蓝桥杯51单片机-定时器的基本原理和应用

最新推荐文章于 2025-04-14 22:26:17 发布

六根辣条

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文章标签： 51单片机嵌入式硬件单片机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_64167498/article/details/136586197

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基本功能：利用定时/计数器TO的模式1实现间隔定时，每隔1秒LED1闪烁一下，也就是点亮0.5秒，熄灭0.5秒;每隔2秒LED2闪烁一下，即点亮1秒，熄灭1秒。

以上是我们需要用到的模块

我们先来了解51单片机的定时器

1、什么是定时/计数器？

定时/计数器的最基本工作原理是进行计数。作为定时器时，计数信号的来源选择周期性的内部时钟脉冲；用作计数器时，计数信号的来源选择非周期性的外部输入信号。
不管是定时器还是计数器，本质上都是计数器。

2、51单片机的定时/计数器
51单片机有两个定时/计数器T0和T1，为16位加法计数器，由低8位TLx和高8位THx两个寄存器组成，最大计数值为65535个计数脉冲。
该加1计数器的计数脉冲来源有2个：
<1> 系统时钟振荡器输出的12分频。
<2> T0或T1引脚输入的外部脉冲信号。
   每接收到一个计数脉冲，计数器就会加1，当计数值累计至全为1时（8位255，13位8191，16位65535），再输入一个计数脉冲，计数器便会溢出回零，并且计数器的溢出是TCON寄存器的TF0或TF1位置1，同时向内核提出中断请求。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示间隔定时时间到，如果工作与计数模式，则表示计数值已满。
   假设单片机的外部晶振为12MHz，那么，经过12分频后输入计数器的计数脉冲为1MHz，即每个脉冲的周期为1us。因此定时器T0的16位工作模式最大的定时时间为65535us，65.5ms。如果要定时10ms的话，计数器就不能够从0开始计数了，必须给它一个计数初值。怎么计算这个初值呢？
要定时10ms，则相当于计数10000个脉冲后计数器的值就到达65535了，那么开始计数的这个地方就是计数初值。
65535 - 10000 = 55535 = 0xd8ef
把这个计算得到的初值写入TH0和TL0寄存器即可：
  TH0 = 0xd8；或者 TH0 = (65535 - 10000) / 256;
  TL0 = 0xef; 或者  TL0 = (65535 - 10000) % 256;

3、定时/计数器相关的寄存器
与定时/计数器相关的寄存器除了计数初值寄存器THx和TLx之外，就是TMOD寄存器和TCON寄存器

  外部中断0：INT0        interrupt 0
  定时/计数器0：TF0    interrupt 1
  外部中断1：INT1        interrupt 2
  定时/计数器1：TF1 interrupt 3
  串口中断：RI/TI interrupt 4

4、定时/计数器的编程思路
    在定时/计数器的程序设计中，通常有两个函数：初始化函数和中断服务函数。
    在初始化函数中，一般需要进行以下几个配置：
    <1> 配置工作模式，即对TMOD寄存器编程。
    <2> 计算技术初值，即对THx和TLx寄存器进行赋值。
    <3> 使能定时/计数器中断，即ET0或ET1置1。
    <4> 打开总中断，即EA =1。
    <5> 启动定时器，即TR0或TR1置1。
    在中断服务函数中，一般需要进行以下的编程：
    <1> 如果不是自动重装模式，需要对THx和TLx重新赋值。
    <2> 进行间隔定时到达的逻辑处理（越少越好）。
    其程序框架和代码编写基本上差不多：

我们以定时器0举例子编写代码

void init(void)
{
    TMOD = 0x01;                //<1>
    TH0 = (65535 - 50000) / 256;
    TL0 = (65535 - 50000) % 256;//<2>
    ET0 = 1;                    //<3>
    EA = 1;                     //<4>
    TR0=1；                     //<5>
}

void Time0() interrupt 1
{
    TL0 = (65535-50000) % 256;
    TH0 = (65535-50000) / 256;//非重载模式，重新赋值
   
}

明白了以上代码后，我们就能来编写基本功能，以下是代码

#include "reg52.h"

sbit L1 = P0^0;
sbit L8 = P0^7;

void SelectHC573()
{
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;
}

//=================================
void InitTimer0()
{
	TMOD = 0x01;
	TH0 = (65535 - 50000) / 256;
	TL0 = (65535 - 50000) % 256;
	
	ET0 = 1;
	EA = 1;
	TR0 = 1;
}

unsigned char count = 0;
void ServiceTimer0() interrupt 1
{
	TH0 = (65535 - 50000) / 256;
	TL0 = (65535 - 50000) % 256;
	
	count++;
	if(count % 10 == 0)
	{
		L1 = ~L1;
	}
	if(count == 100)
	{
		L8 = ~L8;
		count = 0;
	}
}
//================================
void main()
{
	SelectHC573();
	InitTimer0();
	while(1)
	{	
	}
}