计数器定时查询所用线数

模块四　定时器实验

一、知识点

MCS－51单片机定时/计数器的4种工作模式，模式控制寄存器TMOD，控制寄存器TCON。

二、知识点分析

MCS-51单片机定时/计数器按计数器的组成不同，可分为4种工作模式。模式0：13位计数方式，相当于有5位预分频的8位计数方式；模式1：16位计数方式；模式2：计数常数可自动重装的8位计数方式；模式3：两个8位计数器与波特率发生器方式。

TMOD命令格式如下：

GATE：门控位。GATE＝1时，只有信号为高电平且TRi＝1时，定时/计数器才开始工作；GATE＝0时，只要TRi＝1，定时/计数器就开始工作，与信号无关。：计数、定时方式选择位。＝1时，设定为计数方式，计数脉冲来自外部＝0时，设定为定时方式，对内部振荡时钟12分频脉冲计数。

M1、M0：工作模式控制位，设定定时/计数器的4种工作模式。

TCON命令格式如下：

TFi：计数器溢出标志位，计数溢出时该位由硬件置1并申请中断，进入中断服务程序后由硬件自动清零。

TRi：计数器运行控制位，由软件置1和清零。置1时，定时/计数器开始工作；清零时停止工作。

IEi：外中断请求标志位。置1时，表示有中断请求，中断响应后自动清零。

ITi：外中断触发方式选择位。ITi＝1时，为下降沿触发中断；ITi＝0时，为低电平触发中断。

三、实践训练

1）实验目的

（1）学习MCS-51单片机内部定时器的使用和编程方法；

（2）掌握MCS-51单片机中断处理程序的编程方法。

2）实验设备

PC机，XZNU MCUS-I单片机实验箱1台，伟福V8/L型仿真器1台。

3）实验内容及说明

MCS-51单片机P1口的P1.0～P1.7分别接八个发光二极管L1～L8，要求编写程序模拟一时序控制装置：开机后第一秒钟L1、L3亮，第二秒钟L2、L4亮，第三秒钟L5、L7亮，第四秒钟L6、L8亮，第五秒钟L1、L3、L5、L7亮，第六秒钟L2、L4、L6、L8亮，第七秒钟八个二极管全亮，第八秒钟二极管全灭，然后又从头开始，如此周而复始。

设MCS-51单片机内部定时器1按照方式1工作，每50ms溢出中断一次，实验中系统晶振为12MHz，定时时间常数Tc满足方程（2¹⁶－Tc）×1＝50000，解得Tc＝15536，化为十六进制为3CB0H，故初始值TH1＝3CH，TL1＝0B0H。CPU响应中断后将中断次数计数器R0减1，令（R0）＝14H，即可实现1s延时。

中断服务程序除了要完成计数器减1工作外，还要将时间常数重新送入定时器，为下一次中断做准备；主程序则用来控制发光二极管按要求顺序亮灭。

4）实验电路及连线

定时器实验电路原理图如图3.7所示。使用专用连接导线，将接插件J41、J42、J43与J1的插孔按照顺序连接。

图3.7　定时器实验电路原理图

5）程序设计

（1）流程图

定时器实验主程序流程图如图3.8所示。

图3.8　定时器实验主程序流程图

（2）参考程序

6）思考题

（1）单片机内部定时/计数器工作在不同模式时的最大定时时间分别是多少？

（2）总结单片机内部定时/计数器工作在不同模式时的编程技巧。

（3）总结实验过程中所遇到的问题与解决的办法。