定时器

定时器是装有时段或时刻控制机构的开关装置。它有一个频率稳定的振荡源,通过齿轮传动或集成电路分频计数,当将时间累加到预置数值时，或指示到预置的时刻处，定时器即发送信号控制执行机构。

定时器

　　定时器根据工作原理可以为以下：
　　1、 接通延时型定时器：接通延时型定时器是各种PLC中最常见最基本的定时器，这种定时器在 SIEMENS的PLC中，称为SD型定时器
　　2、 断开延时型定时器：这种定时器是当输入条件00000为ON时无延时作用，只有在输入条件00000为OFF时产生延时作用。在SIEMENS的PLC中，称为SF型定时器
　　3、保持型接通延时定时器：这种定时器是当输入条件00000为ON后，即产生锁存功能，即使输入条件00000又变为OFF，仍视输入条件为ON，当定时器的当前值等于设定值时，定时器动作，这种定时器在SIEMENS的PLC中，称为SS型定时器
　　4、脉冲型定时器：这种定时器是当输入条件00000为ON后，定时器即时动作，但经过定时器所设定的时间后，即使输入条件00000仍为ON，定时器却变为OFF状态。即这种定时器ON状态的维持时间是由设定值决定的。如果00000为ON的时续时间小于定时器的设定值，定时器的ON状态维持时间为输入条件00000为ON的持续时间。这种定时器在SIEMENS的PLC中，称为SP型定时器。
　　5、扩张型脉冲定时器：这种定时器与脉冲型定时器的区别是，只要输入条件00000出现了ON状态，不管其持续时间多长，均可使定时器为ON的维持的时间与定时器的设定值一致。这种定时器在SIEMENS的PLC中，称为SE型定时器。
　　定时器按结构可分为机械式、电动式和电子式：
　　1、机械式定时器 　以发条为原动力，用擒纵调速器控制走时精度，通过齿轮传动和凸轮，按时间控制机构预置的时段操纵执行机构动作。计时精度要求不高的定时器（如风扇定时器、洗衣机定时器、厨房用定时器、照相暗房用定时器、电视机控制用定时器、电灯开关定时器），一般采用无固有振动周期的调速器。这些定时器都是在手动上发条的同时预置时限，定时精度不高，但结构简单,使用方便。计时精度要求高、定时范围在3～12小时的定时器，一般采用摆轮游丝调速器。
　　2、电动式定时器 　用交流同步电动机或石英步进电机驱动，通过齿轮传动和凸轮簧片触点机构，按预置的时段或时刻控制执行机构。其中短时段控制的电动式定时器可用于程序控制式洗衣机、洗碗机、微波炉、烘箱及时间继电器等;长时段电动式定时器是一种24小时或7天程序控制的开关装置，可预置开关动作多次，最短时间控制间隔一般为15分钟，可用于用户用电情况监控、照明控制、实验室装置控制、空调器控制和自动生产线上某些设备的定时控制等。
　　3、电子式定时器 　利用石英振荡器或民用交流电的标准频率,经过分频计数组成时间累加器或数字钟,按照预置的时间编码输出控制信号。这种定时器走时精确，时间设定没有误差,定时精度高,控制程序多。其中长时段定时器最小控制时段一般为1分钟,配上微处理器后能精确地编制一年的时间程序，组成多路可编程序的定时器。电子式定时器在工业自动化控制系统中应用广泛，它也是节约能源管理中一种有效的技术措施。电子定时器类的电子定时开关钟，可用于按高、平、低峰用电收取不同电费制度的场合，它将一天内的用电高峰、平峰、低谷时间在定时开关中设定,并分别接通3种电表进行计费。电子式定时器在科学实验中和在微波炉、电饭锅、洗衣机等电器中也有使用

　　F2810／F2812器件上有3个Q9位CPU定时器（TIMERO／1／2）。只有定时器1和2预留给实时操作系统DSP/BIOS使用，只有定时器0可以在就用程序中使用，定时器的功能如图所示。

定时器功能框图

　　若处理器采用30 MHz的外部时钟，经过锁相环10／2倍频后，系统的时钟工作在150 MHz。图中的定时器选择SYSCLKOUT作为定时器时钟，工作频率也是150 MHz。一旦定时器被使能（TCR－Bit 4＝0），定时器时钟经过预定标计数器（PSCH：PSC）递减计数，预定标计数器产生下溢后向定时器的32位计数器（TIMH：TIM）借位p最后定时器计数器产生溢出使定时器向CPU发送中断。定时器中断结构如图2所示。
　　每次预定标计数器产生溢出后使用分频寄存器（TDDRH：TDDR）中的值重新装载。同样，32位周期寄存器（PRDH[_]PRD）为32位计数器提供重新装载值。

定时器中断结构

　　每个通用定时器都有一个比较寄存器TxCMPR和一个PWM输出引脚TxPWM。通用定时器计数器的值一直与相关的比较寄存器的值比较，当定时器计数器的值与比较寄存器的值相等时，就产生比较匹配。可通过TxCON［l］位使能比较操作，产生比较匹配后将会有下列操作（如图所示）。
　　●匹配1个时钟周期后，定时器的比较中断标志位置位。
　　●匹配1个CPU时钟周期后，根据寄存器GPTCONA／B相应位的配置情况，PWM的输出将产生跳变。
　　●如果比较中断标志位已通过设置寄存器GPTCONA／B中的相应位启动A／D转换器，则比较中断位置位的同时产生A／D转换启动信号。
　　●如果比较中断未被屏蔽，将产生一个外设申断申请。

通用定时器比较操作功能框图