第6章习题答案

1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合？

答：

（1）   模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器，TH0用以保存初值。

（2）   用于定时工作方式时间（TF0溢出周期）为 ，用于计数工作方式时，最大计数长度（TH0初值=0）为28=256个外部脉冲。

 

这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句，并可产生相当精确定时时间，特别适于作串行波特率发生器。

2、单片机内部定时方式产生频率为100KHZ等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为12MHZ，请编程实现。

答：

T0低5位:1BH

T0高8位：FFH

MOV  TMOD,#00H    ;设置定时器T0工作于模式0

MOV   TL0,#1BH      ；设置5ms定时初值

MOV   TH0,#0FFH

SETB    TR0          ；启动T0

LOOP:JBC     TF0,L1        ；查询到定时时间到？时间到转L1

SJMP   LOOP          ；时间未到转LOOP，继续查询

L1：MOV   TL0,#1BH      ;重新置入定时初值

MOV   TH0,#0FFH

CPL   P1.0             ;输出取反，形成等宽矩形波

SJMP   LOOP           ；重复循环

3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？

答：有四种工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3

（1）   模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲

（2）   模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12；计数长度位216=65536个外部脉冲

（3）   模式2：把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12；计数长度位28=256个外部脉冲

（4）   模式3：对T0和T1不大相同

若设T0位模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3，但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

4、89C51内部设有几个定时器/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器组成？

答：89C51单片机内有两个16位定时器/计数器，即T0和T1。

T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0组成；T1由TH1和TL1组成。

5、定时器用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关？作计数器时，对外界计数频率有何限制？

答：定时时间与定时器的工作模式，初值及振荡周期有关。

作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率的1/24。

6、简述定时器4种工作模式的特点，如何选择设定？

答：

（1）   模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为00

（2）   模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12；计数长度位216=65536个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为01

（3）   模式2：把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12；计数长度位28=256个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为10

（4）   模式3：对T0和T1不大相同

若设T0位模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3，但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

置TMOD中的M1M0为11

7、当T0用作模式3时，由于TR1已被T0占用，如何控制T1的开启和关闭？

答：用T1控制位C/T切换定时器或计数器工作方式就可以使T1运行。定时器T1无工作模式3，将T1设置为工作模式3，就会使T1立即停止计数，关闭。

8、以定时器/计数器1进行外部时间计数，每计数1000个脉冲后，定时器/计数器1转为定时工作方式，定时10ms后又转为计数方式，如此循环不止。假定 为6WHZ,用模式1编程。

解：T1为定时器时初值：

T1为计数器时初值：

所以：

L1:MOV   TMOD,#50H       ;设置T1为计数方式且工作模式为1

MOV   TH1,#0FCH       ;置入计数初值

MOV   TL1，#18H

SETB  TR1             ;启动T1计数器

LOOP1:JBC  TF1,L2        ;查询计数溢出？有溢出（计数满1000个）转L2

SJMP   LOOP1      ;无溢出转LOOP1,继续查询

L2:CLR  TR1          ;关闭T1

MOV  TMOD,#10H     ;设置T1为定时方式且工作与模式1

MOV   TH1,#0ECH       ;置入定时10ms初值

MOV   TL1，#78H

SETB   TR1            ;启动T1定时

LOOP2:JBC    TF1,L1           ;查询10ms时间到？时间到，转L1

      SJMP    LOOP2           ;时间未到，转LOOP2，继续查询

9、一个定时器定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时以满足较长定时时间的要求？

答：当一个定时器溢出时，设置另一个定时器的初值为0开始定时。

10、使用一个定时器，如何通过软硬件结合方法实现较长时间的定时？

答：设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数，进行溢出次数累计，从而得到较长的时间。

11、89C51定时器作定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供？

答：作定时器时计数脉冲由89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲提供，作计数时计数脉冲由外部信号通过引脚P3.4和P3.5提供。

12、89C51定时器的门控信号GATE设置为1时定时器如何启动？

答：只有 (或 )引脚为高电平且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器工作。

13、已知89C51单片机的fosc=6MHz, 请利用T0和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50μs，低电平宽300μs。

解：T0采用模式2作为50μs定时时的初值：

所以

作300μs定时时的初值：

所以

MOV   TMOD,#02H      ;设置定时器T0工作于模式2

L2:CLR   P1.0              ;P1.0输出低电平

MOV   TH0,#6AH        ;置入定时300μs初值

MOV   TL0,#6AH

SETB   TR0             ;启动T0

LOOP1:JBC    TF0,L1           ;查询300μs时间到？时间到，转L1

SJMP   LOOP1          ;时间未到，转LOOP1，继续查询

L1:SETB   P1.0             ;P1.0输出高电平

CLR    TR0             ;关闭T0

MOV   TH0,#0E7H        ;置入定时300μs初值

MOV   TL0,# 0E7H

SETB   TR0              ; 启动T0

LOOP2:JBC    TF0,L2           ;查询50μs时间到？时间到，转L2

SJMP   LOOP2          ;时间未到，转LOOP2，继续查询

 

14、已知89C51单片机的fosc=12MHz, 用T1定时。试编程由P1.0和P1.1引脚分别输出周期为 2ms和500μs的方波。

解：采用模式0作 定时初值：

所以

MOV   R2,#04H     ;R2为“250μs”计数器，置入初值4

CLR    P1.0        ;P1.0输出低电平

CLR    P1.1        ;P1.1输出低电平

MOV   TMOD,#00H

L2:MOV   TH1,#0F8H        ;置入定时250μs初值

MOV   TL1,#06H

SETB   TR1             ;启动T1

LOOP:JBC    TF1,L1           ;查询250μs时间到？时间到，转L1

SJMP   LOOP          ;时间未到，转LOOP，继续查询

L1:CPL   P1.1             ;P1.1输出取反，形成周期为500μs

CLR    TR1             ;关闭T1

DJNZ   R2,L2      ;“250μs”计数器减1，到1ms吗？未到转L2

CPL   P1.0             ;P1.0输出取反，形成周期为2ms方波

MOV   R2,#04H     ;重置“250μs”计数器初值4

LJMP   L2          ;重复循环

 

15、单片机8031的时钟频率为6MHz,若要求定时值分别为0.1ms,1ms,10ms,定时器0工作在模式0、模式1和模式2时，其定时器初值各应是多少？

解：

（1）   0.1ms

模式0：

T0低5位01110B=0EH

T0高8位：11111110B=FEH

模式1：

模式2：

（2）   1ms

模式0：

T0低5位01100B=0CH

T0高8位：11110000B=F0H

模式1：

模式2：

在此情况下最长定时为512μs，无法一次实现定时1ms，可用0.1ms循环10次

（3）   10ms

模式0：

T0低5位11000B=18H

T0高8位：01100011B=63H

模式1：

模式2：在此情况下最长定时为512μs，无法一次实现定时10ms，可用0.1ms循环100次

 

16、89C51单片机的定时器在何种设置下可提供三个8位计数器定时器？这时，定时器1可作为串行口波特率发生器。若波特率按9600b/s,4800b/s,2400b/s,1200b/s,600b/s,100b/s来考虑，则此时可选用的波特率是多少（允许存在一定误差）？设fosc=12MHz。

解：当T0为模式3，T1为模式2时，可提供3个8位定时器。

可选100b/s

17、试编制一段程序，功能为：当P1.2引脚的电平上跳时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平下跳时，停止计数，并将计数值写入R6，R7。

解：

MOV    TMOD,#05H       ;T0为计数方式且工作于模式1

JNB     P1.2,$             ;等待P1.2引脚电平上跳

MOV    TH0,#00H         ; P1.2电平上跳，置入计数初值

MOV    TL0,#00H

SETB    TR0              ;启动T0

JB       P1.2,$            ;等待P1.2引脚电平下跳

CLR     TR0              ;电平下跳，关闭T0

MOV     R7,TH0          ;计数初值写入R7,R6

MOV     R6,TL0

 

18、 设fosc=12MHz。试编制一段程序，功能为：对定时器T0初始化，使之工作在模式2，产生200μs定时，并用查询T0溢出标志的方法，控制 P1.0输出周期为2ms的方波。

解：T0作定时器时初值：

所以

程序1：

CLR   P1.0      ;P1.0输出低电平

MOV  R2,#05H   ;R2为“200μs”计数器，置入初值5，计1ms

MOV  TMOD,#02H   ;设定时器T0工作于模式2

L2:MOV  TH0,#38H      ;置入定时初值

MOV  TL0,#38H

SETB  TR0           ;启动T0

LOOP:JBC  TF0,L1          ;查询200μs时间到？时间到，转L1

SJMP  LOOP          ;时间未到，转LOOP，继续查询

L1:CLR   TR0            ;关闭T0

DJNZ  R2,L2    ;“200μs”计数器减1，到1ms吗？未到，转L2

CPL   P1.0         ；到1ms，P1.0取反，形成周期为2ms的方波

MOV   R2,#05H       ;重置“200μs”计数器初值

LJMP   L2            ;重复循环

程序2：

MAIN:MOV  TMOD,#02H   ;设定时器T0工作于模式2

CLR   P1.0      ;P1.0输出低电平

LOOP1:MOV  R2,#05H   ;R2为“200μs”计数器，置入初值5，计1ms

LOOP:MOV  TH0,#38H      ;置入定时初值

MOV  TL0,#38H

SETB  TR0           ;启动T0

JNB  TF0,$          ;查询200μs时间到？时间到，继续查询

CLR   TR0            ;关闭T0

DJNZ  R2,LOOP   ;“200μs”计数器减1，到1ms吗？未到，转LOOP

CPL   P1.0         ；到1ms，P1.0取反，形成周期为2ms的方波

SJMP   LOOP1            ;重复循环

19、以中断方法设计单片机秒、分脉冲发生器。假定P1.0每秒产生1个机器周期的正脉冲，P1.1每分产生1个周期的正脉冲。

参考书上例题6-6