用PIC单片机设计廉价通用定时器

　　定时器在各种领域都有广泛应用，但在不同的设备或控制中对定时器的功能要求又各不相同。若利用通用时钟芯片，有些功能或细节无法满足要求，为此我们用P工C单片机设计了一种低成本通用定时器，对不同的功能要求，用户只需修改或变更软件即可满足要求。

　　该定时器的成本在30元以下。

　　一、定时器原理与硬件设计

　　用PIC16C55/57单片机构成的定时器典型硬件原理如图1所示，它具有LED显示、遮丫4键盘、扬声器和驱动输出。P工C的1/0口可直接驱动LEI〕，采用片内程序ROM，大大减少了外围电路，成为真正单片电路。

　　(一)定时时钟实现

　　选用PIC的8位计数器(RTOC)作为定时计数器，定时时钟采用内部时钟。因此，振荡时钟为4.096MHz，计数时钟为4.096M的1/4即1.O24MHz，再经PIC内部分频器(P职soal(5r)32分频后作为RTCC的计时脉冲。若设BTCO初值为96，则计满一次的时间为:

　　由于P工C无中断功能，所以必须在sm，内要检测一次RTCC是否溢出，防止计时丢失。对4.096MHz的振荡时钟，P工C的指令(单字节)执行时间仅需1灿s，对sm，时间可执行5000条指令，这给P工0有足够的时间在丑TCC计时满前来处理其它的事宜，而又保证不丢失RTCC的计时。

　　(二)4只4键盘与LE刀显示的实现

　　如图1所示，PIC16C55/57的RC口组成续丫4键盘，共16个键，可据用户的需要定义为不同的功能使用。其中R〕0--RC。既作为键盘的列扫描线又作为LED的共阴显示扫描。有关键盘扫描与LED显示扫描的时序劲卜如图2所示。RB尸BB。口作为LED的七段显示，RB:与BO广RCa作为LED的共阴显示扫描，一共可组成五位LED显示，如:可分别作为时(3位)、分(2位)、秒与其它标示(1位)。

　　为配合RTCC每sms计满一次，如图2所示，我们设计每25侧对键盘扫描一次，键盘扫描由四个3脚的脉冲组成，分别对列线扫描。在25m。期间，又每隔sms，用6m，的脉冲分别对LED进行扫描显示。虽然Rg尸RC:是键盘与LED共用，但因用作键盘的扫描时间极短，因而不会对显示产生影响。

　　(三)扬声器或其它定时输出

　　P工C16C55/57的RA。一RA3口输出可用作扬声器器或根据用户的需要作为其它定时控制，这可满足不同控制设备的要求，增加灵活性。

　　二、定时器程序设计方法

　　据上述的硬件结构，可设计不同的软件，使得键盘、显示及定时输出满足我们需要的功能。现以带有闹铃功能的定时器为例给出软件设计方法，4x么键盘功能定义如图3所示。定时器的程序编写应当是十分简单的，但考滤到P工C16C55邝7无定时中断功能我们在此介绍了一个较好的实现方法:按硬件原理中所叙述，RTCC为sm，计满一次，见图2，设定25m，对键盘扫描一次，在25m，期间又用sm。的脉冲分别对5位LED进行显示扫描。因此，整个程序的主循环工作应是对RTCC定时器进行监测处理，而利用RTCC的sm:计时周期分别完成对LED显示、键盘、闹铃控制的处理。由此设计出定时器的程序框框图如图4，限于篇幅省略了软件清单。