1、第一章 绪论 1 绪论绪论 随着计数器技术的不断发展与进步，计数器的种类越来越多，应用的范围越来 越广，随之而来的竞争也越来越激烈。过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦 点之一。厂商为了在竞争中处于不败之地，从而不断地改进技术，增加产品的种 类。 现计数器的种类以增加到：电磁计数器、电子计数器、机械计数器（拉动机械 计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器） 、液晶计数器等。 计数器的应用范围也遍布各个行业。 自单片机出现至今，单片机技术已走过了近 20 年的发展路程。纵观 20 年来单 片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成 电路技术的发
2、展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的 发展趋势。单片机的应用在后 PC 时代得到了前所未有的发展，但对处理器的综合 性能要求也越来越高。综观单片机的发展，以应用需求为目标，市场越来越细化， 充分突出以“单片”解决问题，而不像多年前以 MCS51/96 等处理器为中心，外扩 各种接口构成各种应用系统。单片机系统作为嵌入式系统的一部分，主要集中在 中、 低端应用领域 （嵌入式高端应用主要由 DSP、 ARM、 MIPS 等高性能处理器构成） ， 在这些应用中，目前也出现了一些新的需求，主要体现在以下几个方面： （1）以电池供电的应用越来越多，而且由于产品体积的限制，很多是用钮
3、扣电池 供电，要求系统功耗尽可能低，如手持式仪表、水表、玩具等。 （2）随着应用的复杂，对处理器的功能和性能要求不断提高。既要外设丰富、功 能灵活，又要有一定的运算能力，能做一些实时算法，而不仅仅做一些简单的控 制。 （3）产品更新速度快，开发时间短，希望开发工具简单、廉价、功能完善。特别 是仿真工具要有延续性，能适应多种 MCU，以免重复投资，增加开发费用。 （4）产品性能稳定，可靠性高，既能加密保护，又能方便升级 第一章 绪论 2 一一. .总体设计总体设计任务和任务和方案方案 1.11.1 设计任务设计任务 要求应用以 51 单片机为核心设计电子计数器，能设置起始数值，通过加、 减键实现
4、计数功能，设计复位按钮。数字通过数码管显示，计数结束发出警报。 1.21.2 设计方案设计方案 根据仪器的功能，电子计数器有通用计数器和专用计数器 通用计数器是一种具有多种测量功能，多种用途的电子计数器，它可以测量 频率，周期，时间间隔，频率比，累加功能，计时等。配上相应的插件还可以测 量相位，电压等 专用计数器指专门用于测量某一种功能的电子计数器，例如：专门测量高频 和微波频率的频率计数器；以测量时间为基础的时间计数器；具有某种特殊功能 的特种计数器，如可逆计数器，预置计数器，差值计数器等 二二电路原理电路原理 2 2.1 .1 系统的组成系统的组成 本设计为累加计数的专用计数器，应用 AT
5、89C51 芯片作为核心，8 位的 LED 数管显示。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性强，操作简单， 编程容易。 原理框图： 本设计的电子计数器的重要功能为： 1.逐次累加计数 2.累加至预定值报警 3.累加计数期间可随时中断 2 2.2 AT89.2 AT89C C5 51 1 单片机单片机 2 2.2.1 .2.1 单片机主要功能特性单片机主要功能特性 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存 控 制 输 入 端 控 制 输 入 端 显示器
6、显示器 单 片 机 AT89C51 蜂鸣器蜂鸣器 第一章 绪论 3 储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51 指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储 单元，AT89C51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 主要性能特点： 14k Bytes Flash片内程序存储器； 2128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）； 332个外部双向输入/输出（I/O）口； 45个中断优先级、2层中断嵌套中断； 56个中断源； 62个16位可编程定时器/计数器； 72个全双工串行通信口； 8看门狗（WDT）电路； 9片内振荡器和时钟电路； 10与MCS-51兼容； 11全静态工作：0Hz-33MHz； 12三级程序存储器保密锁定； 13可编程串行通道； 14低功耗的闲置和掉电模式。 2 2.2.2 .2.2 引脚功能及管脚电压引脚功能及管脚电压 VCC：电源电压输入端。 GND：电源地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双 向I/O口，每脚可吸收8TTL门电
