51单片机定时器/计数器深度解析

“51单片机定时器课件——深入解析51单片机的定时器和计数器原理，适合信息工程及相关专业学生学习。” 51单片机的定时器与计数器是其核心功能之一，对于理解和应用单片机至关重要。本课件详细介绍了这两个功能单元的工作原理和使用方法，旨在帮助学习者深入理解并能够灵活运用。 首先，51单片机有两个16位的定时器/计数器，即T0和T1，它们由对应的高8位寄存器TH0和TL0以及TH1和TL1组成。这两个定时器/计数器可以工作在不同的模式下，实现定时或计数功能。定时器在计数过程中，当计数值达到预设值时，会触发溢出中断，从而执行相应的中断服务程序。 TMOD寄存器用于控制定时器的工作模式，它可以设定定时器为13种工作模式中的任意一种。例如，当C/T位被置为0时，定时器将使用内部时钟作为计数源，以1/12的系统时钟频率进行计数；若C/T位被置为1，则定时器将作为计数器，通过外部引脚P3.4（T0）或P3.5（T1）接收脉冲进行计数。 TCON寄存器则是定时器/计数器的控制寄存器，包含TF0和TF1两位，分别表示T0和T1的溢出标志位，当定时器溢出时，这些标志位会被自动置1。此外，TR0和TR1用来启动或停止定时器，GATE位则允许外部输入信号控制定时器的启动。 计数原理可以通过一个简单的水滴计数的例子来理解。初始计数器（如计数寄存器）被赋予一个初值，每次收到计数脉冲时，计数器的值递增。当计数器达到预设的最大值（溢出）时，可以触发中断，执行特定任务。通过调整计数初值，可以实现不同数量的计数需求。 在控制电路部分，当GATE位为0且TRX位为1时，可以通过软件启动定时器。而当GATE位为1，TRX也为1且相应的外部引脚（P3.2）为高电平时，定时器将以硬件方式启动。C/T位决定了计数器的计数源，是内部时钟还是外部脉冲。 51单片机的定时器和计数器通过精确控制计数过程和溢出中断，广泛应用于各种实时性要求较高的应用场景，如脉冲测量、延时控制、频率测量等。学习者应熟练掌握TMOD和TCON寄存器的设置，以及如何根据实际需求选择合适的计数模式和初值，以充分利用这些功能。