延遲使用8051定時器
在這個項目中,我將討論一下8051微控制器中的定時器,以及如何使用8051定時器生成一個延遲。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202304/445432.htm時間延遲的產(chǎn)生是嵌入式系統(tǒng)中最重要的概念。大多數(shù)情況下,我們需要在任何微控制器應(yīng)用中的兩個動作之間產(chǎn)生精確的時間延遲。我們可以使用像LOOPs這樣的技術(shù)或使用內(nèi)置的延遲函數(shù)來產(chǎn)生時間延遲。
但這些都不是產(chǎn)生時間延遲的精確方法,因此我們將使用定時器來產(chǎn)生精確的時間延遲。這個概念類似于時間延遲繼電器的概念。
項目背后的原理
大多數(shù)的控制器都有內(nèi)置的定時器。這些定時器不僅用于產(chǎn)生時間延遲,而且還用于計數(shù)目的。當(dāng)一個動作或事件發(fā)生時,計數(shù)器的值會遞增1。
另一方面,定時器被用來產(chǎn)生延遲。微控制器中的定時器是由SFRs(特殊功能寄存器)控制的。不同操作模式下的定時器是由特殊功能寄存器配置的。
這個項目的主要原理是在特殊功能寄存器的幫助下,用8051計時器產(chǎn)生一個延遲。
使用8051定時器的延時 圖像1
使用8051定時器的延時 圖片2
電路圖
盡管外部元件(除了振蕩器)在產(chǎn)生延遲方面沒有什么作用,但我還是做了一個簡單的電路,我將用1秒的延遲來閃爍一個LED,這個延遲將在8051定時器的幫助下產(chǎn)生。
使用8051定時器的延時電路圖所需元件
AT89C51單片機
8051編程器
編程電纜
LED
330Ω 電阻器
2 - 10KΩ 電阻器
10μF/16V 電容
2 - 33pF 電容
11.0592MHz晶體
按鈕
電路設(shè)計
這個電路的主要部件是AT89C51控制器。8051微控制器的復(fù)位電路是由一個按鈕、一個10KΩ電阻和一個10μF電容組成的。
一個11.0592MHz的uartz晶體和兩個33pF的陶瓷電容組成了8051微控制器的振蕩器電路,并連接到第18和19腳。
最后,一個LED通過一個330Ω的電阻連接到P2.0上,以顯示時間延遲。
8051定時器 寄存器描述
TMOD 寄存器
上位數(shù)(TMOD.7至TMOD.4)用于配置定時器1,下位數(shù)(TMOD.3至TMOD.0)用于配置定時器0。
GATE:如果該引腳為高電平,那么當(dāng)微控制器的相應(yīng)INT引腳出現(xiàn)中斷時,相應(yīng)的定時器就會被激活。
C/T:該引腳用于選擇定時器或計數(shù)器。如果該引腳為高電平,則作為一個計數(shù)器來計算外部事件。如果該引腳為低電平,則作為定時器使用,產(chǎn)生時間延遲。
M1和M0:這些位用于選擇不同的定時器模式。
M1和M0位
13位定時器:該模式使用高字節(jié)的8位和低字節(jié)的其余5位。在這種模式下,定時器的值從0000H到1FFFH。
16位定時器:這種模式最常用于產(chǎn)生時間延遲。在這種模式下,所有的16位都用于定時器,值從0000H到FFFH不等。
如果數(shù)值XXXXH被加載到定時器寄存器中,那么產(chǎn)生的時間延遲等于[(FFFH-XXXXH+1)*(一個時鐘脈沖的周期)]。
一個時鐘脈沖的時間周期等于1.085μs的11.0592MHz頻率。
8位自動重新加載: 在這種模式下,初始值被加載到高字節(jié),同樣的值被加載到低字節(jié)。計時器的值從00H到FFH。該模式用于設(shè)置串行通信的波特率。
分割模式: 在這種模式下,定時器被分成兩個8位定時器。這些8位定時器可以從00H到FFH計數(shù)。這種模式用于我們需要額外的8位定時器或計數(shù)器的應(yīng)用中。
TCON寄存器
這是一個特殊功能的寄存器,用于控制定時器的運行。在這個寄存器中,只有上面的幾位是用來控制定時器的,其余的位是用來控制中斷的。
TF1: 該位在定時器1溢出時被自動設(shè)置為1。
TR1:該位用于啟用定時器1。該引腳必須為高電平才能啟用定時器1。
TF0:當(dāng)定時器0溢出時自動設(shè)置為1。
TR0:在此位上置1,以啟用定時器0。
使用8051定時器產(chǎn)生精確延時的步驟
為了準(zhǔn)確地產(chǎn)生時間延遲、用定時器的時鐘周期來劃分時間延遲。
NNNN=時間延遲/1.085μs
從65536中減去結(jié)果值。
MMMM=65536-NNN
將差值轉(zhuǎn)換為十六進制形式。
MMMMd=XXYYh
將此值加載到定時器寄存器中。
TH=XXh
TL=YYh
產(chǎn)生1ms延遲的延遲函數(shù)
為了產(chǎn)生1ms的延遲,使用上述步驟的計算方法如下。
NNNN=1ms/1.085μs≈922。
MMMM = 65536-922 = 64614
64614的十六進制=FC66h
用0xFC加載TH,用0x66加載TL
下面的函數(shù)將使用8051定時器0產(chǎn)生一個1ms的延遲。
使用定時器進行LED閃爍的代碼
為了演示使用8051定時器的延遲功能,我將閃爍一個周期為2秒的LED,即LED將被打開1秒和關(guān)閉1秒。
如何操作?
首先將程序刻錄到AT89C51控制器上
按照電路圖的要求進行連接
打開電源,現(xiàn)在你可以觀察到LED的切換,有一定的時間延遲。
如果你把輸出連接到示波器,你可以觀察到方波。
電路應(yīng)用
在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中,我們需要精確的時間延遲。
這個系統(tǒng)用來產(chǎn)生方波。
在超聲波模塊應(yīng)用中使用
評論