Многи од апликације микроконтролера захтевају бројање спољних догађаја као што су фреквенција импулсних склопова и генерисање прецизних интерних кашњења између радњи рачунара. Оба ова задатка могу се имплементирати софтверским техникама, али софтверске петље за бројање и временско одређивање неће дати тачан резултат, већ се важније функције не раде. Да би се избегли ови проблеми, тајмери и бројачи у микроконтролерима су боља опција за једноставне и јефтине апликације. Ови тајмери и бројачи се користе као прекида у 8051 микроконтролеру .
Постоје два 16-битна тајмера и бројачи 8051 микроконтролер : тајмер 0 и тајмер 1. Оба тајмера се састоје од 16-битног регистра у којем је доњи бајт смештен у ТЛ, а већи бајт је сачуван у ТХ. Тајмер се може користити као бројач, као и за временско подешавање које зависи од извора тактних импулса до бројача.
Тајмери и бројачи
Бројачи и тајмери у микроконтролеру 8051 садрже два посебна регистра функција: ТМОД (Тимер Моде Регистер) и ТЦОН (Тимер Цонтрол Регистер), који се користе за активирање и конфигурисање тајмери и бројачи .
Контрола режима тајмера (ТМОД): ТМОД је 8-битни регистар који се користи за одабир тајмера или бројача и начина одбројавања. Доњи 4-битни се користе за контролни рад тајмера 0 или бројача0, а преостали 4-битни се користе за контролни рад тајмера1 или бројача1.Овај регистар је присутан у СФР регистру, адреса СФР регистра је 89. место.
Контрола режима тајмера (ТМОД)
Капија: Ако је бит гејта постављен на „0“, тада можемо на исти начин покренути и зауставити тајмер „софтвера“. Ако је капија постављена на „1“, тада можемо извршити хардверски тајмер.
Ц / Т: Ако је Ц / Т бит „1“, он делује као режим бројача, и слично када је подешен Ц +
= / Т бит је „0“, он делује као режим тајмера.
Битови за избор режима: М1 и М0 су битови за одабир начина, који се користе за одабир операција тајмера. Постоје четири начина рада тајмера.
Режим 0: Ово је 13-битни режим који значи да се тајмер завршава импулсима „8192“.
Режим 1: Ово је 16-битни режим, што значи да се рад тајмера довршава са максималним импулсима сата „65535“.
Режим 2: Овај режим је 8-битни режим аутоматског поновног учитавања, што значи да се тајмер завршава са само „256“ импулса сата.
Режим 3: Овај режим је режим са подешеним тајмером, што значи учитавање вредности у Т0 и аутоматски покреће Т1.
Битови за избор режима
Избор режима Вредности тајмера и бројача у 8051
Вредности за избор начина рада тајмера и бројача
Регистар за контролу тајмера (ТЦОН): ТЦОН је други регистар који се користи за контролу рада бројача и тајмера у микроконтролерима. То је 8-битни регистар у којем су четири горња бита одговорна за тајмере и бројаче, а доња бита одговорна за прекиде.
Регистар контроле тајмера (ТЦОН)
ТФ1: ТФ1 означава бит ознаке „тимер1“. Кад год се израчунава временско кашњење у тајмеру1, ТХ1 и ТЛ1 аутоматски достижу максималну вредност која је „ФФФФ“.
ПРИМЕР: док (ТФ1 == 1)
Кад год је ТФ1 = 1, очистите бит заставице и зауставите тајмер.
ТР1: ТР1 означава стартни или зауставни бит тимера1. Покретање овог тајмера може бити путем софтверских упутстава или путем хардверске методе.
ЕКС: гате = 0 (стартује тајмер 1 кроз софтверске инструкције)
ТР1 = 1 (тајмер за покретање)
ТФ0: ТФ0 је кратица за „тимер0“ -битни бит. Кад год израчунава временско кашњење у тајмеру1, ТХ0 и ТЛ0 аутоматски достижу максималну вредност која је „ФФФФ“.
ПРИМЕР: док (ТФ0 == 1)
Кад год је ТФ0 = 1, очистите бит заставице и зауставите тајмер.
ТР0: ТР0 је скраћеница за „тимер0“ старт или стоп бит који овај тајмер покреће може бити путем софтверских упутстава или путем хардверске методе.
ЕКС: гате = 0 (стартује тајмер 1 кроз софтверске инструкције)
ТР0 = 1 (тајмер за покретање)
Прорачуни временског кашњења за микроконтролер 8051
Микроконтролер 8051 ради са фреквенцијом 11.0592 МХз.
Фреквенција 11.0592МХз = 12 пулова
1 импулс такта = 11.0592МХз / 12
Ф = 0,921 МХз
Временско кашњење = 1 / Ф
Т = 1 / 0,92 МХз
Т = 1,080506 ус (за циклус „1“)
1000ус = 1МС
1000мс = 1сек
Поступак за израчунавање програма одлагања
1. Прво морамо учитати вредност регистра ТМОД за „Тимер0“ и „Тимер1’“ у различитим режимима. На пример, ако желимо да радимо тајмер1 у режиму1, он мора бити конфигурисан као „ТМОД = 0к10“.
2. Кад год радимо тајмер у режиму 1, тајмер узима максималне импулсе од 65535. Тада израчунати импулси са временским одлагањем морају се одузети од максималних импулса, а затим претворити у хексадецималну вредност. Ова вредност мора бити учитана у тајмер1 већи бит и нижи бит. Ова операција тајмера је програмирана помоћу уграђен Ц у микроконтролер .
Пример: кашњење од 500ус
500ус / 1.080806ус
461пулсес
П = 65535-461
П = 65074
65074 преведено у хекса децимално = ФЕ32
ТХ1 = 0кФЕ
ТЛ1 = 0к32
3. Покрените тимер1 „ТР1 = 1“
4. Надгледајте бит заставице „вхиле (ТФ1 == 1)“
5. Очистите бит заставице „ТФ1 = 0“
6. Означите тајмер „ТР1 = 0“
Примери програма:
Програм- 1
Програм- 2
Програм- 3
Бројачи 8051
Бројач можемо користити држећи Ц / Т бит високим, тј. Логику „1“ у регистру ТМОД. За боље разумевање, дали смо један програм који користи тајмер 1 као бројач. Овде су ЛЕД диоде повезане на 8051 порт 2, а прекидач на пин тајмера 1 П3.5 и, према томе, ако се прекидач притисне, вредност ће се рачунати. Иначе, споља спојени сензор на овај бројач као улаз врши ову операцију бројања.
Програм бројача
Примене тајмера и бројача у 8051
Дигитални бројач са 8051
Дигитални бројач са 8051 постиже се програмирањем микроконтролера како је горе речено и причвршћивањем сензорског система на њега. Овај бројач предмета користи ИР сензор који открива препреку у близини и такође омогућава пин микроконтролера 06. Кад објекат прође кроз сензоре, тада микроконтролер добија сигнал прекида од ИР сензора и повећава број који се приказује на дисплеју са 7 сегмената.
Дигитални бројач са 8051
Коло са временским кашњењем Коришћење микроконтролера 8051
Доња слика показује како се рад тајмера може применити за ефикасно пребацивање ЛЕД диода. Операција са временским одлагањем за сет ЛЕД диода је програмирана у микроконтролеру на горе разматрани начин. Овде је скуп ЛЕД диода повезан на порт 2 заједничким системом напајања. Када се ово коло укључи на основу временског кашњења програм у микроконтролеру одговарајуће су ове ЛЕД диоде укључене.
Коло временског кашњења
Ово је све о тајмеру и бројачима микроконтролера 8051 са основним склоповима за програмирање и примену. Надамо се да су вам информације из овог чланка могле дати довољно података да бисте боље разумели концепт. Даље, било какве техничке недоумице у вези са програмирањем 8051 и његових кола, можете нас контактирати коментаришући у наставку.
Фото кредити:
- Дигитални бројач са 8051 би склоп данас
- Коло временског кашњења до всхаму