第十五届蓝桥杯单片机组——定时器的基本原理与应用

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一、定时器介绍

  在没有钟表的时候，定时的方式通过有一注香的时间，或者一桶水的时间。前者烧香不断减少是减法，后者滴水不断增加是加法。
  定时/计数器，是一种能够对内部时钟信号或外部输入信号进行计数，当计数值达到设定要求时，向CPU提 出中断处理请求，从而实现定时或者计数功能的外设。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。

二、定时器的应用

定时器有两个功能，分别是定时和计数功能，定时是对内部时钟而计数是对外部时钟。

2.1 定时功能

举个例子，比如我想每隔2ms实现做某一件事，那么我们就在初始化的时候设置定时时长为2ms就可以。比赛的时候不推荐大家自己算TLx和THx的值，直接用STC烧录工具就可以直接实现，顺带着帮你把中断服务函数格式都写了。

在这里插入图片描述

1.系统时钟频率为12Mhz，看板子最左侧的晶振。
2.设置时间单位为ms
3.定时器输入时钟12分频（12T）
4.使能定时器中断

❗注意事项！

用STC软件生成的初始化代码中只开启了定时器中断，并没有开启总中断，所以需要我们在调用Timer0_Init()后添加一行代码(EA=1;)，或者直接在Timer0_Init()中添加EA=1也行。
此外AUXR寄存器在reg52.h中没有定义，所以需要自己定义一下，或者将reg52.h改为stc15f2k60s2.h虽然比较长，但是多写几遍就记住了。

在这里插入图片描述

❗什么是1T和12T

在51中，1T模式是指每一个系统基本时钟执行1个动作，12T指每12个系统基本时钟执行1个动作。IAP12f2k60s2是工作在1T模式，所以它的运行速度比stc89c51\52快12倍。我们在定时器初始化中设置AUXR为12T并不会改变系统指令的运行速度，它只是改变了定时器输入信号，将输入信号进行12分频。

为什么选择12T，因为这样定时器就可以计数更长的时间，比1T模式下多12倍呢！

#include <stc15f2k60s2.h>	// AUXR寄存器需要用到这个头文件

void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
}

void Timer0_Init(void)		//2ms@12.000MHz
{
	AUXR &= 0x7F;			//Timer clock is 12T mode,不会改变系统运行速度
	TMOD &= 0xF0;			//Set timer work mode
	TL0 = 0x30;				//Initial timer value
	TH0 = 0xF8;				//Initial timer value
	TF0 = 0;				//Clear TF0 flag
	TR0 = 1;				//Timer0 start run
	ET0 = 1;				//Enable timer0 interrupt
	EA=1;					// 开启总中断
}

2.2 计数功能

一样的我们利用软件生成初始化代码，在此基础上做一些修改就可以了。

❗注意点

1.开发板上只将定时器0的时钟输入引脚拉了出来，所以只能使用定时器0来实现外部时钟计数。
2.要使定时器的输入信号不分频，也就是设置为1T模式
3.切记不能设置成为自动重转载模式！！！
4.修改TMOD让定时器输入信号为外部信号

前面三点在烧录软件中操作，第四点在keil中改写。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

根据寄存器说明，将生成代码中的TMOD |= 0x01;改为TMOD |= 0x05;

三、利用定时器计数功能实现555频率测量

可以直接复制到main.c中直接用。

#include <stc15f2k60s2.h>
#include <intrins.h>
unsigned char count_t=0;
unsigned int count_f=0;
unsigned int last_f=0;
unsigned char code dat[]={0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,
					      0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90,
						  0x88,0x80,0xc6,0xc0,0x86,0x8e,
						  0xbf,0x7f};
					  
void Delay()
{
	unsigned char i, j;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 22;
	j = 128;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void selectHC573(unsigned char num)  
{
	switch(num)
	{
		case 4:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0x80;
			break;
		case 5:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xa0;
			break;
		case 6:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xc0;
			break;
		case 7:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0xe0;
			break;
		case 0:
			P2=(P2 & 0x1f) | 0x00;
			break;
	}
}

void system_Init()
{
	selectHC573(5);
	P0=0x00;
	selectHC573(0);
}

void display_SMG_Bit(unsigned char dat, unsigned pos)
{
	/*消影法2*/
	P0=0xff;
	selectHC573(7);
	selectHC573(0);
	
	P0=0x01<<(pos-1);
	selectHC573(6);
	selectHC573(0);

	P0=dat;
	selectHC573(7);
	selectHC573(0);
}

void display_D_SMG(unsigned int dat1)
{	
	display_SMG_Bit(dat[15],1);
	Delay();
	
	display_SMG_Bit(0xff,2);
	Delay();
	
	display_SMG_Bit(0xff,3);
	Delay();
	
	if(dat1>9999)
	{
		display_SMG_Bit(dat[dat1/10000],4);
		Delay();
	}
	
	if(dat1>999)
	{
		display_SMG_Bit(dat[dat1/1000%10],5);
		Delay();
	}
	
	if(dat1>99)
	{
		display_SMG_Bit(dat[dat1/100%10],6);
		Delay();
	}
	if(dat1>9)
	{
		display_SMG_Bit(dat[dat1 / 10 % 10],7);
		Delay();
	}
	display_SMG_Bit(dat[dat1 % 10],8);
	Delay();
}


void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
    count_t++;
    if(count_t==99)
    {
        count_t=0;
        
        count_f=TH0;
        count_f=(count_f<<8)|TL0;
        last_f=count_f;
        TL0=0;
        TH0=0;
    }
}

void Timer0_Init(void)		//1ms@12.000MHz
{
	AUXR |= 0x80;			//imer clock is 1T mode
	TMOD &= 0xF0;			//Set timer work mode
	TMOD |= 0x05;			//Set timer work mode
	TL0 = 0x00;				//Initial timer value
	TH0 = 0x00;				//Initial timer value
	TF0 = 0;				//Clear TF0 flag
	TR0 = 1;				//Timer0 start run
}



void Timer1_Init(void)		//10ms@12.000MHz
{
	AUXR &= 0xBF;			//Timer clock is 12T mode
	TMOD &= 0x0F;			//Set timer work mode
	TL1 = 0xF0;				//Initial timer value
	TH1 = 0xD8;				//Initial timer value
	TF1 = 0;				//Clear TF1 flag
	TR1 = 1;				//Timer1 start run
	ET1 = 1;				//Enable timer1 interrupt
    EA=1;
}




void main()
{
	system_Init();
    Timer0_Init();
    Timer1_Init();
                       //开启总中断
	while(1){
		display_D_SMG(last_f);
	}
}
posted @ 2024-01-18 21:50  SuperCodeCat  阅读(78)  评论(0)    收藏  举报  来源