第五章习题及答案

第五章 MCS-51的定时/计数器

1． 如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？

解答：因为机器周期 ，

所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为

；

同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。 2． 定时/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？

答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。

3． 定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？

答：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．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。

解答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN

ORG 000BH LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156 ；计数100个脉冲的初值赋值 MOV TH0,#156 SETB GATE ；打开计数门 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU开中断

CLR F0 ；设置下一轮为定时方式的标志位 WAIT: AJMP WAIT

IT0P: CLR EA ；关中断

JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置

MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0 MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值 MOV TL0,#0CH SETB EA RETI

COUNT: MOV TMOD,#06H MOV TL0,#156

SETB EA RETI

5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？

答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。

6. 编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs，占空比为10:1的矩形脉冲。

解答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振的话， ，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36μs。编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH

LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2 MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU开中断 SETB P1.0

WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLR EA

CLR P1.0 ；关中断

MOV R0,#9

DLY: DJNZ R0,DLY ；延时26μs

MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB P1.0 SETB EA

RETI

7. 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？ 答：方式一，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序，设置和打开另一个定时器；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断，设置和打开另一个定时器。这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和。

方式二，一个作为定时器，在定时中断后产生一个外部计数脉冲（比如由P1.0接INT0产生），另一个定时器工作在计数方式。这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个定时器的计数值。

8. 当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？

答：由T1(P3.5)口控制定时器T1的启动和关闭。

9. 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？

答：采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。

10. 编写一段程序，功能要求为：当P1.0引脚的电平正跳变时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入R0、R1(高位存R1，低位存R0)。

解答：将P1.1的输入脉冲接入INT0，即使用T0计数器完成对P1.1口的脉冲计数。编写程序如下： ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH LJMP IT0P

MAIN: JNB P1.0,MAIN

MOV TMOD,#05H ；定时器/计数器T0为计数方式1 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU开中断 WAIT: JB P1.2,WAIT CLR EA CLR TR0 MOV R1,TH0 MOV R0,TL0 AJMP $

IT0P: INC R2 RETI

11. THX与TLX(X=0,1)是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？

答：THX与TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在读THX、TLX的值时，应该先读THX值，后读TLX，再读THX。若两次读得THX相同，则可确定读得的内容正确。若前后两次读得的THX有变化，再重复上述过程。

12. 判断下列的说法是否正确？

(1) 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对） (2) 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错）

(3) 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。 （错） (4) 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错）第六章 MCS-51的定时/计数器

1． 如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？

解答：因为机器周期 ，

所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为

；

同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。 2． 定时/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？

答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。

3． 定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？

答：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．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。

解答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数

工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH

LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156 ；计数100个脉冲的初值赋值 MOV TH0,#156 SETB GATE ；打开计数门 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开中断

CLR F0 ；设置下一轮为定时方式的标志位 WAIT: AJMP WAIT

IT0P: CLR EA ；关中断

JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置

MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0 MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值 MOV TL0,#0CH SETB EA

RETI

COUNT: MOV TMOD,#06H MOV TL0,#156 SETB EA

RETI

5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？

答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。

6. 编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs，占空比为10:1的矩形脉冲。

解答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振的话， ，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36μs。编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH

LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2 MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU开中断 SETB P1.0

WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLR EA

CLR P1.0 ；关中断

MOV R0,#9

DLY: DJNZ R0,DLY ；延时26μs MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB P1.0

SETB EA RETI

7. 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？ 答：方式一，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序，设置和打开另一个定时器；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断，设置和打开另一个定时器。这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和。 方式二，一个作为定时器，在定时中断后产生一个外部计数脉冲（比如由P1.0接INT0产生），另一个定时器工作在计数方式。这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个定时器的计数值。

8. 当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？ 答：由T1(P3.5)口控制定时器T1的启动和关闭。

9. 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？

答：采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。

10. 编写一段程序，功能要求为：当P1.0引脚的电平正跳变时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入R0、R1(高位存R1，低位存R0)。

解答：将P1.1的输入脉冲接入INT0，即使用T0计数器完成对P1.1口的脉冲计数。编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P

MAIN: JNB P1.0,MAIN

MOV TMOD,#05H ；定时器/计数器T0为计数方式1 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU开中断 WAIT: JB P1.2,WAIT CLR EA CLR TR0 MOV R1,TH0 MOV R0,TL0 AJMP $

IT0P: INC R2 RETI

11. THX与TLX(X=0,1)是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后

的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？

答：THX与TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在读THX、TLX的值时，应该先读THX值，后读TLX，再读THX。若两次读得THX相同，则可确定读得的内容正确。若前后两次读得的THX有变化，再重复上述过程。

12. 判断下列的说法是否正确？

(1) 特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对） (2) 特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错） (3) 特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。 （错） (4) 特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错）

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