在學(xué)習(xí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器之前，我們先了解一下在單片機(jī)中什么是定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

在51單片機(jī)中有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，在其增強(qiáng)型的52單片機(jī)中有三個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1和T2。

定時(shí)/計(jì)數(shù)器系統(tǒng)是單片機(jī)內(nèi)部的一個(gè)獨(dú)立的硬件系統(tǒng)，其與CPU和晶振通過內(nèi)部連接相互作用。當(dāng)CPU開啟其功能后，定時(shí)計(jì)數(shù)器便在晶振的作用下開始獨(dú)立工作。

定時(shí)/計(jì)數(shù)器本質(zhì)上是一個(gè)16位加1計(jì)數(shù)器，由高8位(TH0或TH1)和低8位(TL0或TL1)兩個(gè)寄存器組成。但是由于累加是在晶振的驅(qū)動(dòng)下，所以可以當(dāng)做計(jì)時(shí)器。通過設(shè)置相應(yīng)的寄存器可以選擇啟用其定時(shí)功能或者計(jì)數(shù)功能。當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出則溢出標(biāo)志位置1。

在此介紹其兩個(gè)特殊功能寄存器：TMOD-定時(shí)計(jì)數(shù)器工作模式寄存器和TCON-定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器。

TMOD-定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作模式寄存器 (不可位尋址)

TMOD用來(lái)確定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式及功能選擇。

GATE-門控制位

(若GATE為0，則定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)和暫停只與相應(yīng)TCON寄存器中的運(yùn)行控制位有關(guān)；若GATE為1，則定時(shí)計(jì)數(shù)器啟動(dòng)和暫停由相應(yīng)TCON寄存器中的運(yùn)行控制位和外部中斷引腳上的電平狀態(tài)共同控制)

C/T'-定時(shí)器模式和計(jì)數(shù)器模式選擇位

(為0定時(shí)器模式，為1計(jì)數(shù)器模式)

M1、M2-工作方式選擇位

工作方式1：THx和TLx兩個(gè)8位寄存器組合構(gòu)成一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。THx存放高8位，TLx存放低8位。

工作方式2：THx存放初值，待TLx累加溢出時(shí)，THx內(nèi)的初值自動(dòng)重裝入TLx開始累加，循環(huán)往復(fù)。

介紹了應(yīng)用較多兩種工作方式。

定時(shí)器的計(jì)算

定時(shí)/計(jì)數(shù)器本質(zhì)上是一個(gè)16位加1計(jì)數(shù)器，在晶振的驅(qū)動(dòng)下，每過一個(gè)機(jī)器周期(12個(gè)時(shí)鐘周期)就自行加1。因此加1則意味著時(shí)間過了12/fs，其中f為晶振頻率。假如我們應(yīng)用定時(shí)器模式工作方式1。此模式下定時(shí)最長(zhǎng)時(shí)間為（(2^16-1)x12/f）s。本開發(fā)板上晶振為11.0592MHz，則最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間約為71ms。所以當(dāng)定時(shí)時(shí)間大于71ms時(shí)，我們可以迭代使其達(dá)到。

假如我們要定時(shí)100ms，我們可以定時(shí)50ms，再迭代2次。定時(shí)50ms要重裝初值，假如用T0。定時(shí)50ms約需要累加（0.05s/(12/f)）=46083次。故需要將（65535-46083）=19452(0x4bfc)裝入TH0和TL0中。

TCON-定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器 (可位尋址)

TF1-定時(shí)計(jì)數(shù)器1溢出標(biāo)志位

(為1溢出申請(qǐng)中斷。中斷方式硬件自動(dòng)清0，查詢方式需軟件清0)

TR1-定時(shí)計(jì)數(shù)器1運(yùn)行控制位

(若GATE==1且INT1為高電平，TR1為1運(yùn)行；若GATE==0，TR1為1運(yùn)行；TR1需軟件清0關(guān)閉)

TF0-定時(shí)計(jì)數(shù)器0溢出標(biāo)志位

(為1溢出申請(qǐng)中斷。中斷方式硬件自動(dòng)清0，查詢方式需軟件清0)

TR0-定時(shí)計(jì)數(shù)器0運(yùn)行控制位

(若GATE==1且INT0為高電平，TR0為1運(yùn)行；若GATE==0，TR0為1運(yùn)行；TR0需軟件清0關(guān)閉)

IE1-外部中斷1請(qǐng)求標(biāo)志

(為1表明正在向CPU申請(qǐng)中斷，CPU轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，硬件清0)

IT1-外部中斷1觸發(fā)方式選擇位

(為1為跳變沿觸發(fā)方式(負(fù)跳變)，為0為低電平觸發(fā)方式)

IE0-外部中斷0請(qǐng)求標(biāo)志

(為1表明正在向CPU申請(qǐng)中斷，CPU轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，硬件清0)

IT0-外部中斷0觸發(fā)方式選擇位

(為1為跳變沿觸發(fā)方式(負(fù)跳變)，為0為低電平觸發(fā)方式)

定時(shí)計(jì)數(shù)器應(yīng)用

題目：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1做計(jì)數(shù)器1，工作模式2，使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器0做定時(shí)器0讓LED小燈100毫秒閃爍一次，計(jì)數(shù)器1記錄LED閃爍次數(shù)，并且用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)數(shù)值。硬件需要將P1^0與P3^5連接起來(lái)，使計(jì)數(shù)器得到觸發(fā)。

查詢方式

查詢方式就是利用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出會(huì)使相應(yīng)的溢出標(biāo)志位置1來(lái)進(jìn)行是否計(jì)數(shù)完成或計(jì)時(shí)完成。

1/*定時(shí)/計(jì)數(shù)器1做計(jì)數(shù)器1，工作模式2，使用定時(shí)器0讓LED小燈100毫秒閃爍一次，
  2計(jì)數(shù)器1記錄LED閃爍次數(shù)，并且用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)數(shù)值。*/
  3#include < reg52.h >
  4#define uchar unsigned char
  5#define uint  unsigned int
  6
  7sbit we = P2^7;
  8sbit du = P2^6;
  9sbit LED = P1^0;
 10  
 11uchar code leddata[]={ 
 12
 13                0x3F,  //"0"
 14                0x06,  //"1"
 15                0x5B,  //"2"
 16                0x4F,  //"3"
 17                0x66,  //"4"
 18                0x6D,  //"5"
 19                0x7D,  //"6"
 20                0x07,  //"7"
 21                0x7F,  //"8"
 22                0x6F,  //"9"
 23                0x77,  //"A"
 24                0x7C,  //"B"
 25                0x39,  //"C"
 26                0x5E,  //"D"
 27                0x79,  //"E"
 28                0x71,  //"F"
 29                0x76,  //"H"
 30                0x38,  //"L"
 31                0x37,  //"n"
 32                0x3E,  //"u"
 33                0x73,  //"P"
 34                0x5C,  //"o"
 35                0x40,  //"-"
 36                0x00,  //熄滅
 37                0x00  //自定義
 38
 39                         };
 40
 41void delay(uint t_ms) //ms級(jí)延時(shí)
 42{
 43    uchar i;
 44    while(t_ms--)
 45        for(i = 114; i > 0 ; i--);
 46}
 47
 48void display(uchar i) //數(shù)碼管顯示函數(shù)
 49{
 50    uchar bai, shi, ge;
 51    bai = i / 100;        //顯示百位
 52    shi = i % 100 / 10; //顯示十位
 53    ge  = i % 10;           //顯示個(gè)位
 54
 55    P0 = 0xff;              //清除斷碼
 56    we = 1;                    //打開位選
 57    P0 = 0xfe;              //1111 1110 
 58    we = 0;                   //關(guān)閉位選
 59
 60    du = 1;                   //打開段選
 61    P0 = leddata[bai];
 62    du = 0;                   //關(guān)閉段選
 63    delay(5);             //延時(shí)5毫秒
 64
 65    P0 = 0xff;             //清除斷碼
 66    we = 1;                  //打開位選
 67    P0 = 0xfd;             //1111 1101  
 68    we = 0;                  //關(guān)閉位選
 69
 70    du = 1;                         //打開段選
 71    P0 = leddata[shi]; 
 72    du = 0;                         //關(guān)閉段選
 73    delay(5);                   //延時(shí)5毫秒
 74
 75    P0 = 0xff;                   //清除斷碼
 76    we = 1;                        //打開位選
 77    P0 = 0xfb;                   //1111 1011  
 78    we = 0;                        //關(guān)閉位選
 79
 80    du = 1;                         //打開段選
 81    P0 = leddata[ge]; 
 82    du = 0;                         //關(guān)閉段選
 83    delay(5);                   //延時(shí)5毫秒 
 84}
 85
 86void main()
 87{
 88    uchar a;       //50次數(shù)計(jì)數(shù)
 89    TMOD = 0x61;//T0為定時(shí)器，工作模式1 16位計(jì)數(shù)器，T1為計(jì)數(shù)器，工作模式2，8位自動(dòng)重裝
 90    TH0 = 0x4b;
 91    TL0 = 0xfc;  //0x4bfc    定時(shí)50ms
 92    TH1 = 20;     //8位自動(dòng)重裝
 93    TL1 = 0;      //當(dāng)TL1溢出時(shí)自動(dòng)裝入TH1的值  
 94    TR0 = 1;      //啟動(dòng)T0
 95    TR1 = 1;      //啟動(dòng)T1
 96    while(1)
 97    {
 98        if(TF0 == 1)   //判斷T0是否溢出
 99        {
100            TH0 = 0x4b;
101            TL0 = 0xfc;//0x4bfc 定時(shí)50ms
102            TF0 = 0;     //清零便于下次判斷
103            a++;          //50毫秒計(jì)數(shù)加1 
104        }
105        if(a == 2)    //判斷是否到100毫秒
106        {
107            a = 0;       //清零便于下次記錄50ms的次數(shù)
108            LED = ~LED;  //閃爍LED1
109        }           
110        display(TL1);//顯示T1計(jì)數(shù)值
111    }
112}

中斷方式

中斷方式就是利用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出會(huì)使相應(yīng)的溢出標(biāo)志位置1，申請(qǐng)中斷。

1/*定時(shí)/計(jì)數(shù)器1做計(jì)數(shù)器1，工作模式2，使用定時(shí)器0讓LED小燈100毫秒閃爍一次，
  2計(jì)數(shù)器1記錄LED閃爍次數(shù)，并且用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示計(jì)數(shù)數(shù)值。*/
  3#include < reg52.h >
  4#define uchar unsigned char
  5#define uint  unsigned int
  6
  7sbit du = P2^6;
  8sbit we = P2^7;
  9sbit LED = P1^0;
 10
 11uchar code leddata[]={ 
 12
 13                0x3F,  //"0"
 14                0x06,  //"1"
 15                0x5B,  //"2"
 16                0x4F,  //"3"
 17                0x66,  //"4"
 18                0x6D,  //"5"
 19                0x7D,  //"6"
 20                0x07,  //"7"
 21                0x7F,  //"8"
 22                0x6F,  //"9"
 23                0x77,  //"A"
 24                0x7C,  //"B"
 25                0x39,  //"C"
 26                0x5E,  //"D"
 27                0x79,  //"E"
 28                0x71,  //"F"
 29                0x76,  //"H"
 30                0x38,  //"L"
 31                0x37,  //"n"
 32                0x3E,  //"u"
 33                0x73,  //"P"
 34                0x5C,  //"o"
 35                0x40,  //"-"
 36                0x00,  //熄滅
 37                0x00  //自定義
 38
 39                         };
 40
 41void delay(uint t_ms) //ms級(jí)延時(shí)
 42{
 43    uchar i;
 44    while(t_ms--)
 45        for(i = 114; i > 0 ; i--);
 46}
 47
 48void display(uchar i) //數(shù)碼管顯示函數(shù)
 49{
 50    uchar bai, shi, ge;
 51    bai = i / 100;          //顯示百位
 52    shi = i % 100 / 10;   //顯示十位
 53    ge  = i % 10;             //顯示個(gè)位
 54
 55    P0 = 0xff;               //清除斷碼
 56    we = 1;                    //打開位選
 57    P0 = 0xfe;              //1111 1110百位顯示
 58    we = 0;                   //關(guān)閉位選
 59
 60    du = 1;                  //打開段選
 61    P0 = leddata[bai];
 62    du = 0;                  //關(guān)閉段選
 63    delay(5);             //延時(shí)5毫秒
 64
 65    P0 = 0xff;           //清除斷碼
 66    we = 1;                //打開位選
 67    P0 = 0xfd;          //1111 1101十位顯示  
 68    we = 0;                //關(guān)閉位選
 69
 70    du = 1;               //打開段選
 71    P0 = leddata[shi]; 
 72    du = 0;                //關(guān)閉段選
 73    delay(5);          //延時(shí)5毫秒
 74
 75    P0 = 0xff;          //清除斷碼
 76    we = 1;               //打開位選
 77    P0 = 0xfb;         //1111 1011個(gè)位顯示  
 78    we = 0;              //關(guān)閉位選
 79
 80    du = 1;              //打開段選
 81    P0 = leddata[ge]; 
 82    du = 0;              //關(guān)閉段選
 83    delay(5);         //延時(shí)5毫秒 
 84}
 85
 86void main()
 87{
 88    TMOD = 0x61;  //T0為定時(shí)器，工作模式1 16位計(jì)數(shù)器，T1為計(jì)數(shù)器，工作模式2，8位自動(dòng)重裝
 89    TH0 = 0x4b;
 90    TL0 = 0xfc;   //0x4bfc    定時(shí)50ms
 91    TH1 = 10;      //8位自動(dòng)重裝
 92    TL1 = 0;        //當(dāng)TL1溢出時(shí)自動(dòng)裝入TH1的值
 93    EA  = 1;        //打開總中斷允許位
 94    ET0 = 1;       //打開定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷允許位
 95    TR0 = 1;       //啟動(dòng)T0
 96    TR1 = 1;       //啟動(dòng)T1      
 97    while(1)
 98        display(TL1); //顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)值
 99}
100
101void timer() interrupt 1
102{
103    uchar a;     //用來(lái)記迭代次數(shù)
104    TH0 = 0x4b;
105    TL0 = 0xfc;//0x4bfc 定時(shí)50ms
106    TF0 = 0;     //清零便于下次判斷
107    a++;           //50毫秒計(jì)數(shù)加1   
108    if(a==2)   //判斷是否到100ms
109    {
110        LED=~LED;//LED燈閃爍
111        a=0;         //清零重記
112    }
113}

代碼親測(cè)有效，請(qǐng)注意硬件電路與代碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。