1 定時/計數器的主要特點

MCS -51系列中51子系列有兩個16位的可編程定時／計數器：定時／計數器 T0 和定時／計數器T1;52子系列有三個，比51子系列多一個定時／計數器T2。

每個定時／計數器既可以對系統時鐘計數實現定時，也可以對外部信號計數實現計數功能，這些功能都是通過編程設定來實現的。

每個定時／計數器都有多種工作方式，其中 T0有四種工作方式：T1有三種工作方式，T2有三種工作方式。通過編程可設定工作于某種方式。

每一個定時／計數器定時計數時間到時產生溢出，使相應的溢出位置位。溢出可通過查詢或中斷方式來處理。

2 定時/計數器T0、T1的結構及工作原理

定時／計數器 T0 、T1的結構如圖1所示，它由加法計數器、方式寄存器 TMOD 、控制寄存器 TCON 等組成。
定時／計數器的核心是16位加法計數器，在圖中用特殊功能寄存器TH0、TL0及TH1、TL1表示。TH0、 TL0 是定時／計數器 T0 加法計數器的高8位和低8位。TH1、 TLI 是定時／計數器T1加法計數器的高8位和低8位。方式寄存器 TMOD 用于設定定時／計數器 T0 和T1的工作方式，控制寄存器 TCON 用于對定時／計數器的啟動、停止進行控制。
當定時／計數器用于定時時，加法計數器對內部機器周期 Tcy 進行計數。由于機器周期時間是定值，因此對 Tcy 的計數就是定時，如 Tcy = 1us ，計數100，定時100us。當定時／計數器用于計數時，加法計數器對單片機芯片引腳T0(P3.4）或T1(P3.5）上的輸入脈沖進行計數。每來一個輸入脈沖，加法計數器加1。當由全1再加1變成全0時產生溢出，使溢出位 TF0 或TF1置位，如中斷允許，則向 CPU 提出定時／計數中斷；如中斷不允許，則只有通過查詢方式使用溢出位。

第一，由于它是加法計數器，每來一個計數脈沖，加法器中的內容加1個單位，當由全1加到全0時計滿溢出。因而，如果要計 N 個單位，則首先應向計數器置初值為 X ，且有：
初值 X ＝最大計數值（滿值） M ﹣計數值 N
在不同的計數方式下，最大計數值（滿值）不一樣。一般來說，當定時／計數器工作于 R 位計數方式時，它的最大計數值（滿值）為2的 R 次冪。
第二，當定時／計數器工作于計數方式時，對芯片引腳 T0(P3.4）或T1(P3.5）上的輸入脈沖計數。計數過程如下：在每一個機器周期的S5P2時刻對T0(P3.4）或T1(P3.5）上的信號采樣一次，如果上一個機器周期采樣到高電平，下一個機器周期采樣到低電平，則計數器在下一個機器周期的S3P2時刻加1計數一次。因而需要兩個機器周期才能識別一個計數脈沖，所以外部計數脈沖的頻率應小于振蕩頻率的1/24。

3 定時/計數器的方式和控制寄存器

方式寄存器 TMOD 用于設定定時／計數器T0和T1的工作方式。它的字節地址為 (89H)。

其中各二進制位的含義說明如下 。
M1、M0：工作方式選擇位，用于對 T0 的四種工作方式、T1的三種工作方式進行選擇，選擇情況如表：

C / T ：定時或計數方式選擇位。當C/T=1時工作于計數方式；當C/T=0時工作于定時方式 。
GATE ：門控位，用于控制定時／計數器的啟動是否受外部中斷請求信號的影響。如果 GATE =0，定時／計數器的啟動與外部中斷請求信號引腳INT0(P3.2）和INT1(P3.3）無關。如果 GATE =1，定時／計數器 T0 的啟動還受芯片外部中斷請求信號引腳 INT0 (P3.2）的控制，定時／計數器 TI 的啟動還受芯片外部中斷請求信號引腳INT1(P3.3）的控制，只有當外部中斷請求信號引腳 INT0(P3.2）或INT1(P3.3）為高電平時才開始啟動計數；利用 GATE 的這個特點可以測量加在 INT0 (P3.2）或INT1(P3.3）引腳上正脈沖的寬度，在一般情況下 GATE =0。

4 定時/計數器的控制寄存器TCON

控制寄存器 TCON 用于控制定時／計數器的啟動與溢出，它的字節地址為88H，可以進行位尋址。

其中各二進制位的含義說明如下。
TFl ：定時／計數器T1的溢出標志位。當定時／計數器T1計滿時，由硬件使它置位，如中斷允許則觸發T1中斷。進入中斷處理后由內部硬件電路自動清除
TR1：定時／計數器 TI 的啟動位。可由軟件置位或清零，當TR1=1時啟動；TR1=0時停止。
TF0 ：定時／計數器 T0 的溢出標志位，當定時／計數器 T0 計滿時，由硬件使它置位，如中斷允許則觸發T0 中斷。進人中斷處理后由內部硬件電路自動清除。
TR0 ：定時／計數器 T0 的啟動位。可由軟件置位或清零，當TR0=1時啟動； TR0=0 時停止。
TCON 的低4位是用于外中斷控制的

5 實例分析

1、 設置一個燈每秒閃爍一次；
2 、設計流水燈，每秒移動一位；
3、 設計一個開關，通過查詢方式讀入開關狀態，控制流水燈移動的方向。

#include "reg51.h" #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit led=P1^0; sbit key=P3^0; uchar i,j;void delay(uint k){while(k--); }//定時器初始化 void time_init(){TMOD=0x01;//定時器T0TH0=0xD8;//定時10ms 65536-10000TL0=0xF0;TR0=1;//啟動T0定時器ET0=1;EA=1; }void left(){//LED燈每1秒閃爍一次并向左移動P2=0x00;j=0x01;while(1){if(i==100){led=!led;P2=~j; j=j<<1;if(j==0){j=0x01;} i=0;} } }void main() {i=0;P2=0x00;//系統默認定義變量，大寫j=0x80;P3=0xff;time_init();while(1){ if(i==100){//設置了10*100ms=1s的定時，流水燈每隔1s閃爍 led=!led; //led燈 D1每秒閃爍一次P2=~j;j=j>>1;if(j==0){j=0x80;} i=0;}//開關if(key==0x00){delay(1000);//消抖if(key==0x00){//按動開關流水燈，從低電平走向高電平，并每一秒移動1位left();while(!key);}}} }void T0_int() interrupt 1{//TH0,TH0需要重新置入初值TH0=0xD8;TL0=0xF0;i++; }

示波器得知，led燈每隔一秒閃爍一次。

定時器

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C51单片机T0/T1计数器举例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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