應用電子技術5.3任務3：多少個小球——計數(shù)器應用5.3.1任務要求與分析

圖5-8小球裝箱計數(shù)控制系統(tǒng)示意圖應用電子技術5.3.1任務要求與分析1.任務要求對小球計數(shù)問題進行提煉，只進行計數(shù)，并用兩個獨立的七段數(shù)碼管顯示，假設小球數(shù)量不超過100。2.任務目標掌握用定時器/計數(shù)器的計數(shù)功能實現(xiàn)便捷計數(shù)。掌握獨立數(shù)碼管的顯示。掌握一維數(shù)組應用。3.任務分析：計數(shù)信號輸入：以按鍵來代替小球遮擋紅外線而觸發(fā)計數(shù)。計數(shù)的實現(xiàn)：時刻緊盯？還是有計數(shù)信號來時被告知？計數(shù)值顯示：兩個獨立的數(shù)碼管分別顯示當前箱號和箱中小球數(shù)。因10個小球一箱，箱號從1起，2、3……依次編號，故箱號=計數(shù)/10+1；當前箱中小球數(shù)=計數(shù)%10。5.3.2定時器/計數(shù)器T0、T1計數(shù)器-對片外下降沿信號計數(shù)

顯然，所能檢測的最高外部脈沖信號頻率為晶振頻率1/24。圖5-9定時器/計數(shù)器工作原理示意圖應用電子技術5.3.2定時器/計數(shù)器T0、T1定時器-對機器周期計數(shù)——時間累計

晶振頻率為12MHz，則機器周期為1μs；在此情況下，若計數(shù)器中的計數(shù)為100，則“定時”=100×1μs=100μs。應用電子技術1．工作方式寄存器TMOD①M1、M0：工作方式選擇位?？杀硎?種工作方式，如表5-3所示。5.3.3定時器/計數(shù)器的控制及工作方式應用電子技術②C/：計數(shù)/定時方式選擇位。C/=1，為計數(shù)工作方式，對輸入到單片機T0、T1引腳的外部信號脈沖計數(shù)，負跳變脈沖有效。用做計數(shù)器。C/=0，為定時方式，對片內機器周期信號計數(shù)。用做定時器。③GATE：門控位。GATE=0，定時器/計數(shù)器只受TR0/TR1的控制。GATE=1，同時受TR0/TR1和外中斷輸入信號控制。5.3.3定時器/計數(shù)器的控制及工作方式應用電子技術①TF1：定時器/計數(shù)器T1的溢出標志。若T1被允許計數(shù)后，T1從初值開始加1計數(shù)，至最高位產生溢出時，TF1被自動置“1”，既表示計數(shù)溢出，同時提出中斷請求。若允許中斷，CPU響應中斷后，由硬件自動對TF1清0。也可在程序中用指令查詢TF1或將TF1清0。②TF0：定時器/計數(shù)器T0的溢出標志。③TR1：定時器/計數(shù)器T1的啟動控制位。由軟件置位/清0來開啟/關閉。④TR0：定時器/計數(shù)器T0的啟動控制位。5.3.3定時器/計數(shù)器的控制及工作方式應用電子技術5.3.4定時器/計數(shù)器的計數(shù)容量及初值寄存器有限下的最大值，最大計數(shù)容量=2N

初值+計數(shù)值=容量2N初值=2N-定時時間/機器周期

【例1】①若晶振頻率為12MHz，當定時器/計數(shù)器分別工作在工作方式為1、2的情況下的最大定時時間為多少？②求工作方式為1時定時時間為50ms的初值；③求工作方式為2時定時時間為100μs時的初值。容量2N0初值計數(shù)值最大計數(shù)容量圖5-12初值與計數(shù)長度關系圖應用電子技術5.3.4定時器/計數(shù)器的計數(shù)容量及初值應用電子技術5.3.4定時器/計數(shù)器的計數(shù)容量及初值【例2】若晶振頻率為24MHz，當定時器/計數(shù)器工作方式為2時，求初值為106的定時時間。解：因晶振頻率為24MHz，所以，機器周期，即定時脈沖的周期就是0.5μs。因工作方式為2，所以，N=8。將它們和初值106代入公式：定時時間=（2N-初值）×機器周期。求得定時時間=（256-106）*0.5μs=75×10-6s=75μs可見，定時初值與單片機所選的晶振、定時器/計數(shù)器的工作方式和所要求的定時時間有關。在其他條件相同時初值越大定時時間越短。應用電子技術5.3.5定時器/計數(shù)器應用的基本步驟1．合理選擇定時器工作方式M1M0=？2．計算定時器的定時初值，初值=2N-定時時間/機器周期THi=?TLi=?3．編制應用程序（1）TMOD，（THi,TLi），啟動定時器(TR1,TR0)運行，若使用中斷，則要設置中斷系統(tǒng)等。（2）是否需要重裝定時初值。（3）若將定時器/計數(shù)器用于計數(shù)方式，則外部事件脈沖必須從P3.4（T0