第六章 6.1 定时器计数器（2）（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第六章 单片机定时器/计数器及串行通信 6.1 定时器/计数器（2） 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 掌握单片机定时器/计数器的基本概念和原理。 学会使用单片机定时器/计数器进行定时、计数和延时等操作。 知识与技能目标 熟悉单片机定时器/计数器的相关寄存器和配置方法。 了解单片机定时器/计数器在实际应用中的常见用法和技巧。 新课引入 CATALOGUE 二 定时器/计数器的结构 定时器/计数器的工作原理 定时器/计数器 的工作原理 工作方式寄存器TMOD 定时器/计数器控制寄存器TCON 定时器/计数器 的寄存器 上节课重点内容回顾 新课教学 CATALOGUE 三 定时器/计数器的工作方式 01 定时器/计数器工作方式 定时器/计数器TO 有4种工作方式(方式0、1、2、3),定时器/计数器T1 有3种工作方 式(方式0、1、2)。 方式0 当TMOD中的 M1MO 为00时，定时器/计数器工作于方式0,原理如图 方式1 当 M1MO 为01时，定时器/计数器工作于方式1,原理和操作方法与方式0基本相同，差别仅在于计数的位数不同。 方式2 当M1M0 为10时，定时器/计数器工作于方式2,原理如图 定时器的最大定时值 位数 计算公式 最大定时值(6MHz,初值为0) 最大定时值(12MHz,初值为0) 8(方式2、3) T=(2⁸-初值)×机器周期 512 μs 256μs 13(方式0) T=(2¹³-初值)×机器周期 16.384ms 8.192ms 16(方式1) T=(2¹⁶-初值)×机器周期 131.072ms 65.536ms 通过前面的分析知道， MCS-51 系列单片机定时器的长度有8位、13 位、16位三种情 况，设晶振频率为6MHz 和12MHz, 三种情况下定时器最大定时值见表 单片机定时器/计数器的应用实例 02 利用定时器产生精确的时间基准，实现时钟的秒、分、时计数。 实时时钟 通过预设定时器的时间间隔，控制开关的定时开启或关闭。 定时开关 在程序中设置定时器延时，实现特定操作的延时执行。 延时控制 定时控制应用实例 对外部输入的脉冲信号进行计数，常用于测量转速、频率等参数。 脉冲计数 记录特定事件的发生次数，如按键按下次数、通讯数据传输量等。 事件计数 结合定时和计数功能，实现定时时间内的脉冲计数或事件计数。 定时计数 计数控制应用实例 PWM波形生成 通过定时器和计数器的配合，生成占空比可调的PWM波形。 频率测量与周期测量 利用定时器的定时功能和计数器的计数功能，实现外部信号的频率和周期测量。 通讯协议实现 在串行通讯中，利用定时器控制波特率，通过计数器实现数据位的接收和发送。 定时/计数综合应用实例 复杂控制系统 在工业自动化、智能家居等领域，单片机定时器/计数器广泛应用于各种复杂控制系统中，实现精确的时间控制和数据处理功能。例如，利用定时器实现电机的调速控制，通过计数器实现传感器数据的采集和处理等。 定时/计数综合应用实例 师生互动 CATALOGUE 四 研究并实现基于定时器/计数器的PWM信号生成 探索定时器/计数器在串行通信、频率测量等方面的应用 了解并尝试实现定时器/计数器的高级功能，如输入捕获、输出比较等 注：以上内容仅为示例，具体教学内容应根据实际教学需求和学生情况进行调整。同时，由于不同型号的单片机定时器/计数器可能存在差异，因此在实际教学中需要针对具体型号进行讲解和练习。 拓展练习：探索更多应用场景 课堂练习 CATALOGUE 五 课堂练习 在模式3中，定时器/计数器的哪个寄存器用于存储计数值的高8位？( ) A. TH1 B. TH0 C. TL1 D. TL0 【答案】B 当使用外部时钟源输入时，应将定时器/计数器的____引脚接高电平。 【答案】EXT 定时器/计数器的门控位用于控制____。 【答案】定时器/计数器的启动和停止 课堂练习 计数应用通常用于测量外部事件的发生次数.( ) 【答案】√ 定时应用可以用于实现精确的时间控制，如实现延时函数.( ) 【答案】√ 门控位可以用来选择计数器的上升沿还是下降沿触发.( ) 【答案】√ 课堂小结 CATALOGUE 六 阐述了定时器/计数器在单片机中的作用及其重要性。 定时器/计数器的基本概念 定时器/计数器的工作原理 定时器/计数器的工作方式 定时器/计数器的应用实例 详细介绍了定时器/计数器的工作原理，包括计数方式、计数范围、计数速率等。 详细讲解了定时器/计数器的工作方式，包括方式0、方式1、方式