MCS-51单片机TMOD寄存器详解与宝贝车机器人行走控制

"这篇资料主要涉及的是51单片机的工作方式控制寄存器TMOD的使用，以及在宝贝车机器人行走控制中的应用。" 在51单片机中，工作方式控制寄存器TMOD是用来设置定时器/计数器T0和T1的工作模式。该寄存器包含4个位，分别是GATE、M1、M0和C/T，每个位都有特定的功能： 1. GATE位：门控位。当GATE=0时，定时器由TRx（x代表0或1）启动，即内部时钟控制；GATE=1时，定时器启动不仅需要TRx=1，还需要外部中断信号有效，这样定时器才会开始计数。 2. M1和M0位：这两个位是工作方式选择位，它们的组合可以设定定时器的工作模式，从0到3，共4种模式： - 方式0：13位定时器/计数器，低5位THx作为高位，低8位TLx作为低位，形成13位计数器。 - 方式1：16位定时器/计数器，THx和TLx组合成一个16位计数器。 - 方式2：8位自动重装载定时器，TLx用作计数器，THx用作装载值，在TLx溢出时自动装载THx的值。 - 方式3：两个独立的8位定时器/计数器，THx和TLx各自独立工作。 3. C/T位：计数/定时选择位。C/T=0时，定时器工作；C/T=1时，外部输入引脚（T1为P3.5，T0为P3.4）作为计数脉冲，定时器工作在计数模式。 在宝贝车机器人的行走控制中，使用了51单片机的定时器和中断功能来实现伺服电机的精确控制。机器人的前进、后退、转向等动作是通过控制伺服电机的脉冲宽度调制（PWM）来实现的。例如，通过改变P1.0和P1.1引脚的高低电平持续时间，可以控制左右轮伺服电机的旋转方向和速度。 子任务4-1-1中，设计了向前行走的控制程序，使用了软件延时方式。程序通过设置R7变量并进入循环，利用LCALL指令调用延时子程序DEL1300和DEL1700，分别控制P1.0和P1.1引脚的高电平和低电平持续时间，从而实现1.3ms和1.7ms的脉冲序列，使得右轮顺时针旋转，左轮逆时针旋转，让机器人向前行走。 在这个过程中，还需要理解MCS-51汇编语言指令系统、机器周期和指令周期的概念，以及软件延时时间的计算方法。此外，子程序的使用可以提高代码的复用性和可读性，而堆栈则在子程序调用时保存返回地址，确保程序执行的连贯性。 通过这样的任务训练，学习者不仅可以掌握基本的程序结构，如顺序、循环、分支结构，还能深入理解定时器和中断在实际应用中的重要性，以及如何设计和优化控制程序以实现特定的机器人动作。