一种简易00-99计数器的设计与仿真
1 系统描述
本系统利用AT89C51 单片机来制作一个手动计数器，在AT89C51 单片机的P3.2 管脚和P3.3 管脚各接一个轻触开关K1和K2,作为手动计数的按钮，用单片机的P0.0 - P0.7 接一个两位绿色共阴极数码管(7SEG-COM-CAT-GRN)，作为00 - 99 计数的个位数和十位数显示。系统正常运行后显示00,按一次K1 键，数字加1,当计数到 99 时，再按一次 K1 键，又从00 开始计数。当计数到 99 时，按一次K2,计数为98,继续按K2,直到计数为00,由此实现正计数和倒计数的功能。本系统可用于竞技比赛中的计分，或者用于重要事件将要到来的倒计时。
2 硬件电路设计
硬件电路的设计是本系统能否实现所需功能的关键环节，在设计过程中须注意电路的整体布局、元器件的摆放、元器件的参数选择及电路的优化，具体电路图如1-1 所示。其中，X1 为12MHZ 的晶体振荡器，RX8 为排阻。
图1-1 计数器电路原理图：
3 软件设计
根据硬件电路的结构及功能要求，在分析所需算共模电感法和功能模块的基础上编写本系统的代码，要求代码尽可能的简洁易懂，并有在必要的地方写明注释。具体代码如下所示：
#include
unsigned b[10]={0x3f,0×06,0x5b,0x4f,0×66,0x6d,0x7d,0×07,0x7f,0x6f};//0-9 的编码
void delay(void)// 延时子程序，延时1 秒
{
unsigned char i,j,k;for(i=20;i>0;i- )
for(j=2;j>0;j-)
for( k=250; k>0; k-);
}
void Inc_CNT ( void )// 按K1 键正计数，可从0 计到99
{
unsigned char x, y, z;
for( x=0; x<10; x++){
for( y=0; y<10; y++){
if( (P3|0xfb)==0xfb ){
for( z=0; z<22; z++){
P2=0xf2;
P0=b[x];
delay( );// 调用延时子程序
P2=0xf1;
P0=b[y];
delay( );
}
}
else{
P0 = 0x3f;
P2 = 0×00;
break;}}}}
void Dec_CNT( void )// 按k2 键倒计数，可从99 计到00
塑封电感{
unsigned char x, y, z;
for( x=10; x>0; x-){
for( y=10; y>0; y-){
if((P3|0xf7)==0xf7){
for(z塑封电感器=0; z<22;z++){
P2=0xf2;
P0=b[x-1];
delay( );
P2=0xf1;
P0=b[y-1];
delay( );}// 调用延时子程序
}
else {
P0=0x3f;
P2=0×00;
break;}}}}
void main( void )// 主函数
{
unsigned char key;
P2=0×00;
P0=0x3f;
for(;电感器;){
P3|=0xf3;
key=P3;
if(key==0xfb)Inc_CNT();// 调用正计数函数
else if(key==0xf7 )Dec_CNT();// 调用倒计数函数
else{
P2=0×00;
P0=0x3f;}}}
4 软硬件联调
单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的，许多硬件错误是在软件调试过程中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后，再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试时基础，如果硬件调试不通过，软件设计则无从谈起。硬件的调试主要是把电路各种参数调整到符合设计要求。先排除硬件电路故障，包括设计性错误和公益性故障。一般原则是先静态后动态。利用万用表或逻辑测试仪器，检查电路中的各器件以及引脚是否连接正确，是否有短路故障。运行正确的仿真电路图如下所示。
5 结语
本系统利用AT89C51 单片机来制作一个手动计数器，在AT89C51 单片机的P3.2 管脚和P3.3 管脚各接一个轻触开关K1和K2,作为手动计数的按钮， 通过使用专业绘制电路图的软件和程序编译软件，不断进行贴片电感测试和调试，从而证明了本系统可用于竞技比赛中的计分，或者用于重要事件将要到来的倒计时。
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