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計數(shù)器在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的數(shù)字計數(shù)器都是用中小規(guī)模數(shù)字集成電路構(gòu)成的，不但電路復(fù)雜，成本高，功能修改也不易。用單片機制作的計數(shù)器可以克服傳統(tǒng)數(shù)字電路計數(shù)器的局限，有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文介紹的計數(shù)器采用Microchip公司的PIC16C54單片機。該型單片機為RISC結(jié)構(gòu)，在4MHz的工作頻率下，每一個指令周期為1μs，運行速度大大超過MCS－51系列，適用于對實時性要求較高的工業(yè)控制領(lǐng)域。 電路原理 附圖為計數(shù)器的原理圖。PIC16C54具有兩個I/O口，RA口有4條I/O線，RB口有8條I/O線。本計數(shù)器中RA口設(shè)置為輸入口，用于讀取BCD撥盤開關(guān)(BCD1～BCD5)設(shè)定的計數(shù)值；RB口設(shè)置為輸出口，用于對數(shù)碼管進(jìn)行掃描和控制輸出繼電器。T0CKI為PIC16C5 4內(nèi)部計數(shù)器的輸入腳，計數(shù)脈沖經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后從該腳輸入，PIC16C54的內(nèi)部計數(shù)器對輸入的脈沖進(jìn)行計數(shù)。 由于該內(nèi)部計數(shù)器寬度僅有8位，最多只能計數(shù)到256，因此要用軟件對該計數(shù)器進(jìn)行擴展，以滿足實際計數(shù)需要。 BCD撥盤開關(guān)(BCD1～BCD5)設(shè)定計數(shù)終止值，當(dāng)擴展的內(nèi)部計數(shù)器計到與BCD撥盤開關(guān)設(shè)定值相等時，RB7輸出高電平，使繼電器吸合，控制外部設(shè)備。此時，即使有計數(shù)脈沖輸入，計數(shù)器也不會再計數(shù)，必須在復(fù)位端輸入復(fù)位信號，才能重新計數(shù)。 軟件設(shè)計 本計數(shù)器的主程序完成BCD撥盤開關(guān)的讀取和數(shù)碼管掃描。數(shù)碼管采用動態(tài)掃描的方法顯示，每個數(shù)碼管依次亮一定的時間，利用人的視覺暫留使數(shù)碼管看上去是全亮的。每個數(shù)碼管亮?xí)r都調(diào)用一個延時程序，在延時程序中，實現(xiàn)對T0CKI腳的檢測與PIC16C54內(nèi)部計數(shù)器的操作。由于PIC16C54沒有中斷功能，用這種方法可以實現(xiàn)實時計數(shù)。 |
