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單片機中，脈沖計數與時間之間的關系十分密切，每輸入一個脈沖，計數器的值就會自動累加1，只要相鄰兩個計數脈沖之間的時間間隔相等，則計數值就代表了時間的流逝，因此，單片機中的和計數器其實是同一個物理的，只不過計數器記錄的是單片機外部發生的事情（接受的是外部脈沖），而定時器則是由單片機自身提供的一個非常穩定的計數器，這個穩定的計數器就是單片機上連接的部件;MCS-51單片機的晶振經過12分頻之后提供給單片機穩定脈沖;晶振的頻率是非常準確的，所以單片機的計數脈沖之間的時間間隔也是非常準確的。加1計數器輸入的計數脈沖有兩個來源，一個是由系統的輸出脈沖經12分頻后送來；一個是T0或T1引腳輸入的外部脈沖源。 作為定時器使用時，定時器計數8051單片機片內振蕩器輸出經過12分頻后的脈沖個數，即：每個機器周期使定時器T0/T1的寄存器值自動累加1，直到溢出，溢出后繼續從0開始循環計數;所以，定時器的分辨率是時鐘振蕩頻率的1/12; 作為計數器使用時，通過引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）對外部脈沖信號進行計數，當輸入的外部脈沖信號發生從1到0的負跳變時，計數器的值就自動加1由于檢測一個從1到0的下降沿需要2個機器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個機器周期。當晶振頻率為12MHz時，最高計數頻率不超過1/2MHz，即計數脈沖的周期要大于2微秒。;計數器的最高頻率一般是時鐘振蕩頻率的1/24; 由此可知，不論是定時器還是計數器工作方式，定時器T0和T1均不占用CPU的時間，除非定時器/計數器T0和T1溢出，才可能引起CPU中斷，轉而去執行中斷處理程序。所以說，定時器/計數器是單片機中效率高而工作靈活的部件。 51單片機定時器工作原理圖：
由上圖可見與定時器相關的寄存器主要有下面這幾個：TMOD、 TCON、 TL0、TH0、TL1、TH1。下面介紹一下這幾個寄存器 16位加法計數器：
是定時計數器的核心，其中 TL0、TH0、是定時計數器0的底八位和高八位；TL1、TH1是定時計數器1的底八位和高八位；并且高八位和底八位可單獨使用。16位加法計數器主要是在設置定時計數器的初值時候使用 TMOD定時器工作模式及方式寄存器
GATE ：定時操作開關控制位，當GATE=1時，INT0或INT1引腳為高電平，同時TCON中的TR0或TR1控制位為1時，計時/計數器0或1才開始工作。若GATE=0，則只要將TR0或TR1控制位設為1，計時/計數器0或1就開始工作。 C/T ：定時器或計數器功能的選擇位。C/T=1為計數器，通過外部引腳T0或T1輸入計數脈沖。C/T=0時為定時器，由內部系統時鐘提供計時工作脈沖。 M1 M0：T0、T1工作模式選擇位
TCON定時器控制寄存器
TF1：定時器T1溢出標志，可由程序查詢和清零，TF1也是中斷請求源，當CPU響應T1中斷時由硬件清零。 TF0：定時器T0溢出標志，可由程序查詢和清零，TF0也是中斷請求源，當CPU響應T0中斷時由硬件清零。 TR1：T1充許計數控制位，為1時充許T1計數（定時）。 TR0：T0充許計數控制位，為1時充許T0計數（定時）。 IE1：外部中斷1請示源（INT1，P3.3）標志。IE1＝1，外部中斷1正在向CPU請求中斷，當CPU響應該中斷時由硬件清“0”。 IT1：外部中斷源1觸發方式控制位。此位為1設置為底電平觸發，為0設置為下降沿觸發。 IE0：外部中斷0請示源（INT0，P3.2）標志。IE0＝1，外部中斷1正在向CPU請求中斷，當CPU響應該中斷時由硬件清“0”。 IT0：外部中斷源0觸發方式控制位。此位為1設置為底電平觸發，為0設置為下降沿觸發。
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