项目五气动仓储机器人自动控制

辽宁机电职业技术学院

制作人：王洪庆 白天明

项目内容：自动化立体仓库作为物流过程中的关键单元，

在国外已广泛应用。 自动化立体仓库是生产物流的重要组成部分，

它是生产过程中的物流中心，通过计算机的智能控制和管理，也成为生产过程的调度中心。

能力目标：课题 1、定时器 /计数器（一）课题 2、定时器 /计数器（二）课题 3：定时器接口应用

实战演练：通过实际项目，来掌握单片机定时器 /计数器

的结构和工作原理、工作方式和初始化编程及应用举例。

通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立工程敬业精神和团队合作精神。

课题 2定时器 /计数器 (二 )

知识要点： 掌握单片机定时器 /计数器的工作方式。

能力训练：　　通过实践，来掌握单片机定时器 /计数器的 工作方式和初始化编程。

课题内容 1. 定时器 /计数器的工作方式。 2. 应用实例　　

　技能操作　　 1 、上机操作掌握定时器调试和运行方法。　２、掌握气动仓储机器人自动控制程序的设计、调试　　　方法。

一、定时器 /计数器的工作方式

AT89C51 单片机中的定时器有四种工作方式：方式 0、方式 1、方式 2、方式 3，由 TMOD 寄存器的 M1、 M0 位来设定。

（一）方式 0 当 M1M0 设定为 00时，定时器工作于方式 0。 在方

式 0情况下，内部计数器为 13位，由 TLl 的低 5位和 THl 的 8位组成。当 TLl 低 5位计满时向 THl 进位， THl 计满时将 T1的溢出标志 TFl 置 1。滿计数值为 213 。

当 C/T ＝ 0时，记数器脉冲输入端的开关接到振荡器12分频信号端，这时作为定时器工作。当 C/T ＝ 1时，记数器脉冲输入端的开关接到 T1脚，这时作为计数器工作。这时定时器的功能框图如图所示。

方式 1

( 二 )方式 1 当 M1M0 设定为 01时，定时器工作于方式 1。方式 l与

方式 0的区别仅在于计数器的位数不同，方式 0为 13 位计数器，而方式 1为 16 位计数器，由 TL作为低 8位和 TH作为高8位组成。滿计数值为 216 。

（三）方式 2 当 M1M0 设定为 10时，定时器工作于方式 2。 方式 2为能自动重装入时间常数的 8位记数器，这与方

式 0、方式 1有很大区别。在方式 0和方式 1中，当计数满后，若要进行下一次定时 /计数，须用软件向 TH和 TL 重新预置计数初值。在方式 2情况下， TL作为 8位记数器， TH存放时间常数初值。当 TL计滿溢出时，在将溢出标志置 1的同时，还将 TH中的时间常数重新装入 TL，使 TL从该值开始重新计数。

AT89C51 的 T/C 是加 1计数的。当工作在定时器方式时，对振荡源 12分频的脉冲计数，即每个机器周期计数值加 1，计数速率＝ l/12fosc ，当 fosc=6MHz 时，计数速率 =500KHz 。 AT89C51 的最高晶振频率 fosc 为 33MHz 时，计数速率 =7500 KHz 。

当 T/C 工作在计数器方式时，计数脉冲来自外部脉冲输入端 T0（ P3.4 ）或 T1 （ P3.5 ），当 T0或 T1 脚上负跳变时计数值加 1。 CPU在每个机器周期的 S5P2状态采样 T0 或 T1 ，因此识别该引脚上的负跳变需两个机器周期，即 24个振荡周期。所以 T0或 T1 脚输入的可计数的外部脉冲的最高频率为 1/24fosc ，若高于此频率，将会计数出错。

方式 2

TR0 ： T/C0启动控制位。 TR0 ＝ 1， T/C0启动计数；TR0=0 ， T/C0停止计数。

TF0 ： T/C0 溢出中断标志位。 T0 溢出时置 TF0=1 ，此标志可供中断或查询用。当采用中断方式时，转向中断服务程序的同时由硬件清“ 0”TF0 。采用查询方式时，由用户软件清“ 0”。

TR1 ： T／ C1启动控制位。其意义同 TR0 。TF1 ： T／ C1 溢出中断标志位。其意义同 TF0 。

（四）方式 3 M1M0 设定为 11 时，定时器工作在方式 3。方式 3只适用于定时器 T0。

T0 工作在方式 3时，分为两个独立的 8位计数器 TL0 和 TH0 。 TL0 使用 T0 的控制运行位和中断资源，其工作情况与方式 0或 1相似，只是计数器为 8位。而 TH0被固定作为一个 8位定时器，其运行控制位借用 TR1 ，且只受 TR1 的控制，其溢出标志借用 TF1 。

当 T0 工作在方式 3时， T1可以工作在方式0、 1或 2，但没有运行控制和溢出中断功能。这时 T1常用作串行口的波特率发生器。

方式 3

二、应用实例 1 、利用定时器 0，方式 0，每隔 2ms延时，使P1.0引脚上输出一 个正跳变信号，设晶振为 6MHZ。

解： （ 1）确定 TMOD 值 定时器 T0 工作于方式 0，则 TMOD 值为 00H （ 2）计算初值 fosc=6MHZ，一个机器周期为 2us 设计数初值为 X，则（ 213-X） *2us=2ms X=7192=111000011000B=E018H TL0=18H ， TH0=E0H

程序清单如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP IT0P ORG 0030H MAIN： MOV TMOD ， #00H MOV TL0 ， #18H MOV TH0 ， #0E0H SETB ET0 SETB EA

SETB TR0 SJMP $

ITOP ： CLR P1.0 SETB P1.0 MOV TL0 ， #18H MOV TH0 ， #0E0H RETI END

2 、用 89C51 片内定时器在 P1.0引脚上产生 200us 的连续方波，设晶振频率为 12MHZ解：（ 1） .确定 TMOD 的值：为 20H（ 2） .计算初值：

（ 28-X） *1us=100us X=156=9CH TH1=9CH ， TL1=9CH

程序清单如下：ORG 0000HAJMP MAINORG 001BHAJMP IT1PORG 0030H

MAIN： MOV TMOD ， #20HMOV TL1 ， #9CHMOV TH1 ， #9CHSETB EASETB ET1SETB TR1SJMP $

IT1P ： CPL P1.0RETIEND

谢谢！