[發明專利]一種解決8254可編程計數器在計數方面問題的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410219818.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103970056B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 王利強;周麗;王飛;張德星
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可編程計數器的應用，屬于半導體應用領域，具體地說，涉及一種解決8254可編程計數器在計數方面問題的裝置和方法。

背景技術

Intel8254是一種通用的可編程定時/計數器，內含3個獨立的16位定時/計數器(T/C)，由于芯片本身的特性，使之在事件計數時存在一定的問題。

(1)無計數脈沖問題；8254控制字的裝入與時鐘無關，即使沒有時鐘輸入，控制字仍然可以裝入控制字寄存器，但是，計數初值必須經過一個完整的正脈沖才能被裝入計數寄存器；當外部沒有時鐘輸入時，初值則不能被裝入計數寄存器，此時從計數器中讀取的值是不確定的，無意義。

(2)計數值偏低問題；在寫入初值后第一個正脈沖的下降沿只是把初值裝入計數寄存器，并不開始計數，而是在下一個正脈沖的下降沿才開始減1計數。

(3)通道級聯問題；當外部計數范圍超過65536時，可以把計數器0和計數器1通道級聯，構成一個32位的計數器，其計數初值分別為N₀和N₁，但同時也出現了問題；問題一：當計數值小于65536時，計數器1的初值N1沒被裝入寄存器，則從通道1讀出的值是無意義的；問題二：計數器0的計數值應減至0時，才向計數器1借位，但實際上計數器0的計數值減到1時，就向計數器1借位，計數器1開始減1，若此時讀值，則計數器1多減1，計數值比實際值大N₀；問題三：當讀后一個通道的計數值時，前一個通道的計數值可能改變了。

《8254在事件計數方面的問題與解決》，三明職業大學電子系的饒連周在三明職業大學學報第1期發表，發表時間1999年，該文獻公開了一種利用MCS-51單片機和74LS74雙D觸發器外加譯碼器的方法解決8254計數器在事件計數方面存在的問題，該方法電路連接繁瑣，僅僅使用雙D觸發器難以避免計數值偏低的問題。

發明內容

針對上述存在的問題和現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種解決8254可編程計數器在計數方面問題的方法。

本發明的技術方案是：一種解決8254可編程計數器在計數方面問題的裝置，包括8254計數器和單片機控制電路，其特征在于，還包括74LS244八相三態緩沖器輔助電路。

所述8254計數器和單片機控制電路包括8254計數器U3、8254計數器U5、單片機U4、電阻R3、電容C3、電容C1、晶振Y1、電容C2；8254計數器U3的1腳至8腳和8254計數器U5的1腳至8腳共同與單片機U4的22腳至29腳相連，8254計數器U3的21腳與單片機U4的36腳相連，8254計數器U3的22腳、8254計數器U5的22腳與單片機U4的37腳相連，8254計數器U3的23腳、8254計數器U5的23腳與單片機U4的38腳相連，8254計數器U3的19腳、8254計數器U5的19腳與單片機U4的39腳相連，8254計數器U3的20腳、8254計數器U5的20腳與單片機U4的40腳相連，8254計數器U3的16腳和8254計數器U3的18腳共同接地，8254計數器U3的14腳、8254計數器U3的11腳與8254計數器U5的14腳、8254計數器U5的11腳共同接電源Vcc，8254計數器U5的21腳與單片機U4的35腳相連，8254計數器U5的16腳和8254計數器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。