作者：平凡单片机

一、计数概念的引入

从选票的统计谈起：画“正”。这就是计数，生活中计数的例子处处可见。例：录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等，再举一个工业生产中的例子，线缆行业在电线生产出来之后要计米，也就是测量长度，怎么测法呢？用尺量？不现实，太长不说，要一边做一边量呢，怎么办呢？行业中有很巧妙的方法，用一个周长是 1 米的轮子，将电缆绕在上面一周，由线带轮转，这样轮转一周不就是线长 1 米嘛，所以只要记下轮转了多少圈，就可以知道走过的线有多长了。

二、计数器的容量

从一个生活中的例子看起：一个水盆在水龙头下，水龙没关紧，水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下，盆的容量是有限的，过一段时间之后，水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到 999…. 那么单片机中的计数器有多大的容量呢？ 8031 单片机中有两个计数器，分别称之为 T0 和 T1 ，这两个计数器分别是由两个 8 位的 RAM 单元组成的，即每个计数器都是 16 位的计数器，最大的计数量是 65536 。

三、定时

8031 中的计数器除了可以作为计数之用外，还可以用作时钟，时钟的用途当然很大，如打铃器，电视机定时关机，空调定时开关等等，那么计数器是如何作为定时器来用的呢？

一个闹钟，我将它定时在 1 个小时后闹响，换言之，也可以说是秒针走了（ 3600 ）次，所以时间就转化为秒针走的次数的，也就是计数的次数了，可见，计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢？那就是秒针每一次走动的时间正好是 1 秒。

结论：只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。

由此，单片机中的定时器和计数器是一个东西，只不过计数器是记录的外界发生的事情，而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。

那么提供组定时器的是计数源是什么呢？看图 1 ，原来就是由单片机的晶振经过 12 分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准，所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题：一个 12M 的晶振，它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢？当然这很容易，就是 12M/12 等于 1M ，也就是 1 个微秒。

结论：计数脉冲的间隔与晶振有关， 12M 的晶振，计数脉冲的间隔是 1 微秒。

四、溢出

让我们再来看水滴的例子，当水不断落下，盆中的水不断变满，最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下，就会发生什么现象？水会漫出来，用个术语来讲就是“溢出”。

水溢出是流到地上，而计数器溢出后将使得 TF0 变为“ 1 ”。至于 TF0 是什么我们稍后再谈。一旦 TF0 由 0 变成 1 ，就是产生了变化，产生了变化就会引发事件，就象定时的时间一到，闹钟就会响一样。至于会引发什么事件，我们下次课再介绍，现在我们来研究另一个问题：要有多少个计数脉冲才会使 TF0 由 0 变为 1 。

五、任意定时及计数的方法

刚才已研究过，计数器的容量是 16 位，也就是最大的计数值到 65536 ，因此计数计到 65536 就会产生溢出。这个没有问题，问题是我们现实生活中，经常会有少于 65536 个计数值的要求，如包装线上，一打为 12 瓶，一瓶药片为 100 粒，怎么样来满足这个要求呢？

……

提示：如果是一个空的盆要 1 万滴水滴进去才会满，我在开始滴水之前就先放入一勺水，还需要 10000 滴嘛？

对了，我们采用预置数的方法，我要计 100 ，那我就先放进 65436 ，再来 100 个脉冲，不就到了 65536 了吗。

定时也是如此，每个脉冲是 1 微秒，则计满 65536 个脉冲需时 65.536 毫秒，但现在我只要 10 毫秒就可以了，怎么办？

……