80C51单片机的定时器计数器
- 格式:ppt
- 大小:1.01 MB
- 文档页数:27
第四章80C51单片机的功能单元4·1 80C51的四个I/O口在使用上有哪些分工和特点?试比较各分工的特点? 试比较各口的特点?何谓分时复用总线?P3口的第二变异功能有哪些?答:(1)80C51的四个I/O口在使用上的分工和特点①P0口: 可作通用I/O口用,也可作地址/数据线用。
作通用I/O口用时,输出级为开漏极电路,在驱动外部电路时应接上拉电阻;在接有外部存储器时,P0口作地址/数据线用,先输出低8位地址到外部地址锁存器,后输人指令代码或输人/输出数据。
②Pl口: 是一个8位准双向口,作通用I/O口用。
③P2口: 是一个8位准双向口,作通用I/O口用。
当外部接有存储器时,可用于输出高8位地址。
④P3口: 是一个多功能端口。
其基本功能仍然是通用I/O口,使用时与Pl、P2口类似。
其第二功能则是串行口、外部中断线、定时器/计数器的输入及外部数据存储器的选通信号等。
(2)分时复用总线分时复用总线是:在一组总线上,在不同的时间,有时输出地址,有时输人代码或输出/输人数据。
例如,P0口和P2口就组成了一组地址/数据复用总线。
(3)P3口的第二变异功能第一功能第二变异功能串行口:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)中断:P3.2 INT0外部中断0P3.3 INT1外部中断1定时器/计数器(T0、T1):P3.4 T0(定时器/计数器0的外部输入)P3.5 T1(定时器/计数器1的外部输入)数据存储器选通:P3.6 WR(外部存储器写选通,低电平有效,输出)P3.7 RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出)4·2 80C51端口P0~P3作通用I/O 口时,在输入引脚数据时,应注意什么?答:p0~p3作通用I/O口在输入引脚数据时,应先用软件向口的输出锁存器写1。
4·3 "读一改一写"指令有何特点? 请至少列出五条不同操作的"读—改一写"指令。
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器,其定时器/计数器(Timer/Counter)是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理:1. 结构:定时器/计数器由一个16位的加法器构成,可以自动加0xFFFF(即65535)。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式:定时模式:当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时,可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式:当外部事件(如电平变化)发生时,定时器/计数器的输入引脚可以接收信号,使加法器产生一个增量,从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数:在定时模式下,定时常数(即定时时间)由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如,如果预分频器设置为1,定时器/计数器的初值为X,那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下,定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断:当加法器达到65535(即0xFFFF)时,会产生溢出,并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器:定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制,如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用:定时器/计数器在许多应用中都很有用,如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能,通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器,并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1.定时器/计数器的工作方式0<1)电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位)即得方式0的逻辑电路图。
<2)工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作;②是13位的计数结构,其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用);③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
应说明的是,方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容,计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦,所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2.定时器/计数器的工作方式1<1)电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式,计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2)工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作;②是16位的计数结构,其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成;③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
<3)计数/定时的范围在方式1下,当为计数工作方式时,由于是16位的计数结构,所以计数范围是:1~65536。
当为定时工作时,其定时时间=<216-计数初值)×机器周期,例如:设单片机的晶振频率f=12MHz,则机器周期为1μs,从而定时范围:1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此,在利用定时/计数器进行定时计数之前,先要通过软件对他进行初始化,初始化一般应进行如下工作:①设置工作方式,即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT,并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式:计数值 = 2n – COUNT ,计数初值:COUNT= 2n –计数值。
定时器/计数器6·1 80C51单片机内部有几个定时器/计数器?它们就是由哪些专用寄存器组成? 答:80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器,简称为定时器0(T0)与定时器l(Tl)。
在定时器/计数器中的两个16位的计数器就是由两个8位专用寄存器TH0、TL0, THl、TLl组成。
6·2 80C51单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点?答:80C51单片机的定时器/计数器有4种工作方式。
下面介绍4种工作方式的特点。
方式0就是一个13位的定时器/计数器。
当TL0的低5位溢出时向TH0进位,而TH0溢出时向中断标志TF0进位(称硬件置位TF0),并申请中断。
定时器0计数溢出与否,可通过查询TF0就是否置位或产生定时器0中断。
在方式1中,定时器/计数器的结构与操作几乎与方式0完全相同,惟一的差别就是:定时器就是以全16位二进制数参与操作。
方式2就是能重置初值的8位定时器/计数器。
其具有自动恢复初值(初值自动再装人)功;能,非常适合用做较精确的定时脉冲信号发生器。
方式3 只适用于定时器T0。
定时器T0在方式3T被拆成两个独立的8位计数器TL0: 与TH0。
其中TL0用原T0的控制位、引脚与中断源,即:C/T、GATE、TR0、TF0与T0 (P3、4)引脚、INTO(P3、2)引脚。
除了仅用8位寄存器TL0外,其功能与操作与方式0、方式1完全相同,可定时亦可计数。
此时TH0只可用做简单的内部定时功能。
它占用原定时器Tl 的控制位TRl与TFl,同时占用Tl的中断源,其启动与关闭仅受TRl置1与清0控制。
6·3 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与哪些因素有关?作计数时,对外界计数频率有何限制?答: 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与时钟周期、计数器的长度(如8位、13位、16位等)、定时初值等因素有关。
作计数时,外部事件的最高计数频率为振荡频率(即时钟周期)的1/24。
mcs-51单片机计数器定时器详解【1】80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。
:从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。
其访问地址依次为8AH-8DH。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
定时计数器的原理:16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。
当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。
显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。
如果晶振为12MHz,则计数周期为:T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。
若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。
计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。
若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。
51单片机定时计数器的工作原理
51单片机是一种常用的微控制器,它具有多个定时计数器,其中包括定时器0和定时器1。
这些定时计数器是通过内部时
钟源提供的脉冲进行计数的。
定时器0和定时器1是独立的计数器,它们可以用于不同
的应用。
这里我们将主要关注定时器0的工作原理。
定时器0
由一个八位计数器和一个控制寄存器组成。
当定时器0启动时,它会根据时钟源提供的脉冲进行计数,每个脉冲会使计数器的值增加1。
定时器0的计数范围为0-255,即八位二进制数。
通过控制寄存器,我们可以设置定时器0的工作模式、计
数器的初始值以及时钟源的频率。
定时器0可以以不同的方式工作,包括定时模式和计数模式。
在定时模式下,我们可以设置一个初始值,并在每次计数
器增加到该值时产生一个中断。
这样就可以实现精确的定时功能。
定时器0的中断服务程序可以完成各种操作,例如控制其他外设、延时等。
在计数模式下,定时器0将简单地计数外部触发信号的脉
冲次数。
这可以用于测量外部事件的时间间隔或频率。
需要注意的是,定时器0的工作需要通过编程来完成。
我
们可以使用汇编语言或C语言来配置定时器0的寄存器,并
设计相应的中断服务程序。
51单片机定时器的工作原理是通过定时器0和定时器1实
现计数功能。
定时器0可以在定时模式或计数模式下工作,通过设置计数值和时钟源频率,实现精确的定时功能或测量外部
事件的时间间隔或频率。
编程则是必不可少的,通过配置寄存器和编写中断服务程序来实现定时器的工作。
C51单片机的计数器是通过触发机制来工作的。
在C51单片机中,有两种常见的计数器类型:定时器和计数器/计时器。
1. 定时器(Timer):
定时器用于生成一定时间间隔的定时事件。
C51单片机中的定时器是基于内部或外部时钟源进行计数的。
当定时器达到设定的计数值时,会触发定时器中断,并执行相应的中断服务程序(ISR)。
可以使用定时器来生成精确的时间延迟、控制周期性任务等。
2. 计数器/计时器(Counter/Timer):
计数器/计时器可以用来计数外部事件的脉冲数量或测量时间间隔。
它可以根据外部事件的触发边沿(上升沿或下降沿)来触发计数动作。
当计数器达到设定的计数值时,也可以触发计数器中断,并执行相应的中断服务程序(ISR)。
计数器还可以被配置为计时器模式,用于测量时间间隔。
在C51单片机中,计数器的触发机制通常是通过设置相关的寄存器来实现的。
这些寄存器包括计数器的初始值、计数模式、计数触发边沿等。
通过配置这些寄存器,可以灵活地控制计数器的工作方式和触发条件。
需要注意的是,具体的计数器触发机制可能会因不同的单片机型号而有所差异。
因此,在编程时应参考相关的芯片手册或数据表,以了解具体的计数器触发机制及其相应的寄存器设置。
1。
第六章选择题(1)使80C51定时/计数器T0停止计数的C51命令为______。
A.IT0=0;B.TF0=0;C.IE0=0;D.TR0=0;(2)80C51单片机的定时器T1用作定时方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1 B.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1C.由外部时钟频率定时,一个时钟周期加1 D.由外部时钟频率定时,一个机器周期加1(3)80C51单片机的定时器T0用作计数方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1 B.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1C.由外部计数脉冲计数,一个脉冲加1D.由外部计数脉冲计数,一个机器周期加1(4)80C51的定时器T1用作计数方式时,______。
A.外部计数脉冲由T1(P3.5引脚)输入B.外部计数脉冲由内部时钟频率提供C.外部计数脉冲由T0(P3.4引脚)输入D.外部计数脉冲由P0口任意引脚输入(5)80C51的定时器T0用作定时方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1B.由外部计数脉冲计数,一个机器周期加1C.外部计数脉冲由T0(P3.4)输入定时D.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1(6)设80C51晶振频率为12MHz,若用定时器T0的工作方式1产生1ms定时,则T0计数初值应为______。
A.0xfc18B.0xf830C.0xf448D.0xf060(7)80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式1时,工作方式控制字为______。
A.TCON=0x01;B.TCON=0x0H;C.TMOD=0x10;D.TMOD=0x50; (8)80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式2时,工作方式控制字为______。
A.TCON=0x60; B.TCON=0x02; C.TMOD=0x06; D.TMOD=0x20; (9)80C51的定时器T0用作定时方式且选择模式0时,C51初始化编程为______。
一、单选题1.89C51单片机中,唯一一个用户不能直接使用的寄存器是()A、P S WB、D P T RC、P CD、B答案: C2.使用定时器T1时,有几种工作方式()A、1种B、2种C、3种D、4种答案: D3.中断源I E 1(外部中断1)的向量地址为()A、0003HB、000BHC、0013HD、002BH答案: C4.在8x51里,若要扩展外部存储器时,数据总线连接哪个输入/输出端口?()A、P0B、P1C、P2D、P3答案: A5.执行M O V I E,#81H指令的意义是:()A、屏蔽中断源B、开放外中断源0C、开放外中断源1D、开放外部中断源0和1答案: B6.在CPU内部,反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是()。
A、PCB、PSWC、AD、SP答案: B7.8051单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是()A、20HB、30HC、00HD、70H答案: A8.下列指令目的操作数属于寄存器间接寻址的是()。
A、MOV @R0,AB、ADDC B,30HC、ADD A,@R0D、ADD A,#30H答案: A9.单片机应用程序一般存放在()中。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU答案: B10.下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( )。
A、DMAB、无条件传送C、中断D、条件传送答案: C11.位处理器是单片机面向控制应用的重要体现,下列中不属于位处理器资源的是()A、位累加器CyB、通用寄存器的各个位C、特殊功能寄存器的可寻址位D、位操作指令集答案: B12.89S51的内部程序存储器与数据存储器容量各为多少?()A、64KB、 128BB、4KB、64KBC、4KB、128BD、8KB、256B答案: C13.各中断源发出的中断申请信号,都会标记在MCS-51系统中的()中。
A、TMODB、TCON/SCONC、IED、IP答案: B14.在下列寄存器中,与定时器 / 计数器控制无关的是:( )A、TCONB、SCONC、IED、TMOD答案: B15.若MCS-51系统中,晶振频率为8MHz,则一个机器周期等于( ) μs。
单片机80C51考试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 单片机80C51的内部RAM地址空间为多少字节?A. 128B. 256C. 512D. 1024答案:B2. 80C51单片机中,哪组寄存器用于存储当前正在执行的指令地址?A. B寄存器B. DPTRC. SPD. PC答案:D3. 下列哪个指令用于将累加器的内容与外部数据存储器中的数据进行交换?A. MOV A, @R0B. MOVX A, @DPTRC. MOV A, #dataD. MOV A, direct答案:B4. 80C51单片机的定时器/计数器有几个?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B5. 80C51单片机的中断向量表起始地址是多少?A. 0000HB. 0003HC. 0030HD. 0100H答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 80C51单片机的______位定时器/计数器可以工作在______模式。
答案:16;32. 80C51单片机的______位定时器/计数器可以工作在______模式。
答案:8;23. 80C51单片机的______位定时器/计数器可以工作在______模式。
答案:8;34. 80C51单片机的中断系统包含______个中断源。
答案:55. 80C51单片机的I/O端口P1的地址是______。
答案:90H三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述80C51单片机的中断优先级是如何确定的?答案:在80C51单片机中,中断优先级由中断向量表中的地址决定,地址越小,优先级越高。
此外,还可以通过设置IP寄存器中的优先级位来调整不同中断源的优先级。
2. 80C51单片机的定时器/计数器有哪些工作模式?答案:80C51单片机的定时器/计数器有三种工作模式:模式0(13位定时器/计数器)、模式1(16位定时器/计数器)、模式2(8位自动重装载定时器/计数器)。
3. 80C51单片机的I/O端口具有哪些特性?答案:80C51单片机的I/O端口具有推挽输出、开漏输出、高阻态输入等特性,并且可以通过软件设置端口的模式。
单片机毕业设计80c51本文的毕业设计主要涉及到80C51单片机的应用。
本篇文章将介绍单片机的基本原理、在数字电子钟的设计中的具体应用、硬件设计和软件编程,并给出程序设计流程与详细实现过程。
一、 80C51单片机的基本原理只要有些基础的理解,学习单片机并不难。
单片机是包含CPU、ROM、RAM和其他外设的一种集成电路(IC)芯片。
单片机因其体积小、功耗低、成本低而在实际应用中广泛使用。
具有代表性的是80C51单片机系列。
80C51单片机有多种不同的型号,每个型号内置指令集在某种程度上都有所不同。
最简单的80C51型号内置的指令集只有40多种指令。
可以想象,由于指令集非常简化、结构紧凑,这样设计出来的芯片具有性能非常稳定的特点。
二、数字电子钟的设计数字电子钟是指采用数字电路或数字电子技术设计的显示时间的钟。
数字电子钟广泛应用于生活中的种种需要,能够比较稳定地显示时间,其他功能还包括定时、闹钟、备忘等选项。
三、数字电子钟的硬件设计数字电子钟的硬件设计涵盖了三个方面:1. 显示电路的设计数字电子钟的显视屏幕通常是7片LED,其中6片是数字显示屏,第7片为冒号显示屏。
这个设计采用COS-8886电路,典型的应用范围是数码电子表、温度计等。
2. 时基方案的设计时基方案是指数字电子钟中的总体控制方案。
这里我们采用的是74HC4060的集成电路。
使用74HC4060,可以非常方便地进行时钟频率的分频设计。
3. 蓝牙通信模块的设计蓝牙通信模块的设计中,我们使用了常见的蓝牙串口传输模块,如HC-06,其工作电压在3.3V ~ 5V之间,具备良好的兼容性。
四、数字电子钟的软件编程数字电子钟的软件编程主要涉及以下两个方面:1. 定时计数器的设计采用80C51单片机设计定时计数器时,需要考虑到时钟频率、计时器精度、转换精度等问题。
借助于8051单片机提供的Timer/Counter模块,可以很方便地实现这个功能。
2. 蓝牙通信程序设计程序设计中需要考虑到串口通信协议,包括蓝牙模块的波特率,校验位和数据位等问题。
51单片机定时时钟工作原理51单片机(也被称为8051微控制器)的定时器/计数器是一个非常有用的功能,它允许用户在特定的时间间隔内执行任务。
下面是其基本工作原理:1. 结构:8051单片机通常包含两个定时器/计数器,称为Timer0和Timer1。
每个定时器都有一个16位的计数器,可以用来跟踪经过的时间或事件。
2. 时钟源:定时器的核心是一个振荡器或外部时钟源,为计数器提供脉冲。
通常,这个时钟源可以是内部的,也可以是外部的。
内部时钟源通常基于系统时钟,而外部时钟源则直接从外部硬件输入。
3. 计数过程:每当振荡器产生一个脉冲,计数器就会增加(对于向上计数的定时器)或减少(对于向下计数的定时器)一个单位。
这取决于定时器的模式。
4. 溢出:当计数器达到其最大值(对于向上计数的定时器)或达到0(对于向下计数的定时器)时,会发生溢出事件。
这会导致一个中断,可以用来执行特定的任务或操作。
5. 分频:在某些模式下,计数器的输出可以用来分频系统时钟,从而产生更精确的定时器时钟。
6. 预分频器:预分频器允许用户设置一个值,该值决定了振荡器的输入脉冲被分频的次数。
这有助于控制计数器的速度,从而控制定时器的精度。
7. 工作模式:8051微控制器支持多种定时器模式,包括正常模式、自动重装载模式和比较模式。
每种模式都有其特定的应用和行为。
8. 中断:当定时器溢出时,可以产生一个中断。
这意味着微控制器可以暂时停止当前的任务,转而处理与定时器相关的特定任务。
通过合理配置和使用这些定时器/计数器,开发人员可以在8051单片机上实现精确的时间控制和事件调度。
这对于实现诸如延时、精确计时和脉冲生成等功能非常有用。