低5位和TH（01）的8位構(gòu)成13位的計(jì)數(shù)器，此時(shí)TL（10）的高3位未用。由于方式0和方式1使用起來差不多，方式1計(jì)數(shù)范圍是16位，所以這里不介紹方式0的使用了。工作方式工作方式1：M1M0：定時(shí)計(jì)數(shù)器一共有四種工作方式，就是用M1M0來控制的，2位正好是四種組合。工作在方式0的時(shí)候，M1M0=00。工作于方式1的時(shí)候，M1M0=01。CT：定時(shí)或者計(jì)數(shù)的選擇位，CT=0，信號(hào)源選擇晶振的12分頻，計(jì)時(shí)；CT=1，信號(hào)源選擇

7、外接脈沖，計(jì)數(shù)。GATE：從圖2中我們可以看到，選擇了定時(shí)或者計(jì)數(shù)工作方式后，還要閉合啟動(dòng)開關(guān)，這樣計(jì)數(shù)脈沖才會(huì)送到后面的RAM中，而啟動(dòng)開關(guān)的閉合不僅由運(yùn)行控制位TR0決定，還有門控位GATE決定。GATE=0，分析一下邏輯，GATE非后是1，進(jìn)入或門，或門總是輸出1，和或門的另一個(gè)輸入端INT1無關(guān)，在這種情況下，開關(guān)的打開、合上只取決于TR1，只要TR1是1，開關(guān)就合上，而如果TR1等于0則開關(guān)打開，計(jì)數(shù)脈沖無法通過，因此定時(shí)計(jì)數(shù)

8、是否工作，只取決于TR1。GATE=1，在此種情況下，計(jì)數(shù)脈沖通路上的開關(guān)不僅要由TR1來控制，而且還要受到INT1引腳的控制，只有TR1為1，且INT1引腳也是高電平，開關(guān)才合上，計(jì)數(shù)脈沖才得以通過。這個(gè)特性可以用來測(cè)量一個(gè)信號(hào)的高電平的寬度。工作方式工作方式2：工作在方式2的時(shí)候，將M1M0設(shè)為10。在介紹這種方式之前，我們先來看一下在方式1模式下如何連續(xù)地定時(shí)1ms：晶振選擇12M，那么計(jì)數(shù)脈沖的周期是1us，1ms的定時(shí)就是要計(jì)