如何用TIMER0控制单只LED闪烁以示提醒

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-06-29 05:04 标签： led灯闪烁

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定时器是单片机的重要功能模块之一，在检测、控制领域有广泛应用。定时器常用作定时时钟，以实现定时检测，定时响应、定时控制，并且可以产生ms宽的脉冲信号，驱动步进电机。定时和计数的最终功能都是通过计数实现，若计数的事件源是周期固定的脉冲则可实现定时功能，否则只能实现计数功能。因此可以将定时和计数功能全由一个部件实现。通过下图可以简单分析定时器的结构与工作原理。

1、51单片机计数器的脉冲输入脚。主要的脉冲输入脚有Px,y， 也指对应T0的P3.4和对应T1的P3.5，主要用来检测片外来的脉冲。而引脚18和19则对应着晶振的输入脉冲，脉冲的频率和周期为

2、定时器有两种工作模式，分别为计数模式和定时模式。对Px,y的输入脉冲进行计数为计数模式。定时模式，则是对MCU的主时钟经过12分频后计数。因为主时钟是相对稳定的，所以可以通过计数值推算出计数所经过的时间。

4、TLx与THx之间的搭配关系

1）、TLx与THx之间32进制。即当TLx计到32个脉冲时，TLx归0同时THx进1。这也称为方式0。

3）、THx用于存放TLx溢出后，TLx下次计数的起点。这也称为方式2。

4）、THx与TLx分别独立对自己的输入脉冲计数。这也称为方式3。

1）、确定定时器的计数模式。

2）、确定TLx与THx之间的搭配关系。

3）、确定计数起点值。即TLx与THx的初值。

4）、是否开始计数。TRx

（1）和（2）可以由工作方式寄存器TMOD来设定，TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：


GATE：门控位，用于设置计数器计数与否，是否受P3.2或P3.3电压状态的影响。GATE＝0时，表示计数器计数与否与两端口电压状态无关；GATA＝1时，计数器是否计数要参考引脚的状态，即P3.2为高时T0才计数，P3.3为高时T1才计数。
M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由M1M0进行设置。


计数器溢出后，THx与TLx都归0。并将特殊功能区中对应的溢出标志位TFx写为1。

好了，理论就讲述到这。现在我们通过一些实验来看看怎么使用定时器。

实验一、P1口连接的8个LED灯以1秒钟的频率闪烁。

上述代码的思路是每计算14个溢出，则翻转P1口状态。产生一个溢出的时间是71.1ms，14个则约为1s。

实验二、让一个LED灯每1秒钟闪烁。

相比于上个例子，这里有两个区别，首先是将timer0的溢出事件作为子函数单独出来，其次是注意翻转一个led灯时候用的是“！”。

例子三、让连接到P1口的LED1和LED8灯每1秒钟闪烁。

if(TF1==1) //软件查询，主循环每跑完一圈才会到这里。

相较于例二，例子三有几个点值得注意：

= 0x10，那么将造成LD1闪烁比LD8闪烁快8倍。分析一下，从main函数开始执行，先是初始化timer0，这时候定时器1设置为工作方式1。接着程序执行到Timer1_Init()，这时候TMOD=，即选定了timer1在工作方式1，但同时timer0重新配置为工作方式0, 也就是32进制，所以产生快8倍现象。

     那为什么用|这个符号就可以做到互不影响呢？|是或运算符，即有1出1，全0出0。什么意思呢？举个例子，a是，b是，那么a|b就是。通过引入这个符号，可以实现tmod对两个定时器的独立操作。

      首先解释下^这个符号。^称为异或运算符，相同出0，不同出1。举个例子，a是，b是，那么a^b就是。

(1<<i)是在将x的第i位翻转而同时不影响其他位。

上面三个例子实际都是采用了软件查询法。即main函数会每次进入到溢出事件函数里去判断TF0或1是否等于1，这样就浪费了大量CPU时间。同时，实时性差，假如在执行Timer0_Overflow()的时候timer1也溢出了，这时候timer1的溢出事件就没有及时处理。因此下面我们要引入中断系统。

中断系统是一套硬件电路，它可以在每个机器周期对所有的外设的标志位作查询。相比于前面的软件查询（if(xx＝＝1)），中断系统也可以叫做硬件查询。51的中断系统可查询以下6个标志位。

IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。

IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。

IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。

TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。

RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中断请求标志。当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。 

当中断系统查询到外设的标志位变为1时，中断系统可暂停当前的主循环，并且将程序跳转到用户预先指定的函数中执行。要启动中断系统，必须先进行中断初始化，其流程如下：

a、是否要查询外设标志（EA＝0或EA＝1，EA 也叫 CPU中断允许（总允许）位）

b、查询到标志1，是否要跳程序

c、跳转的目标函数，即中断服务子函数

所以在使用定时器中断时，我们只需要首先初始化中断系统，开启总中断（相当于总开关），开启定时器对应的控制位（相当于支路开关），再初始化定时器即可。中断系统作为单片机的外设，只有在某个中断产生时才会打断主循环，并由相应的中断号引入到相应的中断服务子函数。下图是6个中断标志位的信息。

实验四、使用中断系统实现LD1灯每1秒钟闪烁。

//以下中断服务子程序，我们希望中断系统来调用，而不是我们在main函数里面调用，因此使用interrupt. */ //发现溢出后，中断系统根据中断号寻找中断子服务函数，并强行暂停主循环并进入子函数

显然使用中断系统查询得到的1s更为精确。因为中断系统独立于main函数运行。另外本程序还预装了timer0的初值，这样的话就可以实现比71ms更小的时间片，比如要求10ms就进入中断。关于初值的设定，请参考下图。


实验五、用定时器实现数码管显示1234。 

//数码管的定时扫描，每5ms显示一个数码管，也就是说相同的数码管，每20ms会被重新装入同样的数值，根据人眼的延迟效应，人眼观测到的数码管上的数值是静态的。
 ET0=1; //TF0 如果这个标志为1，进入中断子函数
 
void load_smg() //将数码管显示缓冲区的数据，显示到数码管上
 

 、实现按钮控制数码管上的数值加1或减1，并且当按住按钮不放时，能实现快速的增减。
 


 

 



 

 这里的关键点在于如何实现快速增减，具体请详细分析代码。代码链接
制作非常精美，介绍十分详细，当然要加分. 51黑有你更精彩！！！

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