在测量控制系统中，常常要求有一些实时时钟，以实现定时控制、定时测量或延时动作，也往往要求有计数器能对外部事件计数，如测电机转速、频率、工件个数等。广泛用于个人家庭、学校、工厂等场所，是人们日常生活、工作中不可缺少的必需品。
实现定时，有软件、数字电路和可编程定时器3种主要方法。可编程定时计数器是为方便微型计算机系统的设计和应用而研制的，它是硬件定时，又能很容易地通过软件来确定和改变它的定时值，通过初始化编程，能够满足各种不同的定时要求，因而在嵌入式系统的设计和应用中得到广泛的应用。
单片计算机即单片微型计算机，是集CPU、RAM、ROM、定时/计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
方波是一种非正弦曲线的波形，通常会于电子和讯号处理时出现。理想方波只有“高”和“低”这两个值。电流的波形为矩形的电流即为方波电流。不论时间轴上下是不是对称的，只要是矩形就可叫方波，必要时，可加“对称”，“不对称”加以说明
通过单片机内部的计数器/定时器，采用软件编程来产生方波，这种方法的硬件线路较简单，系统的功能一般与软件设计相关。
选择MCS-51系列中的8031单片机，由于是用指示灯显示输出方波信号，一个LED显示灯即可满足设计要求。
8031是最常见的的MCS-51系列单片机，是inter公司早期的成熟的单片机产品，应用范围涉及到各行各业。
存储器空间以及存储器
１、内部数据存储器结构：
复位后：内部RAM 区及外部RAM 区皆保持原值
２、程序状态字： PSW
CY：进、借位，有进、借位：CY=1
AC：半进、借位，有半进、借位：AC=1
F0：用户标志位（由用户设定）
RS1，RS0：工作寄存器组选择位
００：选择０组
０１：选择１组
１０：选择２组
１１：选择３组
OV：溢出位，有溢出：OV=1
X：无效位
P：奇偶位，运算结果有奇数个１：P=1
３、程序存储器特定入口：
0000H： 复位或开机后的程序入口
0003H： 外部中断0 服务程序入口
000BH： 定时/计数器0 中断服务程序入口
0013H： 外部中断1 服务程序入口
001BH： 定时/计数器1 中断服务程序入口
0023H： 串行I/O 中断服务程序入口
定时/计数器
8031 片内有两个１６位定时/计数器（增量式计数）
１、工作方式（方式０、方式１、方式２、方式３）
以定时/计数器１为例
⑴方式０（１３位定时/计数）
⑵方式１（１６位定时/计数）
⑶方式２（８位自动重装时间常数定时/计数）
⑷方式３（仅适用于定时/计数器０）
TL0 用于８位定时/计数
TH0 只用于８位定时
