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单片机定时器与计数器

分类: 单片机指令和编程 发布: admin 浏览: 日期: 2017年12月26日

说到单片机的定时器和计数器,我们从选票的统计谈起:画“正”,这就是计数,生活中计数的例程处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等。

再举一个工业生产中的例程,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?

行业中有很巧妙的办法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就能知道走过的线有多长了。

从一个生活中的例程看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴持续落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。

录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?

8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。8031中的计数器除了能作为计数之用外,还能用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢?

一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也能说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了。

可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。

由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机供给一个非常稳定的计数源。

那么供给组定时器的是计数源是什么呢?就是由单片机的晶体震荡器经过12分频后获得的一个脉冲源。晶体震荡器的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。

问题:一个12M的晶体震荡器,它供给给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很不难,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。

计数脉冲的间隔与晶体震荡器有关,12M的晶体震荡器,计数脉冲的间隔是1微秒。

让我们再来看水滴的例程,当水持续落下,盆中的水持续变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这个时候如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。 水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。

至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。

至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。如果是一个空的盆要1万滴水滴进去才会满,我在开始滴水之前就先放入一勺水,还需要10000滴嘛?

对了,我们采用预置数的办法,我要计100,那我就先放进65436,再来100个脉冲,不就到了65536了吗。定时也是如此,每个脉冲是1微秒,则计满65536个脉冲需时65.536毫秒,但现在我只要10毫秒就能了,怎么办?10个毫秒为10000个微秒。

所以,只要在单片机计数器里面放进55536就能了。

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