单片机学习之十四：定时器应用（模式1）

开机后程序作如下的灯光变换：第一次led0、led2亮；第二次led1、led3亮；第三次led4、led6亮；第四次led5、led7亮；第五次led0、led2、led4、led6亮；第六次led1、led3、led5、led7亮；第七次8个二极管全亮；第八次8个二极管全灭。然后重头开始循环。每次状态转换间隔时间是50ms。

二、实验目的

掌握内部定时/计数器的作定时功能（模式1）的应用

三、实验任务分析：

看到这个实验题目，大家可能会说，这个试验难度不大，我们只要把这几种灯光对应的输出存到一个表里面，然后查表就可以啦，灯光转换之间调用50ms的延时程序即可。 这样的思路当然可以，但是，如果这样作，我们就没有必要写这个试验啦。今天，我们要老瓶装新酒，看看这个50ms的定时时间除了用延时程序完成，还有没有别的方法。以前的定时，我们常常采用延时程序来完成。其实这种方法不是很完美，由于程序的指令中还包含其他的判断指令，所以延时程序作定时不是非常精确。由于日常的电子系统常常需要定时和计数的功能，所以MCS-51单片机内部就自带了两个16位的寄存器，用来作定时/计数器，我们给它们起了名字，T0、T1。（我们的AT89S52里面有3个定时器，一般的程序两个就够啦，我们先介绍这两个吧。）
现在就来学习这两个定时/计数器的用法。这个试验的实质，就是利用自带的定时/计数器来产生50ms的定时。
先来看看这两个定时/计数器的结构吧，如下图所示。

1、定时器的结构：

从图上可以看出，定时/计数器的核心是一个加1计数器（注：16位，计数范围从0000h～ffffh），根据K0开关的不同方向，这个计数器可以对两个脉冲来源计数，一个是系统的时钟振荡器，另外一个是外部的脉冲源。

2、定时器的工作方式

当计数器对系统时钟脉冲计数的时候，由于系统时钟是一个时间基准，所以脉冲数×脉冲周期就是一段固定时间，因此工作于定时方式；当计数器对外部的脉冲进行计数的时候（也就是对TX端计数，TX端我们用到的时候再解释吧），就可用于对外部事件计数，工作于计数方式。我们这个试验要产生50ms的定时，用的是定时功能，在后面的试验里我们还要作计数功能的试验。

我们发现，当k0向上打的时候，工作于定时方式，向下打的时候工作于计数方式。那么k0又是由什么控制的呢？
K0是一位模拟开关，方向受 这一位的控制，当 ＝0时，K0向上，工作于定时方式；当 =1时，K0向下，工作于计数方式。（注：数电教材的《AD转换》一章有模拟开关的原理，大家可以查阅），
那么， 又是什么呢，它是特殊功能寄存器tmod中的一位。tmod是用来控制定时/计数器的工作方式的，是一个8位的寄存器，它的各位情况如下图所示：

（注：tmod是我们又新接触的一个特殊功能寄存器，和别的特殊功能寄存器一样，在内部RAM的特殊功能寄存器区。）
看到了吧， 是tmod寄存器的D2和D6位，所以，如果我们想让T0工作于定时方式，就应该把D2置0；如果要让T0工作于计数方式，就应该把D2置1。对T1的控制也是一样的。
注意，在这里我要特别说明一点，我们不能用setb指令给tmod的某一位置1，也不能用clr指令给某一位置0。为什么呢？记得我们以前对ie寄存器可以这样作：setb ea（开中断），clr ea（关中断），那么tmod寄存器为什么不行呢？
这是因为tmod寄存器是不能够“位寻址”的，也就是说，我们不能单独的对其中一位进行操作，而必须对整个寄存器进行赋值。而以前我们学过的ie、psw、tcon、acc这几个特殊功能寄存器却是可以“位寻址”的。具体的哪些寄存器可以位寻址，而哪些寄存器不行，大家可以参照相关教材，有很详细的说明。
再看一下k1，它也是一个模拟开关，当与门输出是1的时候，开关闭合，启动计数器；当与门输出是0的时候，开关打开，计数器停止。至于它如何控制我们稍后介绍。

3、定时时间的计算

好啦，知道了怎样选择定时还是计数方式，我们就要考虑一下定时时间的计算了。要计算定时时间，我们就要知道计数器的输入脉冲周期是多少。实际上，计数器是对机器周期计数的，而我们也知道，1个机器周期＝12×振荡周期，所以，计数器的输入脉冲周期是：12×（1/12MHZ）=1us。

可见，要产生50ms的定时，只要计数器记50000个脉冲就可以啦。那么，怎样让计数器在记入了50000个脉冲后，向单片机发出一个消息，表示定时时间到呢？这就要用到我们以前学习过的概念－中断啦。我们以前说过，单片机有5个中断源，两个是外部中断 和 ，两个是T0和T1的溢出中断，还有一个是串行口中断。我们以前用过外部中断 ，这个试验我