蓝桥杯/单片机——定时器/计数器和

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这里我的是STC15F2K60S2系列的,所以有定时器/计数器 0、1、2,后面内容将依这个系列来写。

模式介绍——定时器&计数器

        定时器/计数器的核心部件是一个加法计数器,其本质是对脉冲进行计数。只是计数脉冲来源不同:如果计数脉冲来自系统时钟,则为定时方式,此时定时器/计数器每12个时钟或者每1个时钟得到一个计数脉冲,计数值加1;

        如果计数脉冲来自单片机外部引脚(T0为P3.4,T1为P3.5,T2为P3.1),则为计数方式,每来一个脉冲加1。

模式选择——定时器/计数器

对定时器/计数器T0和T1,用它们在特殊功能寄存器TMOD中相对应的控制位- C/T来选择TO或T1为定时器还是计数器。

对定时器/计数器T2,用特殊功能寄存器AUXR

### 配置单片机中的 NE555 定时器蓝桥杯比赛中,NE555 定时器通常用于生成特定频率的信号或作为外部输入源进行频率测量。以下是关于如何配置 NE555 定时器以及利用单片机对其进行控制的相关说明。 #### 1. NE555 定时器的工作模式 NE555 是一种多功能集成电路芯片,可以工作在多种模式下,包括 **多谐振荡器模式** **单稳态模式**。在蓝桥杯竞赛中,最常用的是多谐振荡器模式,该模式能够生成周期性的方波信号[^2]。 - 多谐振荡器模式下的输出频率由电阻 \( R_B \) 电容 \( C_T \) 的值决定。公式如下: \[ f = \frac{1}{T} = \frac{1.44}{(R_A + 2R_B)C} \] 其中 \( f \) 表示频率,\( T \) 表示周期,\( R_A \) \( R_B \) 是两个串联的电阻,而 \( C \) 则是连接至放电端口的电容器。 当 \( RB3 \) 增大时,根据上述公式可知,频率会减小。 --- #### 2. 单片机定时器/计数器的作用 为了实现对 NE555 输出信号的精确测量,在单片机内部需要配置一个定时器来捕捉这些脉冲信号。常见的方法有两种: ##### (a) 输入捕获模式 在这种方式下,定时器被设置为等待来自外部引脚上的边沿变化事件(比如上升沿或下降沿),一旦检测到这样的触发条件,则自动启动一次中断服务程序,并更新相应的寄存器值[^1]。 例如,如果每次接收到新的方波前沿都会使 `count` 变量增加一单位长度的话,那么最终得到的结果就可以反映实际接收了多少个完整的周期。 ```c // 初始化TIMx为输入捕获模式 void TIM_Init(void){ // 设置GPIO为复用功能推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_MODE_AF_PP); // 开启TIMx通道X并指定其极性方向为上升沿触发 TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStruct); NVIC_EnableIRQ(TIM_IRQn); } // 中断处理函数 void TIM_IRQHandler(){ if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1)){ count++; TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1); } } ``` 以上代码片段展示了如何初始化 STM8 或其他兼容架构微控制器内的通用异步收发传输单元(Timer),以便于监听到来自外部设备——即此处提到过的NE555所产生的任何有效过渡时刻点;每当发生这种情况之后便会调用相应ISR来进行进一步操作。 --- ##### (b) 计数模式 另一种更直接的方法则是让某个专用硬件资源充当纯粹意义上的累加计算器角色—也就是所谓的“自由运行型”计数器。此时无需关心具体的跳变细节,只需关注一段时间间隔内累积起来的数据总量即可得出结论[^3]。 对于 STC 系列 MCU 来讲,可以通过修改特殊功能寄存器 SFRs 实现这一目标。下面给出了一段伪代码样例供参考学习用途: ```assembly MOV TMOD,#06H ; Select mode 2 for Timer 0 as counter SETB TR0 ; Start counting external pulses on P3.4/T0 pin ... DJNZ R7,$ ; Wait until enough samples collected CLR TR0 ; Stop timer after sampling period ends MOV A,TLO ; Read low byte of counted value into accumulator MOV B,THL ; Optionally also read high order bits depending upon range requirements. ``` 此汇编级指令序列首先定义好时间基准单元的工作参数,接着开启数据采集流程直至满足预设样本数量为止最后停止动作读取结果完成整个过程。 --- ### 总结 综上所述,无论是采用哪种技术手段都可以有效地达成题目所描述的目的:借助单片计算机平台配合外围器件共同协作从而准确测定由 NE555 构建而成震荡回路的实际运作特性指标如频次等等重要物理量度标准[^3]。
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