用单片机做个计数器表白2019

1. 硬件原理

主控用的是一块STM32的最小系统板，所有的IO口都已引出，方便用杜邦线连接其他模块，核心板MCU采用的型号是STM32F103RCT6,用的晶振是8M的。计数的显示用的是8位数码管模块，数码管的驱动用美信的Max7219 LED驱动芯片.

最小系统板的硬件原理图也比较简单，USB5V输入，经过开关后通过3.3V的LDO稳压供给单片机，有LED1作为上电指示，LED2连接STM32的IO口PD2，外加一些排针引出所有的GPIO口，原理图如下:

下面是数码管模块的原理图，用MAX7219驱动数码管。MAX7219是串行接口 8 位 LED 显示驱动器，接口与SPI兼容，并且亮度可通过R1的大小调节，使用起来也比较方便。

2. 程序解读

算法描述

设需要的显示数字为num，num为长字节的无符号整型变量，在程序里设定num每10ms自加一次，即每10ms计数一次，然后通过数码管显示出来，注意num的计数满了之后需要清0。因为计数间隔设定是10ms，所以程序里的2个延时是5ms。

代码解读

详细解读见代码。

3. 实物效果

程序写好之后编译OK，通过J-LINK下载到STM32,下载完成后可以看到数码管在飞快的计数了，计数器制作成功，当计数到20191888时，刚好抓拍了一张，好意头啊，2019要发发发，提前祝大家2019发大财，行大运哈。

计数器计数中

2019要发发发

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单片机定时器计数器的结构以及工作原理

定时器/计数器的结构

定时器/计数器的实质是加1计数器(16位)，由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能;TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

计数器输入的计数脉冲源

系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生;

T0或T1引脚输入的外部脉冲源。

计数过程

每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1(即FFFFH)时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到;如果工作于计数模式，则表示计数值已满。

定时应用

用作定时器：此时设置为定时器模式，加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t 。

计数运用

用作计数器：此时设置为计数器模式，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。每来一个外部脉冲，计数器加1。但单片机对外部脉冲有基本要求：脉冲的高低电平持续时间都必须大于1个机器周期。

工作方式寄存器(TMOD)

GATE：门控位。GATE=0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时器/计数器工作;(即需要一个启动条件)

GATE=1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动定时器/计数器工作，即需要两个启动条件。

C/T :定时/计数模式选择位。

C/T =0为定时模式; C/T =1为计数模式。

M1M0：工作方式设置位。

计数器工作方式选择

M1 M0 工 作 方 式 功 能 说 明

0 0 方式0 13位计数器

0 1 方式1 16位计数器

1 0 方式2 自动重装8位计数器

1 1 方式3 定时器0：分成两个8位

定时器1：停止计数

定时器/计数器的控制

控制寄存器TCON

TCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断申请。其格式如下：

TF1(TCON.7)：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。TR1(TCON.6)：T1起/停控制位。1：启动 0：停止

TF0(TCON.5)：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。

TR0(TCON.4)：T0起/停控制位。1：启动 0：停止

定时器/计数器的工作方式

方式1

方式1为13位计数，由TL0的低5位(高3位未用)和TH0的8位组成TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。

方式2

方式2的计数位数是16位，由TL0(TL1)作为低8位、TH0(TH1)作为高8位，组成了16位加1计数器 。

方式3

方式3为自动重装初值的8位计数方式。

在方式3下，当计数器计满255(FFH)溢出时，CPU自动把TH 的值装入TL中，不需用户干预。因此特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。

方式4

方式4只适用于定时器/计数器T0，定时器T1方式3时相当于TR1=0，停止计数。工作方式4将T0分成为两个独立的8位计数器TL0和TH0 。

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