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多媒体定时器

多媒体定时器
多媒体定时器

速度参数实时数据采集的软件实现

1 实时数据采集的要求及软件平台

---- 数据采集一般是通过软件或硬件的定时中断通过A/D来读取外界传感器的数据。因此实时数据采集的首要的基本要求是定时准确,即采样间隔具有较好的一致性。

---- 实时数据采集系统过去一般是在DOS操作系统下应用汇编语言开发的。Windows操作系统的普及应用,尤其是可视化开发软件Vis ual C++ 的出现,为软件开发提供了强大的图形界面功能,使得开发出来的应用程序具有良好的人机交互功能。汇编语言的特点是难调试,而高级语言具有良好的可读性及方便的调试手段。

---- 本文采用美国微软公司推出的Visual C++为软件开发工具,采样间隔采用多媒体定时器进行精确定时,并采用Visual C++ 提供的端口操作的操作台函数进行硬件I/O编程。

2 多媒体定时器和硬件接口函数

---- Visual C ++ 提供了两种定时器。一般常用的是系统计时器,它使用函数SetTimer进行初始化,应用程序响应SetTimer函数发送来的消息WM_TIMER。这个定时器是IBM PC硬件和ROM BIOS构造的定时器逻辑的一个相当简单的扩展。PC的ROM初始化Intel825 9定时器芯片来产生硬件中断08H。这个中断有时称为"定时器滴答"中断。中断08H每隔54.925毫秒产生一次,或大约每秒18.2次。BI OS使用中断08H更新存于BIOS数据区的"时间"值。因此,这个定时器在Windows中的最大缺点是计时器的最大分辨率是55毫秒,也

就是说应用程序每秒只能接收到18个消息。此外,这个计时器消息的优先权太低,只有在所有的消息(除了消息WM_PAINT)被处理后才能被处理。因此函数SetTimer只能用于一般的定时,如扉屏显示时间定时等,它远远不能满足实时数据采集的要求。本文重点介绍的是多媒体定时器(Multimedia Timer)。它使用自己单独的线程(T hread),来调用一个自己的回调函数(Callback Function)。它的优先级很高,它每隔一定时间就发送一个消息而不管其它消息是否执行完。此外,对于现在的Intel CPU来说,它的最小定时精度通常都可以达到1毫秒,足够满足实时数据采集的定时精度。第4节将详细阐明Visual C++ 5.0 中多媒体定时器使用的详细过程。

---- Visual C++ 5.0 作为C++的可视化编程工具,具有C语言对硬件操作的能力。它提供了大量的操作台函数(可参阅Visual C++提供的帮助)。例如:从端口地址读取数据的函数_inp(读字节), _inp w(读字), _inpd(读双字)和向端口写操作字和赋初值的函数_out p(写字节), _outpw(写字), _outpd(写双字)。_inp, _inpw, _i npd三个函数的参数均为地址变量,返回的是该地址口读取的数据。_outp, _outpw, _outpd三个函数的第一个参数是地址,第二个参数是须写入地址的数据。

---- 读端口地址的三个函数原型分别是:

int _inp( unsigned short port );

unsigned short _inpw( unsigned short port );

unsigned long _inpd( unsigned short port );

向端口地址写数据或命令字的三个函数原型分别如下:

int _outp( unsigned short port, int databyte );

unsigned short _outpw( unsigned short port, unsigned short dataword ); unsigned long _outpd( unsigned short port, unsigned long dataword );

---- 举例来说,对端口地址0xAddress写入字节数据0xData是_outp(0 xAddress,0xData),而若从该地址读取字节数据,则用_inp(0xAddress)。第5节将以一实例介绍硬件操作的全过程。

3 Visual C++多媒体定时器的编程实现

---- 3.1设定Windows 95多媒体定时器[1][2]

---- 多媒体定时器可直接用Component Gallery在项目中插入Windo ws Multimedia组件,此时多媒体定时器所需的头文件和库将自动插入工程的Stdafx.h中,或用手直接将以下语句添入Stdafx.h,即:

#include

// CG: The following line was added

by the Windows Multimedia component.

#pragma comment(lib, "winmm.lib")

---- 3.2 多媒体定时器的应用1)定义定时器参数

#define TEN_MILLI_SECOND 200 //定时器间隔

#define TIMER_ACCURACY 1//定时器精度

UINTTimer_ID;//定时器句柄

UINTwAccuracy; //定时器精度参数

2)通过多媒体定时器设备函数

timeGetDeviceCaps获得本微机的最大分辨率。

TIMECAPS tc; //定时器分辨率的结构

If(timeGetDeviceCaps(&tc,sizeof(TIMECAPS)) = = TIMERR_NOERROR)

{

//获得本系统的最小定时器分辨率,

所有应用必须大于等于该分辨率

wAccuracy=min(max(tc.wPeriodMin,

TIMER_ACCURACY),tc.wPeriodMax);

//设定本应用的所需的定时器分辨率,

本例为微机的所允许的最大分辨率timeBeginPeriod(wAccuracy);

}

3)应用多媒体定时器的timeSetEvent函

数设定事件的触发方式,它的函数原形是:MMRESULT timeSetEvent( UINT uDelay, UINT uResolution,

LPTIMECALLBACK lpTimeProc,

DWORD dwUser, UINT fuEvent);

uDelay用于设定事件触发间隔;uResolution用于设定程序所需的最小分辨率;lpTimeProc 调用回调函数;

dwUser 用户提供的回调数据;

fuEvent 事件触发方式,

在Visual C++中有两种方式:

TIME_ONESHOT:事件仅触发一次

TIME_PERIODIC:每隔一定时间触发一次

TimeSetEvent函数返回定时器句柄,

具体应用是:

Timer_ID=timeSetEvent

(TEN_MILLI_SECOND,wAccuracy,

( LPTIMECALLBACK)CatchMMTimer,

(DWORD)hWnd,TIME_PERIODIC);

4)声明一个全局的回调(Callback)函数

void CALLBACK TwoHundredMilliSecondProc

(UINT wTimerID,UINT nMsg,DWORD

dwUser,DWORD dw1,DWORD dw2),

---- 在回调函数中调用事件触发消息且在回调函数中语句尽量简单,不要在回调函数内做一些耗时的操作;

---- 5)添加用户消息CatchMMTimer函数,用来接收多媒体定时器的事件通知。其过程是首先在类的头文件定义:#define MYMSG_TI MER WM_USER+101,然后在类头文件的AFX_MSG块中说明消息处理函数:afx_msg LRESULT OnMymsgTimer(WPARAM wParam, LPARAM lParam); 在类实现的消息映射块中,使用ON_MESSAGE 宏指令将消息映射到消息处理函数中:ON_MESSAGE (MYMSG_TI MER, OnMymsgTimer)。最后在相应类中实现消息处理函数。关于用

户自定义消息具体可参考Visual C++ s书籍。如:PostMessage((H WND)dwUser,MYMSG_TIMER,0,0); //PostMessage发送消息

---- 6)定时器的任务完成后,要及时删除,否则占用太多内存,系统会越来越慢。删除定时器分两步,首先调用timeKillEvent函数删除定时器句柄,然后用timeEndPeriod函数删除定时器的分辨率。具体应用如下:

---- timeKillEvent(Timer_ID);

---- timeEndPeriod(wAccuracy);

---- 本节所用所有函数的使用可参阅Visual C++提供的在线帮助。

4 Visual C++硬件I/O操作的编程实现

---- 在对硬件的操作中,除了应用本文2节中的函数外还必须在相关类的实现文件中添加操作台的头文件#include "conio.h"。本文以康拓研制的IPC5387计数板中的82C54计数器芯片u24的第一个计数器通道为例进行较为系统的说明。该板有4片82C54芯片,具有12路16位计数。它直接插在PC总线插槽中。下面例中命令字的含义及读写操作顺序可参考82C54的有关资料,其中所用的地址值可参考IP C5387计数板的说明书。

---- 1)定义控制口地址变量和计数器0高低字节变量

unsigned short U24CtrlPort;

unsigned int i1L, i1H;

//计数器0高低字节变量

并在类的构造函数中赋命令口地址值及初值

usCtrlPort=0x163;

i1L=0;

i1H=0;

---- 2) 初始化82C54时,给本芯片的控制口地址赋操作命令字并赋初值

Initialize82C54()

{

//在本文中芯片的读写操作均为先读低字节,

再读高字节

_outp(usCtrlPort,0x30);//写命令字

_outp(0x160,0x00); //计数器0赋初值

_outp(0x160,0x00);

}

---- 3) 用_inp函数读出各地址的值,读数之前先锁存计数值再读数void Read82C54Data()

{

//锁存82C54计数器的通道

_outp(CtrlPort1,0x00); //锁存82C54计数器0

//读出计数值,先读取低字节,再读取高字节

//读取82C54计数器0

i1L=_inp(0x160);

i1H=_inp(0x160);

_outp(0x160,0x00); //计数器0重赋初值

_outp(0x160,0x00);

}

5 防滑器速度参数实时数据采集的编程实现

---- 防滑器速度参数数据的采集过程如图1所示。计数板(本文采用康拓公司的IPC5387,计数芯片是82C54)插在PC机主板的ISA插槽,车辆四轴的脉冲速度传感器安装在轴头。并采用"飞读"方式,计算机按一定的时间间隔读取计数板内的脉冲数,将脉冲数按公式(1)转换为速度值。

图1 防滑器速度参数采集过程

---- 式中::轴切线速度,:脉冲数,:采集周期。

---- 根据4、5两节所阐述的内容,我们在Visual C++的工作台上用New建立一个新的MFC AppWizard(exe) 项目Project,确保建立一个单文档程序并选择中文字库。在Resource View资源Menu的IDR _MAINFRAME中添加一个弹出式菜单, 在Caption中填入"数据采集",然后在两个菜单项的Caption中填入"开始"、"结束"并分别定义I D为ID_DATA_START和ID_DATA_STOP。用鼠标右击菜单,并在弹出的浮动菜单上选择ClassWizard进入MFC ClassWizard中的Mes sage Maps中定义消息处理函数,在Class Name中选择文档类,在O bject Ids中分别选择ID_DATA_START和ID_DATA_STOP,在Me

ssages中双击Command并接受缺省的函数名OnDataStart和OnData Stop。点击Edit Code按钮,VC将光标自动定位到所定义的函数。---- 在文档类的头文件中定义一个全局回调函数和一些地址和数据变量,并按第4节的过程设置定时器参数,在OnDataStart()函数中启动多媒体定时器,完成对硬件的初始化。多媒体定时器每隔一定的时间间隔在回调函数中调用自定义的Read82C54Data函数,实现计数值的连续实时采集。OnDataStop()函数完成定时器的删除工作。具体的实现按4、5节的编程过程操作。

---- 所有操作完成后,通过编译连接并生成执行文件后,该程序将按用户设定的时间间隔从计数器I/O端口读取传感器所采集的脉冲数数据。

6 结论

---- Visual C++ 实现实时数据采集系统的主要关键是保证定时器的定时精度和对数据采集卡等硬件I/O接口地址数据的读写操作。本文利用了Visual C++ 5.0的多媒体定时器和硬件操作函数大大提高了实时数据的采集精度。本文的多媒体定时器的定时精度可达到1毫秒,可以满足绝大部分实时数据采集系统的定时要求。

This article was contributed by Simon Wood.

This simple class encapsulates the multimedia timers. To use the cl ass include mmTimers.cpp and mmTimers.h in your project. Link w ith winmm.lib. To use a timer derive a class from CMMTimers an

d overrid

e member timerProc. timerProc will be called when the ti mer goes off. Instantiate a variable o

f the new class. The parameter to the constructor is the timer resolution in ms. To start a timer c all startTimer. The first parameter specifies the period of the timer in ms. The second parameter specifies whether the timer is a one s hot or periodic timer. To stop a periodic timer call stopTimer. This code was developed with Visual C++ 5.0 and has been tested on NT 4.0.

The source follows:

The header file, mmTimers.h

#ifndef ___multimedia_timers___

#define ___multimedia_timers___

#include

class CMMTimers

{

public:

CMMTimers(UINT resolution);

virtual ~CMMTimers();

UINT getTimerRes() { return timerRes; };

bool startTimer(UINT period,bool oneShot);

bool stopTimer();

virtual void timerProc() {};

protected:

UINT timerRes;

UINT timerId;

};

#endif

The source file, mmTimers.cpp

#include "StdAfx.h"

#include "mmTimers.h"

CMMTimers::CMMTimers(UINT resolution) : timerRes(0), timerId(0) {

TIMECAPS tc;

if (TIMERR_NOERROR == timeGetDevCaps(&tc,sizeof(TIMECAP S)))

{

timerRes = min(max(tc.wPeriodMin,resolution),tc.wPeriodMax); timeBeginPeriod(timerRes);

}

}

CMMTimers::~CMMTimers()

{

stopTimer();

if (0 != timerRes)

{

timeEndPeriod(timerRes);

timerRes = 0;

}

}

extern "C"

void CALLBACK internalTimerProc(UINT id, UINT msg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2)

CMMTimers * timer = (CMMTimers *)dwUser;

timer->timerProc();

}

bool CMMTimers::startTimer(UINT period,bool oneShot)

{

bool res = false;

MMRESULT result;

result = timeSetEvent(period, timerRes, internalTimerProc, (DWORD)this,oneShot ? TIME_ONESHOT : TIME_PERIODIC); if (NULL != result)

{

timerId = (UINT)result;

res = true;

}

return res;

}

bool CMMTimers::stopTimer()

MMRESULT result;

result = timeKillEvent(timerId);

if (TIMERR_NOERROR == result) timerId = 0;

return TIMERR_NOERROR == result;

定时器、计数器操作与应用实验报告

实验三 定时器、计数器操作与应用实验报告 、实验目的 1、 了解和熟悉FX 系列可编程序控制器的结构和外 部接线方法; 2、 了解 和熟 悉 GX Developer Version 7.0 软件的 使用 方法 ; 3、 掌握 可编 程序 控制器 梯形 图程 序的 编制 与调 试。 二、实验要求 仔 细阅 读实 验指 导书 中关 于编 程软 件的 说明 ,复习 教材 中有 关内 容 , 分 析程 序运 行结 果。 三、实验设备 2 、 开关 量输 入 / 输出 实验 箱 3、 计算 机 4、 编程 电缆 注 意: 1) 开关量输入/输出实验 箱内的钮子开关用来产生模拟的 开关量输入 信 号; 2) 开关量输入/输出实验箱内的LED 用来指示开关 量输出信号; 3) 编程电缆在连接PLC 与计算机时请注意方向。 四、实验内容 1 、梯形图 1 、 FX 系列可 编程 序控 制器 一只 一套 5、 GX Developer Version 7.0 软件 一套

2、梯形图程序 0LD xooo 1OUT YOOO X001 2LD 3OR¥001 4AN I X002 5OUT Y001 6OUT TO K50 9MPS 10AHI TO 11OUT Y002 12MPP 13ASD TO 14OUT¥003 15LD X003 16RST CO 18LD X004 19OUT CO K5 22LD CO 23OUT Y004 24END 3、时序图

r 时序10 □ ?Si 正在进荷囲1SL 金冃勖厂手祜r XI广X3厂X5厂K1Q拧应C 40 J2fl MIB -380 .360 '340 -33 MW 脚 M 创Q,220,200,13Q -1?-14D ,1如■!? 如也 40 如厂「 五、实验步骤 1、程序的编辑、检查和修改; 2、程序的变换; 3、程序的离线虚拟设备仿真测试; 4、程序写入PLC; 5、用PLC运行程序; 6、比较程序的分析结果与实际运行结果。 六、实验报告 1、实验梯形图程序的编写; 2、梯形图程序的理论分析与结果; 3、梯形图程序的实际运行结果; 4、结论。 七、实验心得 通过这样一次实验,我对GX Developer Version 7.0 软件的使用方 法更加的熟悉了,也了解到在实验中需要我们集中精力,仔细认真地完成■XDU "Tlr-.Ll-t-1!- D LJ D-IT--1 z?E I4J 一 — Ti ll IL — 」 ill-t-ll-r — 1

VC++中使用定时器的方法

1.启用一个定时器直接调用函数: SetTimer(1,500,NULL);//定义时钟1,时间间隔为500ms SetTimer(2,1000,NULL);//定义时钟2,时间间隔为1000ms 可以在按钮按下时启用定时器: void CTimeDlg::OnButton1() { // TODO: Add your control notification handler code here SetTimer(1,500,NULL);//定义时钟1,时间间隔为500ms SetTimer(2,1000,NULL);//定义时钟2,时间间隔为1000ms } 2.关闭定时器:可以在按钮中调用如下函数关闭某定时器: void CTimeDlg::OnButton2() { // TODO: Add your control notification handler code here KillTimer(1); //关闭1号定时器 KillTimer(2); //关闭2号定时器 } 3.添加定时器时间到的处理代码: 1)在开发界面中Ctrl+W 进入MFCclass wizard页面2)选择Message Maps选项卡 3)在Project中选择你的工程 4)在object Ids:中选择C…..Dlg

5)在Messages:中选择WM_TIMER,此时,Member functions中自动定位到: W OnTimer ON_WM_TIMER, 6) 单击EDIT code(或双击W OnTimer ON_WM_TIMER)自动进入如下函数:void CTimeDlg::OnTimer(UINT nIDEvent) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default switch(nIDEvent) { case 1: //1号定时器应该处理的事情 //….. break; case 2: //2号定时器应该处理的事情 //….. break; } CDialog::OnTimer(nIDEvent); //此句VC自动生成 } 秘密

VC++实现微秒级的精确定时器

在工业生产控制系统中,有许多需要定时完成的操作,如定时显示当前时间,定时刷新屏幕上的进度条,上位机定时向下位机发送命令和传送数据等。特别是在对控制性能要求较高的实时控制系统和数据采集系统中,就更需要精确定时操作。 众所周知,Windows是基于消息机制的系统,任何事件的执行都是通过发送和接收消息来完成的。这样就带来了一些问题,如一旦计算机的CPU被某个进程占用,或系统资源紧张时,发送到消息队列中的消息就暂时被挂起,得不到实时处理。因此,不能简单地通过Windows消息引发一个对定时要求严格的事件。另外,由于在Windows中已经封装了计算机底层硬件的访问,所以,要想通过直接利用访问硬件来完成精确定时,也比较困难。所以在实际应用时,应针对具体定时精度的要求,采取相适应的定时方法。 VC中提供了很多关于时间操作的函数,利用它们控制程序能够精确地完成定时和计时操作。本文详细介绍了 VC中基于Windows的精确定时的七种方式: 方式一:VC中的WM_TIMER消息映射能进行简单的时间控制。首先调用函数SetTimer()设置定时间隔,如SetTimer(0,200,NULL)即为设置200ms的时间间隔。然后在应用程序中增加定时响应函数 OnTimer(),并在该函数中添加响应的处理语句,用来完成到达定时时间的操作。这种定时方法非常简单,可以实现一定的定时功能,但其定时功能如同Sleep()函数的延时功能一样,精度非常低,最小计时精度仅为30ms,CPU占用低,且定时器消息在多任务操作系统中的优先级很低,不能得到及时响应,往往不能满足实时控制环境下的应用。只可以用来实现诸如位图的动态显示等对定时精度要求不高的情况。如示例工程中的Timer1。 方式二:VC中使用sleep()函数实现延时,它的单位是ms,如延时2秒,用sleep(2000)。精度非常低,最小计时精度仅为30ms,用sleep函数的不利处在于延时期间不能处理其他的消息,如果时间太长,就好象死机一样,CPU占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer2。 方式三:利用COleDateTime类和COleDateTimeSpan类结合WINDOWS的消息处理过程来实现秒级延时。如示例工程中的Timer3和Timer3_1。以下是实现2秒的延时代码: COleDateTime start_time =COleDateTime::GetCurrentTime(); COleDateTimeSpan end_time=COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time; while(end_time.GetTotalSeconds()< 2) //实现延时2秒 { MSG msg; GetMessage(&msg,NULL,0,0); TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg);

定时器计数器

定时器/计数器 MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器,即定时器T0(由TH0和TL0组成)和定时器T1(由TH1和TL1组成),它们既可用作定时器定时,又可用作计数器记录外部脉冲个数,其工作方式、定时时间、启动、停止等均用指令设定。 定时器/计数器的结构 1.定时器/计数器的工作原理 定时器/计数器T0和T1的工作方式通过八位寄存器TMOD设定,T0和T1 的启动、停止由八位寄存器TCON控制。工作前需先装入初值,利用传送指令将初值装入加1计数器TH0和TL0或TH1和TL1,高位数装入TH0或TH1,低位数装入TL0或TL1。当发出启动命令后,加1计数器开始加1计数,加到满值(各位全1)后,再加1就会产生溢出,系统将初值寄存器清0。如果需要继续计数或定时,则需要重新赋计数初值。 2.定时器的方式寄存器TMOD 特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器。TMOD是用来设定定时器的工作方式,其格式如下: 各位功能如下: (1)GATE控制定时器的两种启动方式 当GATE=0时,只要TR0或TR1置1,定时器启动。 当GATE=1时,除TR0或TR1置1外,还必须等待外部脉冲输入端(P3.3)或(P3.2)高电平到,定时器才能启动。若外部输入低电平则定时器关闭,这样可实现由外部控制定时器的启动、停止,故该位被称为门控位。定时器1类同。 (2)定时/计数方式选择位 当该位为0时,T0或T1为定时方式;当该位为1时,T0或T1为计数方式。(3)方式选择位M1、M0 M1、M0两位可组合成4种状态,控制4种工作方式。每种方式的功能如表5-1。 表5-1 M1、M0控制的工作方式 M1 M0 工作方式说明 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 13位计数器 16位计数器 可再装入8位计数器

单片机计数器与定时器的区别

单片机计数器与定时器的区别 在的学习过程中,我们经常会发现中断、串口是学习的难点,对于初学者来说,这几部分的内容很难理解。但是我个人觉得这几部分内容是的重点,如果在一个学期的课堂学习或者自学中没有理解这几部分内容,那就等于还没有掌握51单片机,那更谈不上单片机的开发了,我们都知道在成品的单片机项目中,有很多是以这几部分为理论基础的,万年历是以定时器为主的,报警器是以中断为主的,联机通讯是以串口为主的。 在这几部分内容中,计数器/定时器对于初学者说很容易搞混淆,下面我将对这方面的内容结合自己的学习经验谈几点看法。 计数器和定时器相同的,他们都是对单片机中产生的脉冲进行计数,只不过计数器是单片机外部触发的脉冲,定时器是单片机内部在晶振的触发下产生的脉冲。当他们的脉冲间隔相同的时候,计数器和定时器就是一个概念。 在定时器和计数器中都有一个溢出的概念,那什么是溢出了。我们可以从一个生活小常识得到答案,当一个碗放在水龙头下接水的时候,过了一会儿,碗的水满了,就发生溢出。同样的道理,假设水龙头的水是一滴滴的往碗里滴,那

么总有一滴水是导致碗中的水溢出的。在碗中溢出的水就浪费了,但是在单片机的中溢出将导致一次中断。 在定时器计数器中,我们有个概念叫容量,就是最大计数量。 把水滴比喻成脉冲,那么导致碗中水溢出的最后一滴水的就是定时计数器的溢出的最后一个脉冲。 在各种单片机书本中,在介绍定时计数器时都讲到一个计数初值,那什么是计数初值呢?在这里我们还是假设水滴碗。假设第一百滴水能够使碗中的水溢出,我们就知道这个碗的容量是100。 在这里计数初值有3个,假设: 根据所得的初始值,再将其转换为,就可以进行计数或者定时了。后面讲解定时器初值的。 单片机, 计数器, 定时器

单片机实验之定时器计数器应用实验二

一、实验目的 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 六、实验总结 通过本实验弄清楚了定时/计数器计数功能的初始化设定(TMOD,初值的计算,被计数信号的输入点等等),掌握了查询和中断工作方式的应用。 七、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波,利用定时器1,对 P1.0口线上波形进行计数,满50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 答:程序见程序清单。

四、实验程序流程框图和程序清单。 1、定时器/计数器以查询方式工作,对外部连续周期性脉冲信号进行计数, 每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态。 汇编程序: START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV IE, #00H MOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1 LOOP: JNB TF1, LOOP CLR TF1 CPL P1.0 AJMP LOOP END C语言程序: #include sbit Y=P1^0; void main() { EA=0; ET1=0; TMOD=0x60; TH1=0x9C; TL1=0x9C; while(1) { TR1=1; while(!TF1); TF1=0; Y=!Y; } }

VC++定时方式

VC中基于 Windows 的精确定时 中国科学院光电技术研究所游志宇 示例工程下载 在工业生产控制系统中,有许多需要定时完成的操作,如定时显示当前时间,定时刷新屏幕上的进度条,上位机定时向下位机发送命令和传送数据等。特别是在对控制性能要求较高的实时控制系统和数据采集系统中,就更需要精确定时操作。 众所周知,Windows 是基于消息机制的系统,任何事件的执行都是通过发送和接收消息来完成的。这样就带来了一些问题,如一旦计算机的CPU被某个进程占用,或系统资源紧张时,发送到消息队列中的消息就暂时被挂起,得不到实时处理。因此,不能简单地通过Windows消息引发一个对定时要求严格的事件。另外,由于在Windows中已经封装了计算机底层硬件的访问,所以,要想通过直接利用访问硬件来完成精确定时,也比较困难。所以在实际应用时,应针对具体定时精度的要求,采取相适应的定时方法。 VC中提供了很多关于时间操作的函数,利用它们控制程序能够精确地完成定时和计时操作。本文详细介绍了 VC中基于Windows的精确定时的七种方式,如下图所示:

图一图像描述 方式一:VC中的WM_TIMER消息映射能进行简单的时间控制。首先调用函数SetTimer()设置定时间隔,如SetTimer(0,200,NULL)即为设置200ms的时间间隔。然后在应用程序中增加定时响应函数 OnTimer(),并在该函数中添加响应的处理语句,用来完成到达定时时间的操作。这种定时方法非常简单,可以实现一定的定时功能,但其定时功能如同Sleep()函数的延时功能一样,精度非常低,最小计时精度仅为30ms,CPU占用低,且定时器消息在多任务操作系统中的优先级很低,不能得到及时响应,往往不能满足实时控制环境下的应用。只可以用来实现诸如位图的动态显示等对定时精度要求不高的情况。如示例工程中的Timer1。 方式二:VC中使用sleep()函数实现延时,它的单位是ms,如延时2秒,用sleep(2000)。精度非常低,最小计时精度仅为30ms,用sleep函数的不利处在于延时期间不能处理其他的消息,如果时间太长,就好象死机一样,CPU 占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer2。 方式三:利用COleDateTime类和COleDateTimeSpan类结合WINDOWS的消息处理过程来实现秒级延时。如示例工程中的Timer3和Timer3_1。以下是实现2秒的延时代码: COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime(); COleDateTimeSpan end_time= COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time; while(end_time.GetTotalSeconds()< 2) //实现延时2秒 { MSG msg; GetMessage(&msg,NULL,0,0); TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); //以上四行是实现在延时或定时期间能处理其他的消息, //虽然这样可以降低CPU的占有率, //但降低了延时或定时精度,实际应用中可以去掉。 end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time; }//这样在延时的时候我们也能够处理其他的消息。 方式四:在精度要求较高的情况下,VC中可以利用GetTickCount()函数,该函数的返回值是 DWORD型,表示以ms为单位的计算机启动后经历的时间间隔。精度比WM_TIMER消息映射高,在较短的定时中其计时误差为15ms,在较长的定时中其计时误差较低,如果定时时间太长,就好象死机一样,CPU占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer4和Timer4_1。下列代码可以实现50ms的精确定时: DWORD dwStart = GetTickCount(); DWORD dwEnd = dwStart; do

定时器计数器(TC)简介以及例子说明

定时器/计数器(T/C)简介 一、定时器/计数器有关的特殊功能寄存器 1. 计数数寄存器TH和TL 计数器寄存器是16位的,计数寄存器由TH高8位和TL低8 位构成。在特殊功能寄存器(SFR)中,对应T/C0为TH0和TL0,对应T/C1为TH1和TL1。定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。 2. 定时器/计数器控制寄存器TCON TR0,TR1:T/C0,1启动控制位。 1——启动计数0——停止计数 TCON复位后清“0”,T/C需受到软件控制才能启动计数,当计数寄存器计满时,产生向高位的进位TF,即溢出中断请求标志。 3. T/C的方式控制寄存器TMOD T/C1 T/C0 C/T :计数器或定时器选择位。 1——为计数器0——为定时器 GATE:门控信号 1——T/C的启动受到双重控制,即要求TR0/TR1和INT0/INT1

同时为高。 M1和M0:工作方式选择位。(四种工作方式) 4.定时器/计数器2(T/C2)控制寄存器 TF2:T/C2益出标志——必须由软件清除 EXF2:T/C2外部标志。当EXEN2=1,且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位,EXF2要靠软件来清除。 RCLK:接收时钟标志1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的接收时钟0——用定时器1的溢出脉冲做接收时钟。 TCLK:发送时钟标志。 1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的发送时钟 0——用定时器1的溢出脉冲作发送时钟 EXEN2:T/C2外部允许标志。1——若定时器2未用作串行口

的波特率发生器,T2EX端的负跳变引起T/C2的捕获或重装载。 0——T2EX端的外部信号不起作用。 TR2:T/C2运行控制位 1——T/C2启动0——T/C2停止 C/T2:计数器或定时器选择位 1——计数器0——定时器 CP/RL:捕获/重载标志。 1——若EXEN2=1,且T2EX端的信号负跳变时,发生捕获操作。 0——若定时器2溢出,或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变,都会造成自动重装载操作。 二、定时器/计数器的工作方式 1.方式0 当TMOD中M1M0=00,T/C工作在方式0。 方式0为13位的T/C,由TH提供高8位,TL提供低5位的计数值,满计数值213,但启动前可以预置计数初值。 当C/T=0时,T/C为定时器,振荡源12分频的信号作为计数脉冲;当C/T=1时,T/C为计数器,对外部脉冲输入端T0或T1输入的脉冲计数。计数脉冲能否加到计数器上,受到启动信号控制。当GATE=0时,只要TR=1,则T/C启动。当GATE=1时,启动信号 =TR×INT,此时T/C启动受到双重控制。 T/C启动后立即加1计数,当13位计数满时,TH向高位进位,此进位将中断溢出标志TF置1,产生中断请求,表示定时时间到或

实验三定时器计数器应用实验一

定时器/计数器应用实验一 设计性试验 2012年11月14日星期三第三四节课 一、实验目的 1、掌握定时器/计数器定时功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,在P1.0口线上产生周期为200μS的连续方波,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,在P1.1口线上产生周期为240μS的连续方波,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图

四、实验程序流程框图和程序清单及实验结果 /********* 设计要求:(a)单片机的定时器/计数器以查询方式工作, 在P1.0口线上产生周期为200us的连续方波 编写:吕小洋 说明:用定时器1的方式1以查询方式工作 时间:2012年11月10日 ***************/ ORG 0000H 开始 系统初始化

START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #2FH CLR EA ;关总中断 CLR ET1 ;禁止定时器1中断 MOV TMOD, #00010000B ;设置定时器1为工作方式1 MOV TH1, #0FFH ;设置计数初值 MOV TL1, #9CH SETB TR1 ;启动定时器 LOOP: JNB TF1, LOOP ;查询计数是否溢出 MOV TH1, #0FFH ;重置计数初值 MOV TL1, #9CH CLR TF1 ;清除计数溢出标志 CPL P1.0 ;输出取反 LJMP LOOP ;重复取反 END

Windows中7种定时器

众所周知,Windows 是基于消息机制的系统,任何事件的执行都是通过发送和接收消息来完成的。这样就带来了一些问题,如一旦计算机的CPU被某个进程占用,或系统资源紧张时,发送到消息队列中的消息就暂时被挂起,得不到实时处理。因此,不能简单地通过Windows消息引发一个对定时要求严格的事件。另外,由于在Windows中已经封装了计算机底层硬件的访问,所以,要想通过直接利用访问硬件来完成精确定时,也比较困难。所以在实际应用时,应针对具体定时精度的要求,采取相适应的定时方法。 VC中提供了很多关于时间操作的函数,利用它们控制程序能够精确地完成定时和计时操作。本文详细介绍了VC中基于Windows的精确定时的七种方式,如下图所示:

图一图像描述 方式一:VC中的WM_TIMER消息映射能进行简单的时间控制。首先调用函数SetTimer()设置定时间隔,如SetTimer(0,200,NULL)即为设置200ms 的时间间隔。然后在应用程序中增加定时响应函数OnTimer(),并在该函数中添加响应的处理语句,用来完成到达定时时间的操作。这种定时方法非常简单,可以实现一定的定时功能,但其定时功能如同Sleep()函数的延时功能一样,精度非常低,最小计时精度仅为30ms,CPU占用低,且定时器消息在多任务操

作系统中的优先级很低,不能得到及时响应,往往不能满足实时控制环境下的应用。只可以用来实现诸如位图的动态显示等对定时精度要求不高的情况。如示例工程中的Timer1。 方式二:VC中使用sleep()函数实现延时,它的单位是ms,如延时2秒,用sleep(2000)。精度非常低,最小计时精度仅为30ms,用sleep函数的不利处在于延时期间不能处理其他的消息,如果时间太长,就好象死机一样,CPU占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer2。 方式三:利用COleDateTime类和COleDateTimeSpan类结合WINDOWS的消息处理过程来实现秒级延时。如示例工程中的Timer3和Timer3_1。以下是实现2秒的延时代码: COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime(); COleDateTimeSpan end_time= COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time; while(end_time.GetTotalSeconds()< 2) //实现延时2秒 { MSG msg; GetMessage(&msg,NULL,0,0); TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); //以上四行是实现在延时或定时期间能处理其他的消息, //虽然这样可以降低CPU的占有率, //但降低了延时或定时精度,实际应用中可以去掉。 end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time; }//这样在延时的时候我们也能够处理其他的消息。 方式四:在精度要求较高的情况下,VC中可以利用GetTickCount()函数,该函数的返回值是 DWORD型,表示以ms为单位的计算机启动后经历的时间间隔。精度比WM_TIMER消息映射高,在较短的定时中其计时误差为15ms,在较长的定时中其计时误差较低,如果定时时间太长,就好象死机一样,CP U占用率非常高,只能用于要求不高的延时程序中。如示例工程中的Timer4和Timer4_1。下列代码可以实现50ms的精确定时: DWORD dwStart = GetTickCount(); DWORD dwEnd = dwStart; do

定时器计数器答案

定时器/计数器 6·1 80C51单片机内部有几个定时器/计数器?它们就是由哪些专用寄存器组成? 答:80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器,简称为定时器0(T0)与定时器l(Tl)。在定时器/计数器中的两个16位的计数器就是由两个8位专用寄存器TH0、TL0, THl、TLl组成。 6·2 80C51单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点? 答:80C51单片机的定时器/计数器有4种工作方式。下面介绍4种工作方式的特点。 方式0就是一个13位的定时器/计数器。当TL0的低5位溢出时向TH0进位,而TH0溢 出时向中断标志TF0进位(称硬件置位TF0),并申请中断。定时器0计数溢出与否,可通过查询TF0就是否置位或产生定时器0中断。 在方式1中,定时器/计数器的结构与操作几乎与方式0完全相同,惟一的差别就是:定时器就是以全16位二进制数参与操作。 方式2就是能重置初值的8位定时器/计数器。其具有自动恢复初值(初值自动再装人)功; 能,非常适合用做较精确的定时脉冲信号发生器。 方式3 只适用于定时器T0。定时器T0在方式3T被拆成两个独立的8位计数器TL0: 与TH0。其中TL0用原T0的控制位、引脚与中断源,即:C/T、GATE、TR0、TF0与T0 (P3、4)引脚、INTO(P3、2)引脚。除了仅用8位寄存器TL0外,其功能与操作与方式0、方式1 完全相同,可定时亦可计数。此时TH0只可用做简单的内部定时功能。它占用原定时器Tl 的控制位TRl与TFl,同时占用Tl的中断源,其启动与关闭仅受TRl置1与清0控制。

6·3 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与哪些因素有关?作计数时,对外界计数频率有何限制? 答: 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与时钟周期、计数器的长度(如8位、13位、16位等)、定时初值等因素有关。作计数时,外部事件的最高计数频率为振荡频率(即时钟周期)的1/24。 6·4 当定时器T0用做方式3时,由于TR1位已被T0占用,如何控制定时器T1的开启与关闭? 答:定时器T0用做方式3时,由于TRl位己被T0占用,此时通过控制位C/T切换其定时器 或计数器工作方式。当设置好工作方式时,定时器1自动开始运行;若要停止操作,只需送入一个设置定时器1为方式3的方式字。 6.5 己知80C51单片机系统时钟频率为6 MHz,请利用定时器T0与Pl。2输出矩形脉冲, 其波形如下: 答:设置T0为方式2定时,定时50us,初值X 为: X=28-(6×106×50×10-8 )÷12= 231D= E7H TH0= TL0=E7H ,TMOD= 2H 源程序如下: MOV TMOD,#02H ;设置T0为方式2定时 MOV TH0,#E7H ;赋初值 MOV TL0,#E7H

定时器与计数器

四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright ? https://www.wendangku.net/doc/691531567.html, 第 讲 15 定时器/计数器基础

本讲主要内容: 15-1.实现定时的方法 15-2.定时器/计数器的结构和工作原理15-3.定时器/计数器的控制 15-4.定时器/计数器的工作方式 15-5.定时器/计数器应用

15-1.实现定时的方法 软件定时 ? 软件延时不占用硬件资源,但占用了CPU时间,降低了CPU的利用 率。例如延时程序。 采用时基电路定时 ?例如采用555电路,外接必要的元器件(电阻和电容),即可构成硬 件定时电路。但在硬件连接好以后,定时值与定时范围不能由软件 进行控制和修改,即不可编程,且定时时间容易漂移。 可编程定时器定时 ?最方便的办法是利用单片机内部的定时器/计数器。结合了软件定时 精确和硬件定时电路独立的特点。 定时器/计数器 如何使用呢?

定时器/计数器的结构 定时器/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD 是定时器/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 G A T E C /T M 1 M 0 G A T E C /T M 1 M 0 TH1TL1TH0TL0 T1方式T0方式 T1引脚 T0引脚 机器周期脉冲 内部总线 TMOD TCON 外部中断相关位 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 T1计数器 T0计数器 控制单元

定时器/计数器的工作原理 ?计数器输入的计数脉冲源 系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生; T0或T1引脚输入的外部脉冲源。 ?计数过程 每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1(即FFFFH)时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断 请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式,则表 示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。

PLC程序中定时器和计数器的配合应用

PLC程序中定时器和计数器的配合应用 实际应用中,定时器和计数器,常常有“强强联合”形式的搭配性应用。 一、定时器 1、定时器是位/字复合元件,可以有三个属性: 1)有线圈/触点元件,当满足线圈的驱动(时间)条件时,触点动作; 2)具有时间控制条件,当线圈被驱动时,触点并不是实时做出动作反应,而是当线圈被驱动时间达到预置时间后,触点才做出动作; 3)具有数值/数据处理功能,同时又是“字元件”。 2、可以用两种方法对定时时间进行设置: 1)直接用数字指定。FX编程器用10进制数据指定,如K50,对于100ms 定时器来讲,延时5秒动作。为5秒定时器。对LS编程器,可用10制数或16进制数设定,如50(或h32),对于100ms定时器来讲,延时5秒动作; 2)以数据寄存器D设定定时时间,即定时器的动作时间为D内的寄存数值。 3、由定时器构成的时间控制程序电路: LS编程器中的定时器有多种类型,但FX编程器中的定时器只有“得电延时输出”定时器一种,可以通过编写相应程序电路来实现“另一类型”的定时功能。图1程序电路中,利用M0和T1配合,实现了单稳态输出——断开延时定时器功能,X1接通后,Y0输出;X1断开后,Y0延时10秒才断开;T2、T3、Y2电路则构成了双延时定时器,X4接通时,Y2延时2秒输出;X4断开时,Y2延时3秒断开;Y3延时输出的定时时间,是由T4定时器决定的,T4的定时时间是同D1数据寄存器间接指定的。当X2接通时,T4定时值被设定为10秒;当X3接通时,T4定时值则被设定为20秒。XO提供定时值的清零/复位操作。 单个定时器的定时值由最大设定值所限定(0.1∽3276.7s),换言之,其延时动作时间不能超过1小时。如欲延长定时时间,可以如常规继电控制线路一样,将多只定时器“级联”,总定时值系多只定时器的定时值相加,以扩展定时时间。更好的办法,是常将定时器与计数器配合应用,其定时时间,即变为定时器的定时器与计数器的计数值相乘,更大大拓展了定时范围,甚至可以以月或年为单位

定时器计数器

图1-2 将T1计数的结果送P0口显示 (3)控制LED 灯左循环亮 用A T89C51单片机控制一组LED 灯左循环亮,采用50ms 延时子程序调用达到1S 延时,使用P0口输出控制发光二极管灯。电路图如图1-2所示,晶振采用12MHZ 。要求如下: ①用发光二极管灯左循环亮为输出值; ②利用单片机的定时器完成此项目; ③每1S 左循环一次。 图1-3 控制LED 灯左循环亮 三、实验程序 1. 用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 (1)分析: 用定时器0、方式1, 则TMOD =××××0001B 由于T 机器=12T 时钟=12 1/fosc=1us ,而方式1的最大定时时间为65.536ms ,所以可选择:50ms 。定时器初始值为: TH0=(65536-50000)/256;//定时器T0的高8位赋初值 TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0的低8位赋初值 (2)程序设计 先建立文件夹“SY 1-1”,然后建立“SY2-1”工程项目,最后建立源程序文件“SY 1-1.c”,输入如下源程序: #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 void main(void) { TMOD=0x01; //使用定时器T0的方式1 TH0=(65536-50000)/256; /*定时器T0的高8位赋初值*/ TL0= (65536-50000)%256; /*定时器T0的低8位赋初值*/ TR0=1; //启动定时器T0 组长 学号 专业 班级 实验项目 实验1 定时器/计数器 课程名称 单片机原理 课程代码 试验时间 实验地点 成绩 教师签字: 一、实验目的 (1)了解80C51定时器/计数器的结构; (2)掌握定时器/计数器方式寄存器TMOD 设置; (3)掌握定时器/计数器控制寄存器TCON 设置; (4)掌握定时器/计数器的初始化步骤; (5)掌握定时或计数初值的计算; (6)掌握80C51定时器/计数器编程方法。 二、实验内容 (1)用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 使用T0工作于方式1,采用查询方式控制P3口8位LED 的闪烁周期为100ms ,即亮50ms ,熄灭50ms ,电路图如图1-1所示,设单片机晶振频率为12MHz 。 图1-1 用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 (2)将T1计数的结果送P0口显示 用AT89C51单片机控制LED 灯左循环亮,采用50ms 延时子程序调用达到1S 延时,使用P0口输出控制发光二极管灯。电路图如图1-2所示,设单片机晶振频率为12MHz 。

单片机实验-定时器计数器应用实验二

定时器/计数器应用实验二 一、实验目的和要求 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、实验内容或原理 1、利用单片机的定时器/计数器以查询方式计数外 部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一 频率的连续周期性矩形波。 2、利用单片机的定时器/计数器以中断方式计数外 部连续周期性矩形波并在单片机口线上产生某一 频率的连续周期性矩形波。 三、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时 器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对 外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100 个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上 接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时 器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对 外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200 个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上 接示波器观察波形。 四、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、电路原理图。 4、实验程序流程框图和程序清单。 5、实验结果(波形图)。 6、实验总结。 7、思考题。 五、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续 方波,利用定时器1,对P1.0口线上波形进行计数,满 50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器 观察波形。 原理图:

程序清单: /*功能:用计数器1以工作方式2实现计数(查询方式)每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态*/ ORG 0000H START:MOV TMOD,#60H MOV TH1,#9CH MOV TL1,#9CH MOV IE,#00H SETB TR1 LOOP:JBC TF1,LOOP1 AJMP LOOP LOOP1:CPL P1.0

计数器与定时器概念

计数器与定时器概念 一、计数概念的引入 从选票的统计谈起:画“正”。这就是计数,生活中计数的例子处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等,再举一个工业生产中的例子,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?行业中有很巧妙的方法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就可以知道走过的线有多长了。 二、计数器的容量 从一个生活中的例子看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。 三、定时 8031中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢? 一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也可以说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了,可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。

图1 结论:只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。 由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。 那么提供组定时器的是计数源是什么呢?看图1,原来就是由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题:一个12M的晶振,它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很容易,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。 结论:计数脉冲的间隔与晶振有关,12M的晶振,计数脉冲的间隔是1微秒。 四、溢出 让我们再来看水滴的例子,当水不断落下,盆中的水不断变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。 水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。 五、任意定时及计数的方法 刚才已研究过,计数器的容量是16位,也就是最大的计数值到65536,因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题,问题是我们现实生活中,经常会有

多媒体定时器的使用

在Windows系统下播放多媒体时,需要去精确控制播放过程,如果用Windows产生的WM_TIMER常规定时器来实现,多媒体画面会出现断断续续的现象,原因在于WM_TIMER只能提供大于等于55ms的精确定时。解决办法就是利用Windows系统本身提供的一个可以精确到1ms的多媒体定时器,它完全可以保证多媒体播放的实时性要求。 多媒体定时器不依赖于WM_TIMER消息,使用自己单独的线程来调用一个自己的回调函数。它的优先级很高,每隔一定时间就发送一个消息而不管其它消息是否执行完。所以无论应用程序在进行什么工作,操作系统都能在多媒体定时器事件到来时中断该程序,而先去调用多媒体定时器的回调函数。此外,对于现在的Intel CPU来说,它的最小定时精度通常都可以达到微秒级,足以满足步进电机控制的定时要求。 利用QueryPerformanceFrequency()和QueryPerformanceCounter()函数即可实现精确定时。该函数的定时精度与CPU的时钟频率高低有关系,即需要硬件支持,它们的函数原型如下: BOOL QueryPerformanceFrequency (LARGE_INTEGER *lpFrequency) BOOL QueryPerformanceCounter (LARGE_INTEGER *lpCount); LARGE_INTEGER是一个联合结构,它可以是8字节的整型数,亦可两个4字节的整数,该联合的原型如下: typedef union _LARGE_INTEGER { struct { DWORD LowPart ; LONG HighPart ; }; LONG QuadPart ; } LARGE_INTEGER ; 在该联合的字段含义需要在定时使用之前进行定义,其定义过程为首先调用QueryPerformanceFrequency(),去获取CPU的时钟频率计数,然后在需要严格定时的事件发生之前和发生之后,各调用一次QueryPerformanceCounter()函数,根据两次调用该函数所获取的时钟频率计数值做差,即可得到计算机执行一次指令所消耗的技术值,从而根据实际定时或延时需求,按倍数的扩大计数值即可。使用这两个函数进行采样周期定时可按如下操作步骤完成: 1、利用QueryPerformanceFrequency()函数去获取计算机CPU的时钟频率;

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