在測量控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實時時鐘，以實現(xiàn)定時控制、定時測量或延時動作，也往往要求有計數(shù)器能對外部事件計數(shù)，如測電機轉速、頻率、工件個數(shù)等。廣泛用于個人家庭、學校、工廠等場所，是人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ髦胁豢扇鄙俚谋匦杵贰?/p>

　　實現(xiàn)定時，有軟件、數(shù)字電路和可編程定時器3種主要方法。可編程定時計數(shù)器是為方便微型計算機系統(tǒng)的設計和應用而研制的，它是硬件定時，又能很容易地通過軟件來確定和改變它的定時值，通過初始化編程，能夠滿足各種不同的定時要求，因而在嵌入式系統(tǒng)的設計和應用中得到廣泛的應用。

　　單片計算機即單片微型計算機，是集CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。它體積小，成本低，功能強，廣泛應用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化。而51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。

　　方波是一種非正弦曲線的波形，通常會于電子和訊號處理時出現(xiàn)。理想方波只有“高”和“低”這兩個值。電流的波形為矩形的電流即為方波電流。不論時間軸上下是不是對稱的，只要是矩形就可叫方波，必要時，可加“對稱”，“不對稱”加以說明

　　通過單片機內(nèi)部的計數(shù)器/定時器，采用軟件編程來產(chǎn)生方波，這種方法的硬件線路較簡單，系統(tǒng)的功能一般與軟件設計相關。

　　選擇MCS-51系列中的8031單片機，由于是用指示燈顯示輸出方波信號，一個LED顯示燈即可滿足設計要求。

　　8031是最常見的的MCS-51系列單片機，是inter公司早期的成熟的單片機產(chǎn)品，應用范圍涉及到各行各業(yè)。

　　存儲器空間以及存儲器

　　１、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器結構：

　　復位后：內(nèi)部RAM 區(qū)及外部RAM 區(qū)皆保持原值

　　２、程序狀態(tài)字： PSW

　　CY：進、借位，有進、借位：CY=1

　　AC：半進、借位，有半進、借位：AC=1

　　F0：用戶標志位（由用戶設定）

　　RS1，RS0：工作寄存器組選擇位

　　００：選擇０組

　　０１：選擇１組

　　１０：選擇２組

　　１１：選擇３組

　　OV：溢出位，有溢出：OV=1

　　X：無效位

　　P：奇偶位，運算結果有奇數(shù)個１：P=1

　　３、程序存儲器特定入口：

　　0000H： 復位或開機后的程序入口

　　0003H： 外部中斷0 服務程序入口

　　000BH： 定時/計數(shù)器0 中斷服務程序入口

　　0013H： 外部中斷1 服務程序入口

　　001BH： 定時/計數(shù)器1 中斷服務程序入口

　　0023H： 串行I/O 中斷服務程序入口

　　定時/計數(shù)器

　　8031 片內(nèi)有兩個１６位定時/計數(shù)器（增量式計數(shù)）

　　１、工作方式（方式０、方式１、方式２、方式３）

　　以定時/計數(shù)器１為例

　　⑴方式０（１３位定時/計數(shù)）

　　⑵方式１（１６位定時/計數(shù)）

　　⑶方式２（８位自動重裝時間常數(shù)定時/計數(shù)）

　　⑷方式３（僅適用于定時/計數(shù)器０）

　　TL0 用于８位定時/計數(shù)

　　TH0 只用于８位定時

　　控制寄存器

　　⑴定時/計數(shù)器方式控制寄存器：TMOD

　　GATE： 門控位，１：打開，０：關閉

　　C/T： 工作狀態(tài)選擇，１：計數(shù)狀態(tài)，０：定時狀態(tài)

　　M1，M0：工作方式選擇

　　00 方式０

　　01 方式１

　　10 方式２

　　11 方式３

　　⑵定時/計數(shù)器控制寄存器：TCON

　　中斷系統(tǒng)

　　５個中斷源：

　　INT0： 外部中斷０

　　INT1： 外部中斷１

　　T0： 定時/計數(shù)器０中斷

　　T1： 定時/計數(shù)器１中斷

　　TI/RI： 串行Ｉ/Ｏ中斷

　　⑴中斷允許寄存器：IE（１：允許；０：不允許）

　　PT1:T1 中斷優(yōu)先位

　　PX1:INT1 中斷優(yōu)先位

　　PT0:T0 中斷優(yōu)先位

　　PX0:INT0 中斷優(yōu)先位

　　（同級中斷時的優(yōu)先順序：INT0→T0→INT1→T1→RI/TI） CPU 響應中斷后，自動清除中斷請求標志（只有串行口中斷請求標志需用軟件清除），并將程序計數(shù)器PC 之值壓入堆棧，然后將相應的中斷入口地址裝入PC，使程序轉入相應的中斷服務程序。

　　并行Ｉ/Ｏ端口（P0、P1、P2、P3）

　　8031 單片機中：

　　P0 口：作為地址低８位和雙向數(shù)據(jù)總線 P2 口：作為地址高８位總線 1、P1 端口

　　P1 口每一位的內(nèi)部結構如下：

　　注：當P1 口作輸入時，必須先向P1 口寫“FFH”（即11111111），由于單片機上電或復位后P0 口-P3 口皆置為“FFH”，故一般不需人為寫“FFH”。 說明：其他端口本設計電路所用甚少，這里不作詳細介紹。

　　串行Ｉ/Ｏ端口

　　8031 有一個串行端口

? ? ? ? １、串行通訊基本方式

　　⑴異步傳送： ⑵同步傳送：

　　２、串行端口的工作方式（方式０、方式１、方式２、方式３）

? ? ? ? ３、串行端口的控制寄存器

　　⑴SCON：串口控制寄存器 ⑵PCON：電源控制寄存器

　　主程序模塊

　　主程序主要用于系統(tǒng)初始化：P1.7初始化清零，P1.0置位，設T1為定時器方式1，計數(shù)器方式2，置計數(shù)器初始值，然后啟動計數(shù)器。

　　定時器/計數(shù)器的啟停

　　T0為定時方式，在置TR0=1以后，定時立即開始，但在定時時間到后，還必須用軟件再次裝入初值，重新啟動才能開始新的定時。

　　T1為計數(shù)方式2，在置TR1=1以后，計數(shù)開始，在計數(shù)次數(shù)到以后，自動裝入初始值并重新計數(shù)，因此軟件設計不再考慮裝入初值

　　計數(shù)/定時器模塊

　　1、計數(shù)/定時器工作方式的選擇

　　根據(jù)課題要求，可將T0設定為50ms的定時間隔，才用工作方式1。當定時時間到后，將P1.0輸出反相，再加到T1輸入端作計數(shù)脈沖。

　　從T1端輸入，需要定時兩次才能構成一個完整的計數(shù)脈沖。因此，設T1計數(shù)次數(shù)為10次，就能完成1S的定時：

　　（50ms+50ms）×10=1s

　　由于LED的亮/滅是持續(xù)不斷的，所以可以將T1設成為方式2，自動裝入初值，重復進行計數(shù)。 2、定時/計數(shù)器初值的計算與裝入 X=65536-Focs/12·T

　　=65536-11.0592/12·1000000×50×0.001=19 456=4C00H 即TH0=4CH，TL0=00H

　　T1計數(shù)器在方式2下是8位的，計數(shù)10次的初值為： （256-10）=246=F6H

　　同時裝入TH1和TL1，即TH1=0F6H，TL1=0F6H

　　8051單片機，用定時器輸出方波。周期20ms，占空比5%-10%，可通過串口調(diào)節(jié)，P1.0輸出波形，P1.1串口輸入，C程序。

　　串口接收占空比，定時器控制，比如串口接受到的數(shù)據(jù)是8，那么占空比就是8%，定時器就按這個數(shù)來控制波形。

　　用標準串口吧，比較簡單一點，用P1.1的話，還得編驅動，很麻煩的。

　　#include《reg51.h》

　　#define uchar unsigned char

　　sbit pwm=P1^0;

　　uchar u_p=5，num=0;

　　void t0isr（） interrupt 1

　　{

　　num++;

　　if（num《=u_p）pwm=1;

　　if（num》u_p）pwm=0;

　　num%=100;

　　}

　　void uart（） interrupt 4

　　{

　　if（RI）

　　{

　　RI=0;

　　u_p=SBUF;

　　}

　　}

　　main（）

　　{

　　TMOD=0x22;

　　TH0=56;

　　TL0=56;

　　TH1=0xfd;

　　TL1=0xfd;

　　TR0=1;

　　TR1=1;

　　ET0=1;

　　ES=1;

　　EA=1;

　　pwm=1;

　　while（1）;

　　}

　　使用單片機定時器在P1.0口產(chǎn)生200Hz方波程序

　　#include

　　void main（）

　　{

　　P1^0 = 0; // 清P0口

　　/////////

　　TMOD = 0x00; // T0使用定時模式，工作模式0，無門控位

　　TH0 = 0x60; // 為T0填入初值，定時時間5ms

　　TL0 = 0x78;

　　TR0 = 1; // 啟動T0

　　ET0 = 1; // 允許定時器0中斷

　　EA = 1; // CPU開放中斷

　　while（1）; // 循環(huán)等待

　　}

　　void timer0_int （） interrupt 1 using 2 // T0溢出中斷，使用工作組2

　　{

　　TH0 = 0x60; // 重新填入初值

　　TL0 = 0x78;

　　P1^0= ~P1^0; // P1.0取反，產(chǎn)生方波

　　}

　　單片機 定時器產(chǎn)生10k方波

　　#include《reg52.h》 //包含頭文件，一般情況不需要改動，頭文件包含特殊功能寄存器的定義

　　sbit OUT=P1^2; //定義OUT輸出端口

　　/*------------------------------------------------

　　定時器初始化子程序

　　------------------------------------------------*/

　　void Init_Timer0（void）

　　{

　　TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定時器，使用“|”符號可以在使用多個定時器時不受影響

　　//TH0=0x00; //給定初值，這里使用定時器最大值從0開始計數(shù)一直到65535溢出

　　//TL0=0x00;

　　EA=1; //總中斷打開

　　ET0=1; //定時器中斷打開

　　TR0=1; //定時器開關打開

　　}

　　/*------------------------------------------------

　　主程序

　　------------------------------------------------*/

　　main（）

　　{

　　Init_Timer0（）;

　　while（1）;

　　}

　　/*------------------------------------------------

　　定時器中斷子程序

　　------------------------------------------------*/

　　void Timer0_isr（void） interrupt 1 using 1

　　{

　　TH0=（65536-50）/256; //重新賦值 12M晶振計算，指令周期1uS，

　　TL0=（65536-50）%256; //1mS方波半個周期50uS，即定時50次

　　//溢出然后輸出端取反

　　OUT=~OUT; //用示波器可看到方波輸出

　　}