[發(fā)明專利]一種解決8254可編程計數(shù)器在計數(shù)方面問題的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410219818.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103970056B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王利強;周麗;王飛;張德星
• 申請（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
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1.一種解決8254可編程計數(shù)器在計數(shù)方面問題的裝置，包括8254計數(shù)器和單片機控制電路，其特征在于，還包括74LS244八相三態(tài)緩沖器輔助電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決8254可編程計數(shù)器在計數(shù)方面問題的裝置，其特征在于，所述8254計數(shù)器和單片機控制電路包括8254計數(shù)器U3、8254計數(shù)器U5、單片機U4、電阻R3、電容C3、電容C1、晶振Y1、電容C2；8254計數(shù)器U3的1腳至8腳和8254計數(shù)器U5的1腳至8腳共同與單片機U4的22腳至29腳依次相連，8254計數(shù)器U3的21腳與單片機U4的36腳相連，8254計數(shù)器U3的22腳、8254計數(shù)器U5的22腳與單片機U4的37腳相連，8254計數(shù)器U3的23腳、8254計數(shù)器U5的23腳與單片機U4的38腳相連，8254計數(shù)器U3的19腳、8254計數(shù)器U5的19腳與單片機U4的39腳相連，8254計數(shù)器U3的20腳、8254計數(shù)器U5的20腳與單片機U4的40腳相連，8254計數(shù)器U3的16腳和8254計數(shù)器U3的18腳共同接地，8254計數(shù)器U3的14腳、8254計數(shù)器U3的11腳與8254計數(shù)器U5的14腳、8254計數(shù)器U5的11腳共同接電源Vcc，8254計數(shù)器U5的21腳與單片機U4的35腳相連，8254計數(shù)器U5的16腳和8254計數(shù)器U5的18腳共同接地，單片機U4的9腳與電阻R3的一端、電容C3的一端相連，電阻R3的另一端接電源Vcc，電容C3的另一端接地，單片機U4的12腳與晶振Y1的一端、電容C1的一端相連，電容C1的另一端接地，單片機U4的13腳與晶振Y1的另一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端接地，單片機U4的10腳、單片機U4的30腳、單片機U4的32腳共同接電源Vcc，單片機U4的31腳、單片機U4的11腳共同接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決8254可編程計數(shù)器在計數(shù)方面問題的裝置，其特征在于，所述74LS244八相三態(tài)緩沖器輔助電路包括7474雙D觸發(fā)器U1、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2、外部信號輸入端P1；7474雙D觸發(fā)器U1的3腳與7474雙D觸發(fā)器U1的9腳相連，7474雙D觸發(fā)器U1的4腳接電源Vcc，7474雙D觸發(fā)器U1的2腳與單片機U4的34腳相連，7474雙D觸發(fā)器U1的1腳、單片機U4的2腳與8254計數(shù)器U5的13腳相連，7474雙D觸發(fā)器U1的10腳、7474雙D觸發(fā)器U1的11腳與74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的4腳、外部信號輸入端P1的3腳相連，7474雙D觸發(fā)器U1的12腳與7474雙D觸發(fā)器U1的13腳共同接地，7474雙D觸發(fā)器U1的6腳與74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的1腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的2腳與8254計數(shù)器U3的10腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的6腳與8254計數(shù)器U5的10腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的8腳與外部信號輸入端P1的2腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的19腳與單片機U4的33腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的11腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的13腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的15腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的17腳與單片機U4的1腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的18腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的3腳與8254計數(shù)器U3的15腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的16腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的5腳與8254計數(shù)器U3的9腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的14腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的7腳與8254計數(shù)器U5的15腳相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的12腳、74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的9腳與8254計數(shù)器U5的9腳相連，外部信號輸入端P1的1腳接地。

4.一種解決8254可編程計數(shù)器在計數(shù)方面問題的方法，包括如下步驟：

(1)8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的GATE₀、GATE₁四個端口共同連接電源Vcc，始終保持高電平，實現(xiàn)兩片8254計數(shù)器的通道級聯(lián)；并且8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的接口寄存器選擇端A₀與單片機U4的PA0控制端口連接，8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的接口寄存器選擇端A₁與單片機U4的PA1控制端口連接、8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的讀信號端與單片機U4的PA3控制端口連接，8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的寫信號端與單片機U4的PA2控制端口連接、8254計數(shù)器U3的片選端與單片機U4的的PA4控制端口連接，8254計數(shù)器U5的片選端與單片機U4的PA5控制端口連接，8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的三態(tài)雙向數(shù)據(jù)端D₀～D₇連接單片機U4的PC7～PC0控制端口；

(2)8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5向各自的內(nèi)部控制字寄存器寫入方式控制字，選定內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1，確定要使用的內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1的工作方式，并向內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1寫入計數(shù)初值，完成8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的初始化；

其特征在于，還包括以下步驟：

(3)單片機U4的PA7控制端口先輸出低電平使74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的端口使能，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的輸入端2A1～2A4與輸出端2Y1～2Y4導(dǎo)通，使單片機U4的PB0控制端口給定的脈沖與8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的脈沖輸入CLK相連，并且單片機U4輸出正脈沖，當計數(shù)脈沖來臨時計數(shù)器1和計數(shù)器2的計數(shù)初值同時都被裝入寄存器；

(4)單片機U4的PA7控制端口后輸出高電平使74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的端口不使能，單片機U4向7474雙D觸發(fā)器U1的數(shù)據(jù)輸入1D端口發(fā)送高電平，7474雙D觸發(fā)器U1的反向輸出端口1QN輸出低電平使74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的端口使能，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的輸入端口1A1～1A4與輸出端口1Y1～1Y4導(dǎo)通，外部計數(shù)脈沖經(jīng)過P1的輸入端口2與8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器0的脈沖端相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的輸入端口1A1端與8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器0的借位輸出端相連，74LS244八相三態(tài)緩沖器U2的輸入端口1A3與8254的計數(shù)器U3的內(nèi)部計數(shù)器0的借位輸出端相連，在有連續(xù)脈沖信號且GATE信號為高電平時8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1開始計數(shù)，單片機U4選通外部時鐘源；若外部計數(shù)脈沖未輸入，則8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1不開始計數(shù)，繼續(xù)等待外部計數(shù)脈沖信號的來臨；

(5)開始計數(shù)后，單片機U4讀取8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的回讀寄存器鎖存的內(nèi)部計數(shù)器0和內(nèi)部計數(shù)器1的狀態(tài)和計數(shù)值，待計數(shù)停止時判斷8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器0的值是否為1，若不為1，則無需矯正，繼續(xù)脈沖計數(shù)；若為1，則將8254計數(shù)器U3和8254計數(shù)器U5的內(nèi)部計數(shù)器1的值加1修正，然后再繼續(xù)脈沖計數(shù)。