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使用51单片机进行交通灯实例的详细资料说明
张亮
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定时器/计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一，本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用方法，并复习如何使用上节学习的散转程序。
本节首先介绍交通灯的基础知识以及定时器/计数器的基础知识，接着介绍本实例的硬件电路构成，然后逐步分析定时器的编程以及程序的全貌，最后将总结一下本实例的技巧与注意点。
交通灯控制器实例主要使用了8051单片机的定时器/计数器，本实例的基础知识主要包括：交通灯的变化规律、定时器/计数器的概念、定时器/计数器的相关寄存器、定时器/计数器的4种工作方式以及定时器/计数器的编程。下面就从这几个方面进行 介绍。
1．交通灯的变化规律
本实例是交通灯控制器，所以先介绍交通灯的变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态1南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过过一段时间（20秒）转换到状态2，南北方向绿灯闪几次转亮黄灯，延时3秒，东西方向仍然红灯。再转换到状态3，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（20秒）转换到状态4，东西方向绿灯闪几次转亮黄灯，延时3秒，南北方向仍然红灯。最后循环至状态1。
2．定时器/计数器的概念
8051单片机内有两个可编程的定时器/计数器T0、T1。
当定时器/计数器用作“定时器”功能时，每经过1个机器周期（12个时钟周期），计数器加1。
当定时器/计数器用作“计数器”功能时，计数器在对应的外部输入管脚（T0为P3.4引脚，T1为P3.5引脚）上每发生一次1到0的跳变时加1。使用“计数器”功能时，外部输入每个机器周期被采样一次。当某一周期管脚状态采样为高而下一周期采样为低时，计数器加1。由于检测下降沿跳变需要两个机器周期（24个时钟周期）的时间，所以计数频率最大值只能为时钟周期的 1/24。计数器对外部输入信号的占空比并无限制，但为了保证给定的电平信号在其改变之前至少被采样一次，外部输入信号必须至少保持一个完整的机器周期。
3．定时器/计数器的相关寄存器
与定时器/计数器相关的寄存器有定时器/计数器工作方式寄存器（TMOD）、定时器/计数器控制寄存器（TCON）。TCON已经在2.5节受控输出实例中介绍过，在本例中主要介绍TMOD寄存器。
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