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1. カウンターの目的
DC ブラシ付きモーターの場合、プラスとマイナスの 2 つの端子が接続されている場合、モーターは回転できます。
ローターは何回転しますか?
裏側にこのようなコードディスクを取り付けます。ここに光電穴が 60 個あるとしますよね? そうすると
1 回転すると 1 軸で 60 個出力できます。 、ブロックされている場合は 1 を出力し、ブロックされていない場合は 0 を出力し、
2 つのパスが交互にこの円内に 60 個のパルスがある場合、60 個のハイレベルとローレベル (パルスの合計数を で割ったもの) 60は回転数です）、
このセクションではスイッチ、アナログカウンターの機能を使用します。
エンコーダはパルス出力も実現でき、出力波形：方形波
液体がどれだけ流れたか、途中で比例変化があります。1 つの High と 1 つの Low を 1 つのパルスとしてカウントします。
出力信号にこのようなハイレベルとローレベルの変化がある限り、その数をカウントしたい場合は、カウンター機能を使用できます。
2. カウンタ構成
GATE=O(TMOD.7) (TR1=1 など) の場合、タイマーがカウントされます。GATE=1 のとき、外部入力 INT1 によるタイマ 1 の制御が可能となり、
パルス幅測定が可能になります。TR1 は TCON レジスタの制御ビットです。TCON レジスタの各ビットの具体的な機能の説明については、前のセクションの TCON レジスタの概要を参照してください。
c/T=0 の場合、マルチウェイ スイッチはシステム クロックの分周出力に接続され、T1 は内部システム クロックをカウントし、T1 はタイミング モードで動作します。スイッチは
外部パルス入力 P3.5/T1 に接続されており、T1 はカウントモードで動作します。
STC マイクロコントローラーのタイマー 1 には 2 つのカウント レートがあります: 1 つは 12T モードで、従来の 8051 マイクロコントローラーと同じ 12 クロックごとに 1 を加算します。もう 1 つは 1T モードで、クロックごとに 1 を加算します。従来の 8051 マイクロコントローラーの 12 倍です。T1 のレートは特殊機能レジスタ AUXR の T1x12 によって決まります。T1x12=0 の場合、T1 は 12T モードで動作します。T1x12=1 の場合、T1 は 1T モードで動作します。タイマ 1 には 2 つの隠しレジスタ RL_TH1 および RL_TL1 があります。RL_TH1 と TH1 は同じアドレスを共有し、RL_TL1 と TL1 は同じアドレスを共有します。TRI=0、つまりタイマ/カウンタ I が無効の場合、TL1 に書き込まれた内容は RL_TL1 に同時に書き込まれ、
TH1 に書き込まれた内容は RL_TH1 にも同時に書き込まれます。TR1=1、つまりタイマ/カウンタ I の動作が許可されている場合、TL1 に書き込まれた内容は、実際には現在のレジスタ TL1 ではなく、隠しレジスタ RL_TL1 に書き込まれます。現在のレジスタ TH1 に書き込み、隠しレジスタ RL_TH1 に書き込みます。これにより、16 ビット リロード タイマーを巧みに実装できます。TH1とTL1の内容を読み出す場合、読み出される内容はTH1とTL1の内容であり、RL_TH1とRL_TL1の内容ではありません。
タイマ 1 がモード 1 (TMOD[5:4][M1.MO]=00B) で動作する場合、[THl, TL1l] のオーバーフローは TF1 を設定するだけでなく、[RL_TH1, RL_TL1] の内容を自動的にリロードします。 TH1、TL1]。
T1CLKO/INT_CLKO.1=1 の場合、P3.4/TO ピンはタイマ 1 のクロック出力 T1CLKO として設定されます。出力クロック周波数は、T1 オーバーフロー レート/2 です。
C/T=0 の場合、タイマ/カウンタ T1 は内部システム クロックをカウントします。
T1 が 1T モードで動作するときの出力クロック周波数 (AUXR.6/T1x12=1) = (SYsclk) (TM1PS+1) (65536 -) [RL_TH1,RL_TL1])/2T1 が 12T モードで動作するときの出力クロック周波数 (AUXR.6/TIx12=0)=(SYSclk)(TM1PS+1)/12/(65536-[RL_TH1,RL_TLI])/2 の場合C/T=1、タイマ/カウンタ T1 が外部パルス入力 (P3.5/Tl) をカウントすると、出力クロック周波数 = (Tl_Pin_CLK)/(65536-[RL_TH1,RL_TL1])/2
Tl_C/T: Tl_C/T ビットに 1 を書き込むとタイマ 1 をタイマまたはカウンタとして使用するように制御します、0 にクリアするとタイマ (内部システム クロックのカウント) として使用します、1 に設定すると使用しますカウンタとして (カウント用のピン T1/P3 .5 外部パルスへ)。
Tl_GATE: タイマ 1 を制御します。1 に設定すると、INT1 ピンが High で TRI 制御ビットが 1 の場合にのみタイマ/カウンタ 1 をオンにできます。ここでは TR1 カウントのみが必要なため、Tl_GATE を 0 に設定できます。
公式ルーティン
TMOD = 0X40 =0100 0000 に設定します。つまり、カウントのために Tl_C/T を 1 に設定します。16 ビットのオートリロード。
TL1 = 0xff; //1111 1111,65535、もう 1 つのパルスに相当し、割り込みを入力してピンを反転できます。パルスが来るたびに反転します。
TH1 = 0xff;
始める
ボタン シミュレーションを使用し、高レベルでリリースし、連続的に押して放します。
参考として次の例を使用してください。
内部 4K プルアップ抵抗をオンにし、ポート プルアップ抵抗制御レジスタ (PxPU) を使用する必要があります。
STC-ISP ソフトウェアには、この IO ポート用の構成ツールがあります。
8. counter という名前に変更された前のセクションのルーチンを使用すると、T1 を使用して実装できます。
void Timer0_Isr(void) 割り込み 1 をマスクし、T0 割り込みマスクを呼び出します。これはこのセクションでは必要ありません。
マニュアルの手順通りに書きます。
ヒント: コンパイル中にエラー「FILE DOES NOT EXIST」が表示されます。
C251 FATAL-ERROR -
ACTION: OPENING INPUT-FILE
FILE: \STC32\8.计势鱘COMM\stc32g.h
ERROR: FILE DOES NOT EXIST
C251 TERMINATED.
これには、「付録 I Keil ソフトウェアの 0xFD 問題の説明」が含まれます。
Keil プロジェクトのパス名の文字には、OxFD エンコードの中国語文字を含めることはできません。そうしないと、Keil ソフトウェアはプロジェクトを正しくコンパイルできません。したがって、このプロジェクトのディレクトリ名を変更する必要があります:
英語名: 8.Count_T1 に変更します。コンパイルは正常に完了し、ボタン LED が周期的に点灯および消灯します。
授業の後、H1 と TL1 の値を変更して、オンとオフの 2 クリックを実現する実験を行うことができます。
この値は、STC-ISP の I/O ポート構成ツール、詳細構成、および設定条件を使用して決定できます。
設定コードを取得します: P3PU = 0x20;
3. カウンターの適用
2017年度全国大学生電子設計コンクールの試験問題 - DCモーター速度測定装置（問題O）を参照、問題は次のとおりです
問題解決のアイデアは次のとおりです。
M法速度測定：周波数測定法とも呼ばれます。一定時間（秒単位）のエンコーダパルス数をカウントし、速度値を算出する方法です。1回転のエンコーダパルスの総数をC、時間T0内にカウントしたエンコーダパルス数をM0とすると、速度nの計算式は次のようになります。
まず、u16 Count_T1 = 0 という変数を定義します。初期値は 0 に設定されます。
割り込み処理関数を書き換えます： void Timer0_Isr(void) 割り込み 1：
void Timer0_Isr(void) interrupt 1 //1ms进来执行一次，无需其他延时，重复赋值
{
TimCount++; //计算2000次=2s，可以一直运行
if(TimCount>= 2000)
{
TimCount = 0;
Count_T1 = (TH1 * 256) + TL1; //单位：转/s，
TH1 = 0;
TL1 = 0;
Show_Tab[4] = TimCount/1000%10;
Show_Tab[5] = TimCount/100%10+10;
Show_Tab[6] = TimCount/10%10;
Show_Tab[7] = TimCount/1%10; //取10位
}
SEG_Fre(); //计算得到结果后，数码管刷新
}
この例の完全なコードは次のとおりです。
#include "COMM/stc.h" //调用头文件
#include "COMM/usb.h"
#define KEY1 P32 //定义一个按键 引脚选择P32
#define KEY2 P33 //定义一个按键 引脚选择P33
#define BEEP P54 //定义一个按键 引脚选择P54
#define SEG_Delay 1 //延时多少ms
#define MAIN_Fosc 24000000UL //定义主时钟
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#";
u8 SEG_Tab[21] = { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0xff}; //0-9段码，0-9带小数点
u8 COM_Tab[8] = { 0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe }; //0-7的位码数组
u8 Show_Tab[8] = {20,20,20,20,0,0,0,0};
u32 TimCount = 0; //计数单位1ms
bit RUN_State = 0; //开始运行/结束运行
u8 num = 0;
u16 Count_T1 = 0;
void sys_init(); //函数声明
void delay_ms(u16 ms); //unsigned int
void SEG_Fre( void )
{
//位码选择第一位，段码选择0
P7 = COM_Tab[num]; //位码的选择
P6 = SEG_Tab[Show_Tab[num]];//需要显示的数字的内码 赋给 P6 NUM =0 -> Show_Tab[num]] = 1 -> p6 = oxF9
//delay_ms(SEG_Delay);
num++;
if( num >7 )
num = 0;
}
//========================================================================
// 函数名称: Timer0_Init
// 函数功能: 定时器0初始化
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
// 当前版本: VER1.0
// 修改日期: 2023
// 当前作者:
// 其他备注:
//========================================================================
void Timer0_Init(void) //1毫秒@24.000MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0x30; //设置定时初始值
TH0 = 0xF8; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
}
void main() //程序开始运行的入口
{
sys_init(); //USB功能+IO口初始化
usb_init(); //usb库初始化
TMOD = 0x50; //设置计数器模式
TL1 = 0x00; //设置计数初始值
TH1 = 0x00; //设置计数初始值
TF1 = 0; //清除TF1标志
TR1 = 1; //定时器1开始计时
ET1 = 1; //使能定时器1中断
P3PU = 0x20; //打开内部上拉4.1K
Timer0_Init();
EA = 1; //CPU开放中断，打开总中断。
while(1) //死循环
{
if( DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED ) //
continue;
if( bUsbOutReady )
{
usb_OUT_done();
}
}
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
TimCount++; //每隔1ms+1 // 计数到2000 = 2s
if( TimCount>=2000 ) //2秒定时时间到了
{
TimCount = 0;
Count_T1 = (TH1 *256 )+ TL1; // 转/2s 转/min
TH1 = 0;
TL1 = 0;
Show_Tab[4] = Count_T1/1000%10;
Show_Tab[5] = Count_T1/100%10;
Show_Tab[6] = Count_T1/10%10;
Show_Tab[7] = Count_T1/1%10; //取10位
}
SEG_Fre(); //数码管刷新的
}
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
}
/*
11111110 0XFE
11111101 0XFD
11111011 0XFB
11110111 0XF7
11101111 0XEF
11011111 0XDF
10111111 0XBF
01111111 0X7F
*/
void sys_init() //函数定义
{
WTST = 0; //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M0 = 0x00;
P3M1 = 0x00;
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
//设置USB使用的时钟源
IRC48MCR = 0x80; //使能内部48M高速IRC
while (!(IRC48MCR & 0x01)); //等待时钟稳定
USBCLK = 0x00; //使用CDC功能需要使用这两行，HID功能禁用这两行。
USBCON = 0x90;
}
void delay_ms(u16 ms) //unsigned int
{
u16 i;
do
{
i = MAIN_Fosc/6000;
while(--i);
}while(--ms);
}
要約する
カウンタの使用方法とアプリケーションシナリオを理解する
宿題：
T 法速度測定 (周期測定法とも呼ばれます) を実装してみます。周波数が既知の高周波パルスを発生させてカウントする方法で、エンコーダの隣り合うパルス間の捕捉間隔TEで決まるカウント時間、カウント値はM1となります。エンコーダ1回転の総パルス数をC、高周波パルスの周波数をF0とすると、回転速度nの計算式は次のようになります。
