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計(jì)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(jì)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(jī)制作的計(jì)數(shù)器可以克服傳統(tǒng)數(shù)字電路計(jì)數(shù)器的局限，有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文介紹的計(jì)數(shù)器采用Microchip公司的PIC16C54單片機(jī)。該型單片機(jī)為RISC結(jié)構(gòu)，在4MHz的工作頻率下，每一個(gè)指令周期為1μs，運(yùn)行速度大大超過(guò)MCS－51系列，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的工業(yè)控制領(lǐng)域。 電路原理 附圖為計(jì)數(shù)器的原理圖。PIC16C54具有兩個(gè)I/O口，RA口有4條I/O線，RB口有8條I/O線。本計(jì)數(shù)器中RA口設(shè)置為輸入口，用于讀取BCD撥盤(pán)開(kāi)關(guān)(BCD1～BCD5)設(shè)定的計(jì)數(shù)值；RB口設(shè)置為輸出口，用于對(duì)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(jì)數(shù)器的輸入腳，計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后從該腳輸入，PIC16C54的內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)輸入的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。 由于該內(nèi)部計(jì)數(shù)器寬度僅有8位，最多只能計(jì)數(shù)到256，因此要用軟件對(duì)該計(jì)數(shù)器進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足實(shí)際計(jì)數(shù)需要。 BCD撥盤(pán)開(kāi)關(guān)(BCD1～BCD5)設(shè)定計(jì)數(shù)終止值，當(dāng)擴(kuò)展的內(nèi)部計(jì)數(shù)器計(jì)到與BCD撥盤(pán)開(kāi)關(guān)設(shè)定值相等時(shí)，RB7輸出高電平，使繼電器吸合，控制外部設(shè)備。此時(shí)，即使有計(jì)數(shù)脈沖輸入，計(jì)數(shù)器也不會(huì)再計(jì)數(shù)，必須在復(fù)位端輸入復(fù)位信號(hào)，才能重新計(jì)數(shù)。 軟件設(shè)計(jì) 本計(jì)數(shù)器的主程序完成BCD撥盤(pán)開(kāi)關(guān)的讀取和數(shù)碼管掃描。數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描的方法顯示，每個(gè)數(shù)碼管依次亮一定的時(shí)間，利用人的視覺(jué)暫留使數(shù)碼管看上去是全亮的。每個(gè)數(shù)碼管亮?xí)r都調(diào)用一個(gè)延時(shí)程序，在延時(shí)程序中，實(shí)現(xiàn)對(duì)T0CKI腳的檢測(cè)與PIC16C54內(nèi)部計(jì)數(shù)器的操作。由于PIC16C54沒(méi)有中斷功能，用這種方法可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)。 |
