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單片機(jī)定時(shí)器與單片機(jī)計(jì)數(shù)器

作者: 時(shí)間:2013-02-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  本文主要介紹芯片解密的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí):

  一、計(jì)數(shù)概念的引入

  在介紹單片機(jī)之前,先從選票的統(tǒng)計(jì)談起:畫“正”。這就是計(jì)數(shù),生活中計(jì)數(shù)的例程處處可見。例:錄音機(jī)上的、家里面用的電度表、汽車上的里程表等等,再舉一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中的例程,線纜行業(yè)在電線生產(chǎn)出來之后要計(jì)米,也就是測量長度,怎么測法呢?用尺量?不現(xiàn)實(shí),太長不說,要一邊做一邊量呢,怎么辦呢?行業(yè)中有很巧妙的辦法,用一個(gè)周長是1米的輪子,將電纜繞在上面一周,由線帶輪轉(zhuǎn),這樣輪轉(zhuǎn)一周不就是線長1米嘛,所以只要記下輪轉(zhuǎn)了多少圈,就能知道走過的線有多長了。

  二、單片機(jī)計(jì)數(shù)器的容量

  從一個(gè)生活中的例程看起:一個(gè)水盆在水龍頭下,水龍沒關(guān)緊,水一滴滴地滴入盆中。水滴持續(xù)落下,盆的容量是有限的,過一段時(shí)間之后,水就會(huì)逐漸變滿。錄音機(jī)上的計(jì)數(shù)器最多只計(jì)到999….那么單片機(jī)中計(jì)數(shù)器有多大的容量呢?8031單片機(jī)中有兩個(gè)計(jì)數(shù)器,分別稱之為T0和T1,這兩個(gè)單片機(jī)計(jì)數(shù)器分別是由兩個(gè)8位的RAM單元組成的,即每個(gè)計(jì)數(shù)器都是16位的計(jì)數(shù)器,最大的計(jì)數(shù)量是65536。

  三、單片機(jī)

  8031中的單片機(jī)計(jì)數(shù)器除了能作為計(jì)數(shù)之用外,還能用作時(shí)鐘,時(shí)鐘的用途當(dāng)然很大,如打鈴器,電視機(jī)定時(shí)關(guān)機(jī),空調(diào)定時(shí)開關(guān)等等,那么計(jì)數(shù)器是如何作為單片機(jī)定時(shí)器來用的呢?

  一個(gè)鬧鐘,我將它定時(shí)在1個(gè)小時(shí)后鬧響,換言之,也能說是秒針走了(3600)次,所以時(shí)間就轉(zhuǎn)化為秒針走的次數(shù)的,也就是計(jì)數(shù)的次數(shù)了,可見,計(jì)數(shù)的次數(shù)和時(shí)間之間的確十分相關(guān)。那么它們的關(guān)系是什么呢?那就是秒針每一次走動(dòng)的時(shí)間正好是1秒。

  由上述可知:只要計(jì)數(shù)脈沖的間隔相等,則計(jì)數(shù)值就代表了時(shí)間的流逝。由此,單片機(jī)定時(shí)器和單片機(jī)計(jì)數(shù)器是一個(gè)東西,只不過計(jì)數(shù)器是記錄的外界發(fā)生的事情,而定時(shí)器則是由單片機(jī)供給一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)源。那么供給組定時(shí)器的是計(jì)數(shù)源是什么呢?看圖1,原來就是由單片機(jī)的晶體震蕩器經(jīng)過12分頻后獲得的一個(gè)脈沖源。晶體震蕩器的頻率當(dāng)然很準(zhǔn),所以這個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的時(shí)間間隔也很準(zhǔn)。問題:一個(gè)12M的晶體震蕩器,它供給給計(jì)數(shù)器的脈沖時(shí)間間隔是多少呢?當(dāng)然這很不難,就是12M/12等于1M,也就是1個(gè)微秒。結(jié)論:計(jì)數(shù)脈沖的間隔與晶體震蕩器有關(guān),12M的晶體震蕩器,計(jì)數(shù)脈沖的間隔是1微秒。

  四、溢出

  讓我們再來看水滴的例程,當(dāng)水持續(xù)落下,盆中的水持續(xù)變滿,最終有一滴水使得盆中的水滿了。這個(gè)時(shí)候如果再有一滴水落下,就會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?水會(huì)漫出來,用個(gè)術(shù)語來講就是“溢出”。

  水溢出是流到地上,而計(jì)數(shù)器溢出后將使得TF0變?yōu)椤?”。至于TF0是什么我們稍后再談。一旦TF0由0變成1,就是產(chǎn)生了變化,產(chǎn)生了變化就會(huì)引發(fā)事件,就象定時(shí)的時(shí)間一到,鬧鐘就會(huì)響一樣。至于會(huì)引發(fā)什么事件,我們下次課再介紹,現(xiàn)在我們來研究另一個(gè)問題:要有多少個(gè)計(jì)數(shù)脈沖才會(huì)使TF0由0變?yōu)?。

  五、任意定時(shí)及計(jì)數(shù)的辦法 剛才已研究過,單片機(jī)計(jì)數(shù)器的容量是16位,也就是最大的計(jì)數(shù)值到65536,因此計(jì)數(shù)計(jì)到65536就會(huì)產(chǎn)生溢出。這個(gè)沒有問題,問題是我們現(xiàn)實(shí)生活中,經(jīng)常會(huì)有少于65536個(gè)計(jì)數(shù)值的要求,如包裝線上,一打?yàn)?2瓶,一瓶藥片為100粒,怎么樣來滿足這個(gè)要求呢?

  如果是一個(gè)空的盆要1萬滴水滴進(jìn)去才會(huì)滿,我在開始滴水之前就先放入一勺水,還需要10000滴嘛?對(duì)了,我們采用預(yù)置數(shù)的辦法,我要計(jì)100,那我就先放進(jìn)*36,再來100個(gè)脈沖,不就到了65536了嗎。定時(shí)也是如此,每個(gè)脈沖是1微秒,則計(jì)滿65536個(gè)脈沖需時(shí)65.536毫秒,但現(xiàn)在我只要10毫秒就能了,怎么辦?10個(gè)毫秒為10000個(gè)微秒,所以,只要在計(jì)數(shù)器里面放進(jìn)55536就能了。

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