单片机定时器编程实例：实现PWM调光、计时、延时功能

单片机的定时器是一种重要的外设模块，可以用于实现各种实用的功能。本文将介绍如何使用单片机的定时器模块实现PWM调光、计时、延时功能。

1. PWM调光

PWM（Pulse Width Modulation）调光技术是一种通过改变信号占空比来控制灯光亮度的方法。在单片机中，可以使用定时器的PWM模式来实现这个功能。

首先，选择一个合适的定时器，并初始化其相关寄存器。设置定时器的计数器初值和比较值，控制其中一个比较通道产生PWM波形。根据需要，可以调整占空比，进而控制灯光的亮度。

以下是一个实例代码，用于实现PWM调光功能：

#include <reg52.h>

sbit LED = P1^0;

void main() {
    TMOD = 0x01;   // 设置定时器1为16位定时器
    TH1 = 0xFF;    // 定时器的计数器初值
    TL1 = 0xF0;
    P1 = 0x00;     // 设置P1口为输出模式

    // 设置定时器1为工作模式2，并启动定时器
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x02;
    TR1 = 1;

    while (1) {
        if (TF1 == 1) {
            LED = !LED;   // 切换LED的状态，实现调光效果
            TF1 = 0;
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用了定时器1作为PWM的时钟源，并设置了一个较大的初值和比较值。当定时器溢出时，会触发中断，我们在中断服务函数内切换LED的状态，从而实现PWM调光效果。

2. 计时功能

定时器还可以用于实现计时功能。例如，我们可以通过定时器来计算一段代码的执行时间。在开始执行代码之前，记录下当前的定时器值；执行完代码后，读取当前的定时器值并计算差值，从而得到代码执行的时间。

以下是一个实例代码，展示如何使用定时器来实现计时功能：

#include <reg52.h>

sbit TRIGGER = P1^0;
sbit ECHO = P1^1;

void main() {
    unsigned int time = 0;

    TMOD = 0x01;   // 设置定时器1为16位定时器
    TH1 = 0xFF;    // 定时器的计数器初值
    TL1 = 0xF0;

    // 设置定时器1为工作模式2，并启动定时器
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x02;
    TR1 = 1;

    TRIGGER = 0;
    ECHO = 0;

    // 发送一个脉冲
    TRIGGER = 1;
    Delay10us();
    TRIGGER = 0;

    // 等待接收脉冲
    while (ECHO == 0);
    // 开始计时
    TH1 = 0xFF;
    TL1 = 0xF0;
    TR1 = 1;

    // 等待接收脉冲结束
    while (ECHO == 1);

    // 结束计时
    TR1 = 0;
    time = (0xFFFF - ((TH1 << 8) | TL1));   // 计算时间差
    time = time * 10;   // 将计数值转换为实际时间

    // 将计时结果输出到LED灯
    P2 = time;

    while (1);
}

在上述代码中，我们使用定时器1来计时。当接收到脉冲时，记录下定时器的初始值，并开始计时；当接收到脉冲结束时，停止定时器，并计算时间差。最后，将计时结果输出到P2口，通过连接的LED灯显示出来。

3. 延时功能

除了计时功能，定时器还可以用于实现延时功能。通过设置定时器的初值和比较值，控制定时器的溢出时间，从而实现一段时间的延时。

以下是一个实例代码，展示如何使用定时器来实现延时功能：

#include <reg52.h>

void Delay(unsigned int time) {
    unsigned int i;
    for (i = 0; i < time; i++) {
        TH1 = 0xFF;    // 定时器的计数器初值
        TL1 = 0xF0;
        TR1 = 1;
        while (!TF1);
        TR1 = 0;
        TF1 = 0;
    }
}

void main() {
    P1 = 0x00;   // 设置P1口为输出模式

    while (1) {
        P1 = 0xFF;   // 按下P1口电平
        Delay(500);  // 延时500ms
        P1 = 0x00;   // 松开P1口电平
        Delay(500);  // 延时500ms
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个延时函数Delay，通过计算定时器溢出的次数来控制延时时间。在主函数中，设置P1口为输出模式，并通过调用Delay函数实现按下和松开P1口电平的延时效果。

通过单片机的定时器模块，我们可以实现各种实用的功能，如PWM调光、计时和延时。以上介绍的实例代码只是一些简单的示例，你可以根据需要进行扩展和改进，以满足具体的应用需求。希望本文能对你理解和应用单片机的定时器模块有所帮助！

本文来自极简博客，作者：墨色流年，转载请注明原文链接：单片机定时器编程实例：实现PWM调光、计时、延时功能