STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

2023-03-23  

89C51和89C52还是有一些区别的,首先我们要明确,89C51有两个计数器T0和T1,89C52还有一个T2。

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

  PS—串行口中断优先级控制位

  PT1—TC1中断优先级控制位

  PX1—外部中断1优先级控制位

  PT0—TC0中断优先级控制位

  PX0—外部中断0优先级控制位

  同优先级的中断请求,按默认顺序响应。

  【说明】

  1. 本文里类似的x均可取值为0或1。

  2. TC指TImer/Counter,即定时器/计数器。

  3. 机器周期是单片机的基本操作周期,一个机器周期内单片机完成一项基本操作,如取指等。一个机器周期包含12个时钟周期。时钟周期是时钟频率的倒数。

  4. T0对应引脚P3.4,T1对应P3.5。

  5. INT0对应P3.2引脚,INT1对应P3.3引脚。

  二、定时器的使用

  由于定时器都是由初值计数直至溢出,因此最重要的就是设置计数器的初值。 假设需要定时器产生一次中断的事件为t,计算初值的步骤如下:

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)
STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

 四、例程

  可将以下代码直接复制到.c文件中。

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)

STC89C52单片机定时器/计数器详解(含程序和定时器2)



  STC89C52单片机定时器1实现计数器

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  实现功能: 配置定时器1的相关寄存器,使其实现定时器中断功能,然后通过在数码管显示

  实验板型号:BS-XYD-C52

  实验名称: 定时器1实现计数器

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  #include《reg52.h》

  #define uchar unsigned char //定义unsigned char 为 uchar

  #define uint unsigned int //定义unsigned int 为 uint

  uchar cTIme_10ms_counter; //中断次数计数单元

  uchar cTIme_1s_ok; //判断是否为1s的变量

  uchar uDis_buff[2]; //显示缓冲区,存放要显示的2个字符的段码值

  uchar cTIme; //秒计数单元

  #define Time_1s_Sign 100 //根据中断周期,判断是否到一秒的标志

  sbit Duan=P2^6; //定义数码管的段选使能端

  sbit Wei =P2^7; //定义数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Wei_Enable Wei=1; //开启控制数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Wei_Disable Wei=0; //关闭控制数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Duan_Enable Duan=1; //开启控制数码管的段选使能端

  #define Digital_tube_Duan_Disable Duan=0; //关闭控制数码管的段选使能端

  #define Digital_tube_Duan P0 //定义数码管数据端口

  uchar code Dis_table[]= //将BCD码转换成数码管扫描码的数组

  {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00};

  uchar code Dis_Position[]= //定义数码管位选的数组

  {0x3e,0x3d,0x3b,0x37,0x1f,0x2f};

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:毫秒延时函数

  函数功能:实现毫秒级的延时

  参数介绍:Delay_MS: 定义需要延时的毫秒的数值

  iNumber: 记录Delay_MS的数值,以for语句实现所要求的延时

  iValue: 要延时毫秒所要进行的循环数值,本数值为实际测得

  返回值: 无

  注意事项:本实验是在所用晶振为12M的前提下实现的毫秒延时,本函数是通过循环的形

  式完成,所以如果改变了晶振的频率,请做相应的改变

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void DelayMs(uint Delay_MS)

  {

  uint iNumber,iValue;

  for(iNumber=0;iNumber《Delay_MS;iNumber++) //用for语句实现单片机的延时

  {

  iValue=107; //107这个数值是通过测定而得

  while(iValue--);

  }

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:One_DigitalTube_display

  函数功能:完成在实验板上数码管指定显示,即在特定的数码管上显示特定的数字,比

  在第一个数码管上显示0

  参数介绍:uData:要显示的数字的BCD码数组

  uNumber:选择哪个数码管显示,即让某个特定数码管显示

  返回值: 无

  注意事项:实验板上的数码管是共阴极的数码管,如果使用共阳极的数码管,请注意不

  要弄反了

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void One_DigitalTube_display(uchar uData,uchar uNumber)

  {

  Digital_tube_Duan_Enable; //使能数码管的段选

  Digital_tube_Duan=Dis_table[uData];//输入所要显示的数值

  Digital_tube_Duan_Disable; //关闭数码管的段选

  Digital_tube_Duan=Dis_Position[uNumber]; //点亮特定的数码管

  Digital_tube_Wei_Enable; //使能数码管的位选

  Digital_tube_Wei_Disable; //关闭数码管的位选

  DelayMs(5); //调整时序,以实现稳定显示

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:Time_to_disbuffer

  函数功能:把要在数码管上显示的数值,进行取余、取整,即对数值进行分割,这样以

  便显示在分离的数码管

  参数介绍:无

  返回值: 无

  注意事项:无

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void Time_to_disbuffer()

  {

  uDis_buff[1]=cTime; //对cTime的数值取余,即就是取cTime的个位

  uDis_buff[0]=cTime/10; //对cTime的数值取整,即就是取cTime的十位

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:Init_time1

  函数功能:配置定时器1,配置的模式是定时器1采用16位定时器模式,在定时器1的输入

  数值寄存器输入特定的数值,使其每次中断的周期为10ms,同时允许定时器1

  中断,并打开总中断

  参数介绍:无

  返回值: 无

  注意事项:无

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void Init_time1(void)

  {

  TMOD |= 0x10;

  TH1=(65535-10000)/256;

  TL1=(65535-10000)%6; //定时器0的,写入数值寄存器的低8位

  EA=1; //总中断打开

  ET1=1; //定时器T0允许中断

  TR1=1; //定时器T0开始工作

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:Timer_Display

  函数功能:把显示缓冲区的数值显示在数码管上

  参数介绍:cNumber:记录for语句的循环次数

  返回值: 无

  注意事项:无

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void Timer_Display()

  {

  uchar cNumber;

  for(cNumber=0;cNumber《2;cNumber++)

  {

  One_DigitalTube_display(uDis_buff[cNumber],cNumber);

  DelayMs(2);

  }

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:main

  函数功能:利用定时器1中断,在数码管上实现以一分钟为周期的计数器

  参数介绍:无

  返回值: 无

  注意事项:无

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void main()

  {

  Init_time1(); //初始化定时器1

  cTime=0;

  while(1)

  {

  if(cTime_1s_ok)

  {

  cTime_1s_ok=0;

  if(++cTime》=60) //每次自加一,同时判断是否到1分钟

  {

  cTime=0;

  }

  Time_to_disbuffer(); //新调整好的时间送入显示缓冲区

  }

  Timer_Display(); //更新显示内容

  }

  }

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:Interrupt_handler_time1

  函数功能:重新给寄存器TH1和TL1赋值,判断是否到达一秒,如果到一秒了,把相应的

  变量赋予正值,以方便其他的程序编写

  参数介绍:无

  返回值: 无

  注意事项:无

  ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void Interrupt_handler_time1(void) interrupt 3

  {

  uchar i;

  TH1=(65535-10000)/256;//定时10毫秒

  TL1=(65535-10000)%6;

  cTime_10ms_counter++;

  if(cTime_10ms_counter==Time_1s_Sign) //判断是否到达一秒

  {

  cTime_10ms_counter=0;

  cTime_1s_ok=1;

  }

  }


  STC89C52单片机定时器2详解

  自认为单片机所有的资源中最不好搞清楚的就是定时器2,尤其是对于那些以前从来没有玩过单片机的新手。定时器2是新增资源,也是51单片机定时器里面功能最强大的一个定时器。所以掌握好定时器2还是非常有必要的。以下是在我完全搞明白它的原理和用法的基础上整理的一篇小文章。读起来,好像Datasheet一样!请原谅,希望没有辜负你的点击!

  定时器2是一个16位定时器/计数器,通过设置特殊功能寄存器T2CON中的C/T2位可将其设置为定时器或是计数器;通过设置T2CON中的工作模式选择位可将定时器2设置为三种工作模式,分别为捕获、自动重新装载(递增或是递减计数)和波特率发生器。

  知识点一、定时器2的控制寄存器T2CON(可按位寻址)*

  D7位--TF2:定时器2溢出标志位。用于请求中断(必须由软件清0)

  D6位--EXF2:定时器外部标志位。当外部信号使能时,发生外部负跳变时置位请求中断(必须由软件清0)

  D5位--RCLK:接受时钟标志位。默认情况下串行口中模式1和模式3的时钟是由定时器1的溢出率提供,若该位置位,则由定时器2提供。

  D4位--TCLK:发送时钟标志位。原理同上

  D3位--EXEN2:定时器2的外部使能标志位。定时器2没有作为串行口时钟时,若将该位置位时,将允许T2EX的负跳变产生捕获或重装

  D2位--TR2:定时器2启动/停止控制位。

  D1位--C/T2:定时器2的定时器/计数器选择位(在reg52头文件中定义为了C_T2,请注意,下面相同)

  D0位--CP/RL2:捕获/重装标志位。

  知识点二  、  定时器2的模式控制寄存器T2MOD(不可按位寻址)

  该寄存器在单片机的头文件reg2.h中可能没有被定义,自己定义吧!

  D1位—T2OE:定时器2输出使能位

  D0位—DCEN:向下计数使能位

  知识点三:定时器2的三种模式*

  *1、捕获模式*

  在“CP/RL2=1”&&“TR2=1”时进入捕获模式。通过对控制寄存器T2CON的外部使能标志位EXEN2的置位和清0,又可以有分为如下两种工作模式:

  《1》EXEN2=0:

  此时定时器2作为一个16位的定时器/计数器(由定时器/计数器选择位C/T2位选择)使用,实验已通过。

  《2》EXEN2=1:

  此时定时器在前者的基础上,增加一个特性,即允许接受外部输入T2CON的负跳变,此负跳变使定时器2中的TH2和TL2中的值存入陷阱寄存器RCAP2H和RCAP2L中,并将外部标志位EXF2置位,引起中断。该中断与前者中的中断同时存在并共用同一中断程序(在中断中可检测TF2和T2EX位确定是哪一个引起的中断)。除此之外该模式下,当中断是T2EX位引发的时,虽然引发了中断,但是由于不是溢出,并且计数器没有停止计数,因此,此时TH2和TL2不用重新装载值。

  实验证明在此模式下可以实现:用溢出中断输出方波,用线接入T2EX(P1^1),在T2EX的中断中使蜂鸣器响起来,理论和实践一样,蜂鸣器响的频率是方波的两倍(因为它只捕捉负跳变)

  2、自动重装模式(递增/递减计数器)*

  16位自动重装模式中,定时器2可通过C/T2位配置为定时器/计数器,根据外部使能标志位EXEN2的置位和清0,可分为两种情况:

  《1》EXEN2=0时

  定时器2为16位自动重装的普通定时器,由陷阱寄存器提供重装的值,只需要预设一下即可,可用于定时精度要求高,定时时间长(16位)的情况。

  《2》EXEN2=1时,根据递减计数使能位DCEN的置位和清0可分为两种情况:

  A1、T2MOD=0x00(DCEN=0;默认情况);

  与上一种情况相比,此时16位自动重新装载可由外部T2EX的负跳变,和溢出任意一种触发,并都能产生中断。

  A2、T2MOD=0x01(DCEN=1);

  此时允许T2EX控制计数的方向;T2EX=0时,重装的值为0FF和0FF,递减计数与陷阱寄存器预存值相等时,置位TF2产生中断。T2EX=1时;自动重装值为陷阱寄存器中的值,溢出时置位TF2产生中断。

  3、波特率发生器模式

  T2CON的TCLK和RCLK位为0(默认)时,串行口发送和接受的波特率由定时器1提供;置位为1时,由定时器2提供。可以一个通过定时器1,一个通过定时器2,这样可以获得发送和接受时不同的波特率。

  注意的地方: 定时器2作为定时器时,递增频率为晶振频率的12分频,而定时器2作为波特率发生器时,它的递增频率为晶振频率的2分频。

  模式1和模式3的波特率=(振荡器频率/32) * (65535-N)

  定时器2为计数模式时,外部时钟信号由T2(P1^0)引脚进入。

  定时器2作为波特率发生器的时候,TH2溢出并不会置位TF2,所以此时可以不用禁止定时器2中断,若是EXEN2位被置位时,可以将T2EX作为附加的外部中断。

  定时器2作为波特率发生器的时候,不要对TH2和TL2读写,可以读陷阱寄存器,但是也不要写。当对定时器2的陷阱寄存器进行访问时,应关闭定时器(TR2清0)。

  4、可编程时钟输出

  52系列单片机,可设定定时器/计数器2通过T2(p1^0)引脚输出时钟。


  C/T2=0并且T2MOD的T2OE位为1时,可将定时器2选为时钟信号发生器,自动装初值。设置公式:

  时钟信号输出频率=(振荡器频率/4)* (65535-N)

  在时钟输出模式下,计数器溢出不会产生中断请求。这种功能相当于定时器2可同时作为波特率发生器和时钟发生器。

  **因为此时外部中断并没有被暂用,若是在设置上不冲突的话可能同时还可以响应T2EX引入的外部信号,这个只是猜想,还没有用实验证明过,哈哈***

     单片机对于外来脉冲信号具有计数功能,但是有要求:

  计数脉冲的最高频率=振荡器的频率/24

  并且为了确保给定电平在电平变化之前能被采样一次,则这个电平至少要维持一个机器周期。


  STC89C52单片机的定时器2的实现时钟的程序

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  实现功能: 配置定时器2的相关寄存器,使其实现定时器中断功能,然后根据中断

  的周期频率实现准确的时钟系统,在数码管上显示实现

  实验板型号:BS-XYD-C52

  实验名称: 定时器2实现时钟系统

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  #include《reg52.h》

  #define uchar unsigned char //定义unsigned char 为 uchar

  #define uint unsigned int //定义unsigned int 为 uint

  uchar cTime_10ms_counter; //中断次数计数单元

  uchar cTime_1s_ok; //判断是否为1s的变量

  uchar uDis_buff[6]; //显示缓冲区,存放要显示的6个字符的段码值

  uchar cTime[3]; //时、分、秒计数单元

  #define Time_1s_Sign 100 //根据中断周期,判断是否到一秒的标志

  sbit led=P1^0;

  sbit Duan=P2^6; //定义数码管的段选使能端

  sbit Wei =P2^7; //定义数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Wei_Enable Wei=1; //开启控制数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Wei_Disable Wei=0; //关闭控制数码管的位选使能端

  #define Digital_tube_Duan_Enable Duan=1; //开启控制数码管的段选使能端

  #define Digital_tube_Duan_Disable Duan=0; //关闭控制数码管的段选使能端

  #define Digital_tube_Duan P0 //定义数码管数据端口

  uchar code Dis_table[]= //将BCD码转换成数码管扫描码的数组

  {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00};

  uchar code Dis_Position[]= //定义数码管位选的数组

  {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:毫秒延时函数

  函数功能:实现毫秒级的延时

  参数介绍:Delay_MS: 定义需要延时的毫秒的数值

  iNumber: 记录Delay_MS的数值,以for语句实现所要求的延时

  iValue: 要延时毫秒所要进行的循环数值,本数值为实际测得

  返回值: 无

  注意事项:本实验是在所用晶振为12M的前提下实现的毫秒延时,本函数是通过循环的形

  式完成,所以如果改变了晶振的频率,请做相应的改变

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void DelayMs(uint Delay_MS)

  {

  uint iNumber,iValue;

  for(iNumber=0;iNumber《Delay_MS;iNumber++) //用for语句实现单片机的延时

  {

  iValue=107; //107这个数值是通过测定而得

  while(iValue--);

  }

  }

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:One_DigitalTube_display

  函数功能:完成在实验板上数码管指定显示,即在特定的数码管上显示特定的数字,比

  在第一个数码管上显示0

  参数介绍:cData:要显示的数字的BCD码数组

  cNumber:选择哪个数码管显示,即让某个特定数码管显示

  返回值: 无

  注意事项:实验板上的数码管是共阴极的数码管,如果使用共阳极的数码管,请注意不

  要弄反了

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  void One_DigitalTube_display(uchar cData,uchar cNumber)

  {

  Digital_tube_Duan_Enable; //使能数码管的段选

  Digital_tube_Duan=Dis_table[cData];//输入所要显示的数值

  Digital_tube_Duan_Disable; //关闭数码管的段选

  Digital_tube_Wei_Enable; //使能数码管的位选

  Digital_tube_Duan=Dis_Position[cNumber]; //点亮特定的数码管的公共端

  Digital_tube_Wei_Disable; //关闭数码管的位选

  DelayMs(1); //调整时序,以实现稳定显示

  }

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  函数名称:Time_to_disbuffer

  函数功能:把要在数码管上显示的数值,进行取余、取整,即对数值进行分割,这样以

  便显示在分离的数码管

  参数介绍:cNumber1: 记录时、分、秒计数单元数组的变量

  cNumber2:记录显示缓冲区数组的变量

  返回值: 无

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