Question

51单片机定时计数器原理

Answer 1

其实就是计数器原理，所谓的定时器就是用计数器来实现的一个功能而已。

计数器的原理，很简单，就是给个方波信号，一个方波，就加1即可，最简单的都能用数字电子技术里的或门，与门，非门来实现的。专门做计数的芯片也是一大堆，这里我们就不讨论怎么用或门，非门，与门，做出一个计数器了吧。
那么怎么用计数器实现定时器的功能呢？其实很简单，只要你给计数器的方波是规律的就可以了啊，比如做一个一秒钟输出一个方波的电路，然后把这个方波给计数器，即可，那么这个计数器就是一个定时器了，假设计数器一开始是0，一个方波以后，计数器就变成了1，对吧，但是计数器的方波来源是稳定的，一秒钟就给一个方波，那么这个就是个1s的定时器了吧，我们可以通过计数器的数值，来确定时间了吧，这样就可以完成定时的功能了吧。
单片机也是通过这种手段来形成的，你可能就要问了，那我单片机不是没有方波发射的装置吗？对不起，单片机芯片内部自己内置了，所以你不需要自己做这个方波发生装置，那么单片机是用什么来形成方波的呢？答案是你外置的晶振，单片机是通过你外部的那个晶振来实现的，而且晶振也是你单片机能跑起来的关键，他是单片机的CPU等内部部件工作的时间标准，比如晶振12MHZ，就是这个晶振1秒钟，能有12M个方波形成懂吧，所以这个频率是很高的了，但是单片机一般不在这么高的频率上工作，所以CPU的时间单位，不是晶振的频率，一般是要进行降频处理的，也叫分频，像51单片机，很多都是12分频的，即外部晶振是12MHZ，内部CPU工作的频率只有1MHZ，内部的计数器一般也不能在那么高的频率下工作，所以也是分频的，你最需要了解的是计数器或定时器里的数值加1，对应的时间是多少，一般都是1ms这样的整数倍。
然后计数器呢？计数器就是用晶振分频后的方波来工作的，晶振工作稳定，频率稳定，那么定时器就稳定，而如果你不用定时器的时候呢？那么计数器的计数端，就和来自晶振的方波，切断，切换成对应的IO端口的线路即可，而外部的端口，他们的波形和频率都不确定，所以就不是定时器了，如果你在外部，加个稳定的方波装置，计数器也就是定时器了，只不过这个需要自己去实现，岂不是麻烦？所以一般都用单片机内部自带的，方便而已。