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第6章 MCS-51的定时器/计数器
1. 如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？
2. 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？
3. 定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？
4. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？
5. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？
6. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？
7. 判断下列说法是否正确？
（1） 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
（2） 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。
（3） 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。
（4） 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。
8. 设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。
9. 设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。
10. 要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。
11．设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。
附录2：作业及答案
1. 如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？（12/3×8192=32.768ms；12/3*65636=262.144ms; 12/3*256=1.024ms）
2. 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？
（定时的计数脉冲来自于单片机内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器周期计数器加1。定时时间与定时器的工作模式、定时器的初值选择有关。）
3. 定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？
（计数脉冲的频率不能高于振荡脉冲频率的1/24；由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。）
4. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？
(自动重装的8位计数器，TLx读数溢出时，溢出标志位置1的同时，自动将THx中的常数送到TLx中，使TLx从初值开始计数。多用于串口通信精确定时，产生波特率用)
5. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？
（1）2个定时/计数器共同处理；
（2）1个定时/计数器配合软件计数方式处理。
6. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？
（采用方式1定时工作方式，最大脉冲宽度为131.072ms）
7. 判断下列说法是否正确？
（5） 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对）
（6） 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错）
（7） 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。（错）
（8） 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错）
8. 设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。
（方式0：13位计数器(最大计数8192)，TH0=1EH,TL0=0CH; 方式1为16位计数器（最大计数65536），TH0=0FEH,TL0=0CH）
7192=213-1000=7192=1111000001100
a=213-5000×12/12=3192= 1100 0111 1000B
9.设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。
解：fosc = 12MHz，所以机器周期为1us。20kHz的方波周期为1/(20×1000)=50us，方波即高电平和低电平和时间相等，所以只需设一个定时器定时25us将P1.O求反一次即可。由于题目没有规定，所以可以用查询方式，也可以用中断方式进行编程实现。
方法一：采用查询方式实现
#include<reg51.h>
sbit P1_0=P1^0;//定义输出引脚变量
void main(){
P1_0=0; //输出初值为0
TMOD=0x02; //T0方式2定时
TH0=256-25; //计25次，计数初值为模256减25
TL0=TH0;
TR0=1; //启动T0
while(1) //无限循环
if(TF0){ //查询T0溢出标志
TF0=0; //溢出标志复位
P1_0=!P1_0; //输出求反
}
}
方法二：采用中断方式实现
#include<reg51.h>
sbit P1_0=P1^0; //定义输出引脚变量
void main(){
P1_0=0; //输出初值为0
TMOD=0x02; //T0方式2定时
TH0=256-25; //计25次，计数初值为模256减25
TL0=TH0;
IE=0x82; //允许CPU响应中断，允许T0发中断请求
TR0=1; //启动T0
for(;;){} //无限循环等待中断
}
timer0()interrupt 1 using 1{
P1_0=!P1_0; //输出求反
}
10.要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。
#include<reg51.h>
#define unchar unsigned char
bit ldelay=0;
unchar t=0;
timer0() interrupt 1
{
t++;
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
if(t==20)
{ldelay=1;t=0;}
}
main()
{
unchar table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
int i=0;
int j=1;
TMOD=0x01;
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
while(1)
if(ldelay)
{
ldelay=0;
if(j)
{
P2=table[i];
i++;
if(i==8) {i=6;j=0;}
}
else
{
P2=table[i];
i--;
if(i==-1) {i=1;j=1;}
}
}
}
11.设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。
解：fosc = 12MHz，所以机器周期为1us。
要使P1.0输出周期为1000us的方波，可以通过定时中断方式实现，定时时间为250us，定时计数2次来实现，对P1.0求反即可。
要使P1.1输出周期为10ms的方波，也可以通过定时中断方式实现，定时时间为5ms，当时间到时，对P1.1求反即可。由于5ms/250us=20，所以也可以通过对250us的定时计数20次来实现。程序如下：
#include<reg51.h>
sbit P1_0=P1^0;//输出周期为1000us的方波的引脚
sbit P1_1=P1^1; //输出周期为10ms的方波的引脚
unsigned char num1=0,num2=0;//中断次数计数器，初值为0
void main(){
P1_0=0; //输出初值为0
P1_1=0; //输出初值为0
TMOD=0x02; //T0方式2定时
TH0=256-250;//计250次，计数初值为模256减200
TL0=TH0;
IE=0x82; //允许CPU响应中断，允许T0发中断请求
TR0=1; //启动T0
for(;;){} //无限循环等待中断
}
void timer0()interrupt 1 using 1{
num1++;num2++; //中断次数加1
if(num1==2) // 中断次数达到2次
{ P1_0=!P1_0; //输出P1_0求反
num1=0; //中断次数复位为0
}
if(num2==20){ // 中断次数达到20次
num2=0; //中断次数复位为0
P1_1=!P1_1; //输出P1_1求反
}
}
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