单片机_定时器的毕业设计论文
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目录摘要----------------------------------------------------------------- I关键词--------------------------------------------------------------- I Abstract ------------------------------------------------------------- I Key words ------------------------------------------------------------ I 1 引言--------------------------------------------------------------- 1 1.1研究背景与应用------------------------------------------------- 11.2主要研究内容--------------------------------------------------- 22 系统基本方案的选择与论证-------------------------------------------3 2.1本设计方案思路------------------------------------------------- 3 2.2可控开关设计的选择---------------------------------------------4 2.3时钟信号的实现------------------------------------------------- 52.4译码方案的选择------------------------------------------------- 73 硬件设计---------------------------------------------------------- 10 3.1可控开关电路-------------------------------------------------- 113.2电平转换电路-------------------------------------------------- 12 3.2.1 LM7805稳压电路------------------------------------------- 12 3.2.2 RS232电平转换电路---------------------------------------- 13 3.3单片机系统电路------------------------------------------------ 13 3.3.1单片机P89V51简介----------------------------------------- 13 3.3.2 P89V51RD2的时钟电路-------------------------------------- 153.4显示电路------------------------------------------------------ 164 软件设计---------------------------------------------------------- 17 4.1总体方案------------------------------------------------------ 17 4.2主程序流图---------------------------------------------------- 174.3中断模块说明-------------------------------------------------- 195 制作与调试-------------------------------------------------------- 19 5.1硬件电路的布线与焊接------------------------------------------ 19 5.1.1总体特点-------------------------------------------------- 19 5.1.2 电路划分与PCB的制作-------------------------------------- 19 5.1.3 焊接------------------------------------------------------ 20 5.2调试---------------------------------------------------------- 215.3改进与扩展---------------------------------------------------- 216 结论-------------------------------------------------------------- 21 参考文献------------------------------------------------------------ 22致谢---------------------------------------------------------------- 24 附录---------------------------------------------------------------- 24基于单片机的定时开关控制器的设计与实现摘要随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。
摘要如今的科技已是飞跃的进步,然而定时器的应用永远不会退休。
“定时器”总的来说有两种类型,一种以机械时钟形式的产品,这种定时器功能简单,应用于成本比较低的产品中,如比较古老的滴水计时器、传统的电风扇。
当然滴水计时已被淘汰,而低价的风扇中还是不会淘汰这种机械运转的精度不高的定时器。
另一种是基于电子电路数字技术的新一代产品,这种产品功能强,精度高,控制和使用都比较直观而灵活,是前者的替代之物。
本设计开发了一种基于单片机的专用定时器。
它造价低,功能全,整体性价比高,可适应很多的场合做为保护或定时预警系统中。
此设计是最典型且经典的单片机定时功能应用设计,设计中使用了单片机定时器的设计、单片机中断使用方法、LED显示技术等。
可以实现在100小时内的任意时间定时,另可外控负载和提示报警等。
设计中的硬件电路主要含盖了STC89C51RC单片机、有源蜂鸣器、LED数字显示数码管等。
在硬件的设计基础上,通过软件进行数码管的数值显示、键扫描程序、蜂鸣器的提示音效和报警音效的处理。
关键词:定时器、STC89C51单片机、LED数字显示数码管ABSTRACTToday, technology is a leap of progress, however, the application of the timer never retired. "Timer" In general there are two types, a mechanical clock in the form of products, such a simple timer function, used in low-cost products, such as the old drip timer, traditional fans . Of course, dripping timing has been eliminated, and cheap fan or accuracy of this mechanical operation of the timer will not be eliminated. Another is based on a new generation of electronic circuits digital technology products, this product features high precision, control and use more intuitive and flexible, the former alternative material.The design and development of a microcontroller-based dedicated timer. It is low cost, full-function, and overall cost-effective, and can be adapted to many occasions as a protection or in the timing early warning system.This design is the most typical and classic the microcontroller timing function application design, the design used in the design of a microcontroller timer, microcontroller interrupt usage, LED display technologies. The arbitrary timing can be achieved in 100 hours, another may be outside the control load and prompted alarm.The hardware circuit design covers Microcontroller STC89C51RC active buzzer, LED digital display digital tube. Hardware design based on the value of the digital tube display, key scanner prompt sound and alarm buzzer sound processing through software.Keywords: timer, STC89C51 microcontroller, LED digital display digital tube目录前言 (4)第一章系统任务与总体方案论证 (5)1、设计任务 (5)2、方案论证 (5)3、方案选择 (6)第二章8051单片机的结构 (7)1、8051单片机的特点 (7)2、8051单片机的片内资源 (7)3、8051的引脚信号 (7)4、复位电路 (9)5、时钟电路 (10)第三章LED数码管接口技术 (11)1、LED数码管的结构与原理 (11)2、多位LED显示器的显示方式 (12)3、LED显示器接口技术 (13)第四章多用途定时器装置的硬件设计 (15)1、硬件电路结构 (15)2、电源电路 (15)3、蜂鸣器报警电路 (16)4、系统结构原理整图 (16)5、硬件焊接 (17)第五章多用途定时器装置的软件流程 (19)1、所需要完成的定时器装置功能 (19)2、软件设计思路 (19)3、软件程序流程图 (19)4、多用途定时器装置的源程序如下 (20)5.多用途定时器装置的实际应用 (28)结论 (29)参考文献 (29)致谢 (30)前言含有微处理器、存储器、输入/输出电路及一些诸如中断控制器、定时器/计数器等资源的集成电路芯片,它包含了作为一个计算机所必需的基本部件,在外部只需添加少许的外围器件就可以组成完整的计算机实现控制目的,这样的器件通常称为单片机或微型控制器。
江西理工大学南昌校区毕业设计(论文)题目:基于单片机定时闹钟系统设计系别:信息工程系专业:电气自动化技术班级:09自动化2班学生:贺明波学号:09321229指导教师:刘秋平职称:助教摘要随着科技的快速发展和生活水平的不断提高,人们对时钟的精确度和实用性要求越来越高。
本文采用AT89S52单片机,通过DS1302日历芯片进行定时,并通过LCD1602液晶进行显示。
通过C语言程序编写,将设计出更准确定时、更省电的数字时钟。
单片机数字时钟具有设置时间、日期、星期的基本功能,并且能够显示年、月、日、时、分、秒、星期。
单片机数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,实践证明单片机数字时钟具有更加准确性、精密性等功能。
关键字:数字时钟;DS1302;LCD1602;AT89S52AbstractIn daily life, time is science, technology and everyday life is one of the most basic physics, we often deal with temporal clocks, such as hand watch, wall clock, even on a computer program, the clock on the phone can be generalized a clock display on the clock, along with the rapid development of technology and the continuous improvement of living standards, people on the clock's accuracy and practical demand is higher and higher. Based on the single chip microcomputer principle, USES the monolithic integrated circuit AT89S52 series, through the hardware circuit and software production procedure formulation, will design a more accurate timing, electricity -saving digital clock, SCM in performance or digital clock no matter in style have undergone a qualitative change, digital clock has proved microcontroller more accuracy, precision sex etc. Function.Key Words:Digital clock ; DS1302; LCD1602;目录第一章引言 (1)1.1单片机的发展史 (1)1.2 单片机的应用 (1)1.3 单片机发展趋势 (2)1.4 数字时钟方案论证比较 (3)1.4.1 数字电路与单片机性能比较 (3)1.4.2数码管与LCD液晶显示性能比较 (4)1.4.3单片机编程时钟与时钟芯片性能比较 (4)第二章系统的硬件设计与实现 (6)2.1 系统概述 (6)2.2模块电路的设计 (7)2.2.1时钟电路 (7)2.2.3 复位电路与晶振电路 (11)2.3 总体电路图设计 (11)第三章系统的软件设计与实现 (13)3.1 程序功能 (13)3.2 编程思路 (13)3.3 程序设计流程图 (13)3.3.1 DS1302软件设计流程图 (14)3.3.2 LCD1602程序序流程图 (16)3.4写入显示数据到LCD子程序模块设计 (17)3.5时间闹铃设置流程 (18)第四章仿真软件Proteus ISIS使用方法简单介绍 (19)4.1 简介 (19)4.2 简单项目设计过程 (20)4.3仿真执行 (24)4.3.1一般仿真 (24)第五章系统组装与调试 (26)5.1 硬件系统的组装与调试 (26)5.2 软件调试 (27)总结 (29)参考文献 (30)附录1单片机定时闹钟程序源代码 (41)致谢 (41)第一章引言1.1单片机的发展史单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
毕业设计毕业设计题目:学生学号:学生姓名:所在系(部):专业及班级:指导教师:完成日期:《电气自动化》专业毕业设计任务书课题名称:定时系统课题类型:模拟课题设计的目的:(1)定时设定由按键部分控制(2)实现定时时间的显示数码管显示:分(十位)分(个位)∶秒(十位)秒(个位)(3)到点响铃(4)系统运行中可重新设定定时值(5)最大实现99分59秒的定时设计的任务及主要内容::第一章概述1 任务设计(1)定时设定由按键部分控制(2)实现定时时间的显示数码管显示:分(十位)分(个位)∶秒(十位)秒(个位)(3)到点响铃(4)系统运行中可重新设定定时值(5)最大实现99分59秒的定时2 总体方案(1)设计框图系统框图如图1(2)设计思路利用89C51单片机作为本系统的中控模块。
上电后,按下功能键进入调时状态,通过各单元电路将按键部分设定的时间通过定时时间显示部分中的LED数码管显示出来,当时间设定完毕后再次按下按键部分的功能键,闹铃模块的蜂鸣器鸣叫0.5S以示定时器开始工作,到点实现响铃,再由按键部分关闹铃。
中途可重新设置定时数值。
复位部分除上电初实现复位外,其余任何时候可按键实现复位。
注:按键部分一共有4个按键,分别为功能键P3.0,秒设定键P3.1(增),分设定键P3.2(增)分设定键P3.3(减)。
3、方案论证(1)定时部分定时部分是本设计的核心部分。
方案:本方案完全用软件实现定时。
原理为:在单片机内部存储器设两个字节分别存放时钟的分、秒信息。
利用键盘部分对定时时间进行设定,由定时显示部分数码管显示,同时定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒个位减1;若秒个位减到0,则判秒十位值是否为0,若不是,则秒个位赋9,秒十位减1;分同理。
该方案具有硬件电路简单的特点。
(2)闹铃器件的选择方案:采用蜂鸣器闹铃,当到设定时间时,单片机向蜂鸣器送出高电平,蜂鸣器发生。
采用蜂鸣器闹铃结构简单,控制方便。
目录1 引言 ........................................................................................................................2 概述 ........................................................................................................................2.1 定时开关电源插座系统概述...........................................................................2.2 本设计方案思路...............................................................................................2.3 研发方向和技术关键.......................................................................................2.4 主要技术指标...................................................................................................3 总体设计 ....................................................................................................................3.1 可控开关设计的选择.......................................................................................3.2 时钟信号的实现...............................................................................................3.3 译码方案的选取...............................................................................................4 硬件设计 (1)4.1 可控开关电路 (1)4.2 电平转换电路 (1)4.3 单片机系统电路 (1)4.4 显示电路 (1)5 软件设计 (1)5.1 总体方案 (1)5.2 主程序流图 (1)5.3 中断模块说明 (1)6 制作与调试 (1)6.1 硬件电路的布线与焊接 (1)6.2 调试 (2)6.3 改进与扩展 (2)7 结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)附录 (2)1.引言随着电子技术和电源技术的发展,开关电源以体积小、重量轻、功率密度大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。
单片机课程设计报告课题名称:定时闹钟学生学号:1004030221专业班级:电信02班学生姓名:指导教师:课题工作时间: 2011-12-19 至 2012-12-26目录1.摘要 (3)2.设计目的要求 (3)3.设计实现方案 (4)3.1原理 (4)3.2系统总框图 (5)3.3 原理及工作过程说明 (5)4.元器件介绍 (6)4.1AT89C51 (6)4.2 1602LCD液晶显示器 (8)4.3 其他重要元件 (10)5.软件设计 (11)5.1系统框图 (11)5.2 源代码 (12)6.系统仿真 (22)6.1开始程序 (22)6.2 设定闹钟时LCD显示器 (23)6.3 闹钟时间到 (23)7.实验总结及心得体会 (23)8.参考文献 (24)1.摘要本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LCD、LED显示器,辅以必要的电路,构成一个单片机定时闹钟。
电子钟可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
LCD显示“时”,“分”,LED闪动来做秒的计数,定时时间到能发出警报声并且启动继电器,从而控制电器的启停。
现在是自动化高度发达的时代,特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制,达到自动运行的目的,这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用AT89S51来进行定时,也结合着其他辅助电路实施控制,在定时的时候,按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一;到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
关键字:定时闹钟AT89C51 LCDSummaryThe regular alarm clock designers design, by the microcontroller AT89C51 chip and LCD, LED display, combined with the necessary circuitry to form a single-chip timer alarm clock. Clock can be digital circuit, the microcontroller can also be used to complete. LCD display "when", "sub", LED flash to do the second count, regular time to be able to sound an alarm and start relay to control the electrical start and stop. Now is the era ofhighly developed automation, especially electronic products are relying onthe internal control circuitry to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation, which requires us to do the design ofelectrical components and circuits to support .In this design it is mainly used to carry out regular AT89S51, but alsocombined with other auxiliary circuit implementation of the control, in time, when you click a control button on the hour plus one hour; click the button onthe control minutes plus one minute; reach preset time, this will sound an alarm circuit has prompted the point,. Keywords: time clock AT89C51 LCD2.设计目的要求1).本次课程设计应达到的目的:1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题;2、通过查阅手册和相关文献资料,培养学生独立分析和解决问题的能力;3、进一步熟悉单片机和常用接口电路,加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解;4、学会电路的安装与调试;5、进一步熟悉电子仪器的正确使用;6、学会撰写课程设计的总结报告;7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
单片机毕业论文范文精选3篇(全文)第一章绪论1. 1 课题的提出及意义单片机作息时间操纵实现了对时间操纵的智能化,摆脱了传统由人来操纵时间的长短的不便,实现代学校必不可少的设备。
1. 2 设计的任务及要求1.作息时间能操纵电铃2.作息时间能启动和关闭放音机单片机作息时间操纵的功能如下:? 使用4位七段显示器来显示现在的时间。
? 显示格式为“时分”? 由led闪动来作秒计数表示? 具有4个按键来作功能设置,可以设置现在的时间及显示定时设置时间? 一旦时间到则发出一阵声响,同时继电器启动,可以操纵放音机开启和关闭。
第二章总体方案设计2. 1 芯片比较2.1.1 单片机选型当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。
常用的单片机有很多种:intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、台湾winbond(华邦)w78系列、荷兰pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog的z86系列、atmel的at90s系列、韩国三星公司的ks57c系列4位单片机、台湾义隆的em-78系列等。
我们最终选用了atmel公司的at89c52单片机。
at89c52是美国atmel公司生产的低电压,高性能cmos8位单片机,片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(perom)和256bytes的随机存取数据存储器(ram),器件采纳atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准mcs-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位ZY处理器(cpu)和flash存储单元,功能强大at89c52单片机适用于许多较为复杂操纵应用场合。
2.1.2显示器接口芯片的选择led显示器接口芯片的选择常用的显示器接口芯片有cd4511,cd4513,mc14499,8279,max7219,74hc164等,它们的功能有:1.cpu接受来自键盘的输入数据,并作预处理;2.数据显示的治理和数据显示器的操纵。
数字定时器的设计姓名:李龙飞、王磊、卢韦华专业:电子与通信工程指导老师:徐大成日期:2013.9.25摘要本次论文是数字定时器的设计。
随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。
比如,本文设计了一种基于单片机控制的数字定时器,是用LED数码管显示的,以AT89C2051为核心,在LED数码管上显示两段时间。
用两个中断按键来设置需要定时是时间,计数开始时,继电器开始工作,定时时间结束,继电器停止工作。
该数字定时器方便用户操作,可以自由设置需要的定时时间,来达到控制其他器件的目的。
传统的定时器都是使用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。
电子定时器相对机械定时器来说,体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。
本篇论文讨论了简单的单片机的定时器的设计,对于倒计时的二位LED数码管来说,为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。
关键字:数字定时器AT89C2051 LED数码管中断按键继电器AbstractThis paper is the design of the digital timer. With the progress of era, the development of electronic industry, the application of the timer is becoming more and more widely. For example, this paper designs a digital timer based on single chip microcomputer control, is made of LED digital tube display, AT89C2051 as the core, in the LED digital tube display two period of time. Use two timer interrupt button to set the need time, at the start of the count, relay began to work, as timer time end, relay stop working. The digital timer, easy to use need timing can be set free time, to achieve the goal of control other devices.The traditional timer are using spring motor type, motor drive type or clock type mechanical timer, etc. Relative mechanical timer, electronic timer, small volume, light weight, low cost, high precision, long life, and safe and reliable, convenient adjustment, suitable for frequent use. This paper discussed the design, simple microcontroller timer for the countdown two LED digital tube, in order to simplify the circuit and reduce cost, use is given priority to with software interface method, namely do not use specialized hardware decoder, and using software program to decode.Key words:AT89C2051 LED digital tube digital timer interrupt button relay1.概述1.1课程设计的目的和意义在我们平时的生活中,有许多地方可以看到定时的影子,如手表定时、电脑电视定时、工厂车间零件制作定时等等。
基于单片机的多用途定时器的设计分析论文引言定时器根据其发展历程可以分为:一种是基于模拟技术的定时器,目前这种产品已经退出市场中;另一种是基于数据技术的产品,其具有强大的产品功能,但是这种产品主要应用于较大的设备中。
随着单片机技术的不断发展,基于单片机的多用途定时器被越来越多的行业所应用,因此本文通过单片机多用途定时器的设计进行深入的分析,让人们更加了解基于单片机的多用途定时器的设计体系。
1基于单片机的多用途定时器的设计需求通过单片机多用途定时器可以在led显示器中显示预定的时间以及当前的时间,进而让人们可以清楚地知道定时器工作的状态等。
同时基于单片机多用途定时器所具有的*功能也可以及时提醒人们,进而为人们的生活、生产提供便利。
当单片机定时器达到预定的时间后,该系统就会发出*报,给人以提醒,因此单片机多用途定时器的便利*为设计该产品提供了广泛的市场需求。
2单片机多用途定时器的设计原理单片机多用途定时器主要采取了msp430系列单片机、键盘、钟芯片ds1302以及电源等电子模块而实现的,由于其*价比比较高,因此其具有广泛的市场应用前景。
结合多年的经验,该产品的设计原理主要如下:2.1msp430系列单片机的结构msp430系列单片机主要包括cpu、存储器以及*模块等组成:cpu 主要是用来处理程序指令,存储系统的相关数据与程序,并且进行位、字、字节的*作。
*模块主要是将单片机与*的相关设备进行链接,并且实现通道的采样转换。
2.2单片机多用途定时器的设计原理该设计主要是将msp430单片机的各个端口与时钟电路、键盘电路以及显示电路进行连接,通过软件程序实现与硬件电路的连接,进而实现定时器的定时、*功能。
纵观整个单片机定时器设计过程,软件系统中的中断系统程序是设计的关键,在预定设计好定时信息后要注意将各个端口的自动中断处理,键盘的程序设计主要是采取扫描法,通过判断行与列的键盘输入信号来确定键入数字。
3基于单片机的多用途定时器的实现3.1硬件设计定时器的硬件设计主要包括:时钟电路、msp430单片机、显示器以及键盘电路,其设计原理就是将单片机与各个硬件设备相连,实现电压与电平之间的转变,因此在电路设计时要充分考虑各个器件引脚的功能,对于重点电路可以先进行理论探讨后再进行搭建。
定时器的设计与实现摘要伴随着当今信息和自动化技术的发展,数字控制技术广泛应用于工业生产当中,计算机控制中常需要定时的数据读取、信号输出、和屏幕刷新等操作,特别是精度要求高的控制系统和数据采集系统,更要求精确的定时操作。
因此必须采用一种新的定时器设计方法来代替传统的定时器设计方法,以更好地满足系统的高精度定时要求。
本文工作重点在于结合松下公司的需求,进行定时器的整体设计和各子模块的具体实现。
本文首先介绍课题背景、意义、国内外定时器及芯片设计的现状及内容。
阐述VerilogHDL语言、APB总线和Modelsim工具的相关知识。
其次,研究和分析传统定时器的原理,结合定时精度的需求,提出一种合理的定时器设计方案,包括定时器的总体设计方案、定时器的各模块设计方案。
基于该设计方案,用VerilogHDL语言实现定时器各模块的功能。
其中定时器的核心模块包含前置分频器、轻功能定时器组和多功能定时器。
在实现轻功能定时器组时,对其级联功能进行改进和优化,使其结构更紧凑,灵活性更高。
最后基于Modelsim进行功能仿真,通过对波形的分析,得出该定时器能很好地满足客户需求。
关键词定时精度;数据读取;级联;数据捕获The design and implementation of timerAbstractAlong with today's information and automation technology, digital control technology is widely used in industrial production, the computer-controlled often needs read data by definite time, the definite time signal output, and definite time screen refresh operation, etc., especially in high-precision control systems and data acquisition systems, more precise timing requirements of the operation. It is necessary to adopt a new design method of the timer to replace the traditional design methods to be better meet with the system requirements of high precision timing. This paper focuses on the work of combining the needs of Panasonic company, the overall design of the timer and the concrete realization of sub-modules.Firstly, the subject of the background, significance, the quo of timer and the chip’s designing both at home and abroad is introduced in this thesis. Expound in VerilogHDL language, APB bus and the relevant knowledge about Modelsim tools. Secondly, according to the research and analysis of the principles of traditional timer, combined with the demand for precision timing, give out a reasonable timer design, including the overall design, the timer modules design. Based on the design ,use VerilogHDL to implement the functions of the timer modules. The timer core modules include pre-divider timer , light-function timer group and multi-function timer. Along with the implementation of the light-function timer group, some improvements and optimizations have been done in this thesis.According to the improvement and optimization, its structure is more compact, and has a higher flexibility.Finally, based on the Modelsim tools’ functional simulation and waveform analysis of the timer, the timer can be very well content with the customers’needs.Keywords timing accuracy; data read; cascade; data capture目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 主要研究内容 (4)第2章相关知识介绍 (5)2.1 Verilog HDL语言简介 (5)2.2 APB总线简介 (5)2.3 Modelsim工具简介 (7)2.4 本章小结 (8)第3章定时器的总体设计 (9)3.1 框架设计 (9)3.1.1 端口分类 (9)3.1.2 信号列表 (9)3.2 定时器内部的模块划分 (10)3.3 定时器各功能模块的设计及功能描述 (11)3.3.1 前置分频器 (11)3.3.2 轻功能定时器组 (12)3.3.3 多功能定时器 (13)3.4 本章小结 (15)第4章定时器的各模块实现 (16)4.1 前置分频器 (16)4.1.1 功能描述及时序分析 (16)4.1.2 工作模式图 (16)4.1.3 内部寄存器描述 (17)4.2 轻功能定时器组 (19)4.2.1 功能描述及时序分析 (19)4.2.2 工作模式图 (19)4.2.3 内部寄存器描述 (20)4.3 多功能定时器 (22)4.3.1 功能描述及时序分析 (22)4.3.2 工作模式图 (23)4.3.3 内部寄存器描述 (24)4.4 定时器外围模块 (27)4.4.1 定时器顶层模块 (28)4.4.2 定时器测试模块 (28)4.5 本章小结 (28)第5章定时器的功能仿真和结果分析 (29)5.1 前置分频器 (29)5.2 轻功能定时器组 (30)5.3 多功能定时器 (32)5.4 本章小结 (33)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第1章绪论1.1课题背景及意义人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。
基于单片机倒计时定时器设计摘要在日常的生活和工作中, 倒计时定时器已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
倒计时定时器具有实用性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
本文主要介绍了基于AT89C52单片机控制的倒计时定时器的设计。
文中阐述了设计该系统的一些基本背景、原理及系统的各部分组成等。
本次设计实现了在4位八段LED显示分秒、时间的设定、倒计时、复位、报警等功能。
关键字:倒计时定时器 AT89C52 报警Abstract:In our daily life and work, countdown timer has become essential to daily life.It is widely used in our family, stations, terminals, theaters, offices and other public places,also take a great convenience to people's lives, study, work and entertainment. Countdown timer has a character of practical and low-cost, low power consumption, easy operation and so on.This paper introduced the design of countdown timer based on AT89C52, and described the background, principles and the various parts of the system. The design has achieved the main function such as: time setting, time count-down ,resetting and alarm.Keywords: Countdown Timer AT89C52 Alarm目录第1章引言 (1)1.1选题背景 (1)1.2指导思想 (2)1.3方案论证与选择 (2)1.4系统概述 (4)第2章系统总体设计 (5)2.1模块功能实现与原理 (5)2.2计时精度 (6)第3章硬件及软件设计 (8)3.1主控模块 (8)3.1.1 AT89C52的基本知识 (8)3.1.2 AT89C52的内部结构 (10)3.1.3 AT89C52的引脚功能描述 (11)3.1.4 AT89C52的工作模式 (14)3.1.5 AT89C51的内部存储器.................................. 错误!未定义书签。
(二 〇 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 题 目:基于单片机的定时器的设计与实现 学生姓名:w w s 学 院:信息工程 系 别:电子信息工程 专 业:电子信息工程 班 级:... 指导教师:...摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
数子时钟在日常生活中最常见,应用也最广泛。
本次做的数子时钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(时钟芯片DS1302、LCD液晶显示器),达到制作简易数字时钟的目的,文章的核心主要是硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计由包括中央处理单元电路、液晶显示电路、人机接口电路等几部分组成,软件用汇编语言来实现。
其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。
关键词:单片机AT89C51 LCD液晶显示器时钟芯片DS1302AbstractRecent years , the use of singlechip is moving toward deeply with the filter of computer in the society and the development of the large scale integrated circuit. Singlechip is especially equal to the system relation to the control because of its strong funtion 、samll volume、low power consumption、inexpensive price、credibility work and its handy.it is used in the area of automata、Intelligent instrument、appearance、data acquisition、production of war industry 、domestic appliance and so on.the singlechip is used usually as the centerpiece,It can be perfect bases the specific Hardware infrastructureand aim at the integrated hardware and software device of the specific complexion.Digital clock is the most common and the most widely used in our daily lives.The singlechip is the hardcore in the digital clock made in this timethe digital clock can reach the purpose of facility digital clock with the correlation parts of an apparatus(Real Time Clock chip DS1302, Display-panel LCD an so on) To achieve the purpose of making simple digital clock.The core part of this article incluedes two aspeacts, one is hardware design,the other is software programming. The hardware design circuit consists of the central processing unit circuit、the liquid crystal display circuit、the man-machine interface circuit.The difficulites of the hardware part are choice and layout of components,and the components of welding.Keywords: singlechip AT89C51 real time clock chip DS1302, LCD Monitor目录引言 (1)第一章硬件介绍 (3)1.1AT89C51简介 (3)1.2AT89C51结构图 (5)1.3DS1302时钟芯片简介 (5)1.4 LCD1602液晶显示器简介 (8)1.4.1 概述 (8)1.4.2 LCD1602 (9)第二章硬件设计 (13)2.1系统硬件框图 (13)2.1.1框图说明: (13)2.2电路原理图 (14)2.2.1系统电路说明 (15)第三章软件设计 (18)3.1程序流程图 (18)3.2软件仿真图 (19)3.2按键功能子程序流程图 (20)总结 (21)参考文献 (22)附录 (23)源程序 (23)致谢 (49)引言20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
毕业设计(论文)基于51单片机的智能定时控制器系统设计毕业设计(论文)任务书课题名称基于51单片机的智能定时控制器系统设计课题性质工程应用专业应用电子技术班级10电子(2)班学生姓名学号指导教师教研室主任系部主任发放日期一、课题条件:随着电子工业的发展,数字电子技术已经深入到了人们生活的各个层面,各种各样的电子产品也正在日新月异地向着高精尖技术发展。
数字电子时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
二、毕业论文(设计)主要内容:1、时间显示:用4位数码管显示当前小时和分钟,秒功能用两LED灯代替(每秒闪烁一次)。
2、可手动设定时间。
3、开机流程:系统有红色和蓝色指示灯,上电10S内,每秒红色指示灯闪烁一次,并伴有蜂鸣声,作为开机/重启提醒,此时绿色指示灯灭。
10S后红色指示灯灭,若光线较强则绿色指示灯亮,若光线较弱则绿色指示灯亮度减半进入节能模式。
3、具有整点报时功能(四短一长),可自行设定报时时间段;三、计划进度:1. 资料的收集撰写开题报告6月20日至9月8日2. 方案设计9月9日至9月15日3. 电路的设计指标分析与确定;后期的电路优化元器件的选择与参数确定9月16日至11月2日4. 毕业设计论文的修改、完善11月3日至11月10日5. 毕业设计答辩11月15 日至11月20日四、主要参考文献:a)康光华主编.电子技术基础.北京:高等教育出版社,1999.6b)b)何宏主编.单片机原理与接口技术.北京:国防工业出版社.2006.07c)c)杨西明,朱骐主编.单片机编程与应用入门.北京:机械工业出版社.2004.06d)d)先锋工作室编著.单片机程序设计实例.北京:清华大学出版社.2003.01指导教师(系)教研室主任年月日年月日摘要本次设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电。
基于单片机的多功能定时器毕业论文本科生毕业设计(论文)题目:基于单片机的多功能定时器姓名:学号:系别:专业:年级:指导教师:年月日独创性声明本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。
文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。
特此声明。
论文作者签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定。
论文作者签名:指导教师签名:日期:基于单片机的多功能定时器摘要基于模拟技术的定时器已逐步被淘汰,基于数字技术的新一代产品已取而代之。
随着单片机性价比的提高,随着单片机使用范围的扩大,数字技术定时器不仅可以实现复杂的控制能力,又能够对家用电器进行控制。
既有强大的功能,又很容易使用,同时体积有小,在不同的情况下,可以制作出不同功能的微电子产品。
实现定时开关电源插座的关键是如何实现定时,如今定时器得到广泛应用,不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间;工业控制中常需要定时的装置,输出和采集信号,还有人们需要合理的定时控制空调来节省有限的电能;如此等等。
因此,我们试着从这些方向作进一步的研究。
定时器有机械和电子两种,机械式采用同步电机计时,成本低,但走时精度差、寿命短;电子式采用液晶显示,时间精度高、寿命长,但操作复杂、成本高。
特别是精度要求高的控制系统和数据采集系统,更要求精确的定时操作。
本设计采用单片机定时功能应用在插座开关上,主要从单片机和可控开关的进行设计,来实现电源开关定时系统,使其准确显示定时指示灯的亮灭,且能显示时钟精确到时分。
该系统简单实用,操作简单,且定时器不工作时可以当普通电源插座用,既具备传统的电源插座的功能,又能达到节省能源、优化资源的目的。
单片机定时闹钟一、[电路概述]该时钟电路主要以单片机AT89S52为核心而设计的,通过单片机对信息的分析与处理控制外围设备。
电路整体设计思想是想把它做成一个实用的器件,所以在题目要求的前提下,我们又加入了星期程序,温度程序,年、月、日程序以及时间的12—24转换程序。
[关键字]:单片机数码显示温度传感器光识电路二、[题目分析与方案论证]按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由复位模块、时钟模块、温度模块、音乐模块、光识模块及显示模块共五个模块组成,后来在时钟模块的基础上又加载了日历、星期的模块从单片机AT89S52入手,通过使用AT89S52的内部的可编程定时器/计数器,结合对外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期,从而确定出内部的机器周期。
再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序,即设计出了电子时钟的核心。
根据题目的要求,我们设计了以下方案:[方案一]设计中加载了年、月、日的设计,刚开始时打算用18个共阳数码管,考虑到数码管太多是毕会给硬件电路带来麻烦,经过考虑后,决定把年、月、日与时间设置到一组数码管上来,即六个数码管即能显示时间又能显示年、月、日,这样一来就方便了硬件电路;[方案二]主控芯片使用51系列AT89S52单片机设计时温度模块设计温度元件用AD590,利用AD590以及接口电路把温度转换成模拟电压,经由ADC0804转换成数字信号,然后经AT89S52处理显示温度。
但由于AD590价钱比较贵,且只能转换成模拟电压,这样一来硬件就要增加更多的器件且又不经济,经查找发现18B20温度传感器价钱便宜且可以直接把温度转换成数字量测温范围为-55—125度,最大分辨率可达0.0625度,采用3线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点,所以我们选择了18B20温度传感器。
附18B20温度传感器工作原理:DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位的数字值读数方式。
目录第1章绪论 (1)1.1单片机发展背景及意义 (1)1.1单片机国内外研究概况 (2)1.2本论文主要研究内容 (4)第2章51单片机基本原理 (6)2.1MCS-51单片机的组成原理 (7)2.2MCS-51单片机的引脚功能 (7)2.3中断 (11)2.4定时器与计数器 (15)2.5本章小结 (13)第3章系统总体设计方案 (13)3.1采用STC89C52为核心的单片机控制方案 (13)3.2方案图 (13)3.3数码管 (18)3.4硬件电路设计 (15)3.5数码管显示电路 (17)3.6设定时间电路设计 (17)3.7继电器控制电源电路 (18)3.8本章小结 (25)第4章软件设计 (26)4.1定时控制软件总体设计 (25)4.2键盘输入程序设计 (25)4.3显示子程序设计 (25)4.4中断程序设计 (25)第5章系统调试分析 (30)5.1系统调试 (30)5.2系统调试结果 (30)5.3本章小结 (30)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 软件设计程序 (35)附录2 设计原理图 (40)附录3 系统设计PCB图 (41)第1章绪论1.1单片机发展背景及意义1、单片机与单片机系统1.2 单片机国内外研究概况(1)、单片机的产生(2)、单片机的发展第一阶段(1971~1974年)1第二阶段(1974~1978年):初级单片机阶段第三阶段(1978~1983年):高性能单片机阶段第四阶段(1983年~):8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段单片机应用领域1、在智能仪器仪表的应用2、在家用电器中的应用当3、在工业控制中的应用4、在计算机网络和通信领域中的应用5、单片机在医用设备、军用领域中的应用6、单片机在汽车设备领域中的应用单片机的生产厂家和机型1.2论文主要研究内容定时控制电源开关的主要过程是数码管显示时间倒计时,通过键盘可以修改定时时间,在倒计时时间到时,继电器闭合,连接继电器的LED 亮,蜂鸣器响。
电子定时器的设计Electron timer design学生:xxxx 班级:xxxxx3 学号:0xxx 学部:xxx 专业: xx指导老师: xxx 指导老师职称: xxxx 工作单位: xxxx毕业设计(论文)完成时间自2011 年2 月至2011 年2 月【摘要】随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。
但传统的定时器都是使用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。
电子定时器相对产痛定时器来说,体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。
本设计采用AT89C2051单片机为核心,阐述了系统工作原理,给出了软件流程。
该电子定时器满足对电器的电源进行控制,同时要方便用户对电子定时器的操作。
最大时间能达到30h,切最大精度可以到分钟关键词:定时器;单片机;AT89C2051;动态扫描;继电器【Abstract】Progress , development of electron industry , the timer application are also more and more broad with the times. But, the tradition timer all is to use spring to drive machinery timers such as style , electric motor drive style or electric clock style. Come the electron timer to say volume is small , weight is light , cost of construction is low , accuracy is high , life-span is long, and safety is reliable , adjust to be suitable for being frequently put into use conveniently relatively painful timer of product. Have designed that the monolithic machine is core originally adopt AT89C2051 , have set forth system operating principle , have given a software out technological process. The power source go along being the electron timer's turn to be satisfied with electrical equipment is controlled , is wants the convenience of customers operation to electron timer at the same time. Maximal time can reach 30 hs , by all means maximal accuracy can arrive at a minuteKeywords: Timer; Monolithic machine; AT89C2051; Development is scanned; Relay目录1 引言 (6)1.1课题的来源和意义 (6)1.2电子定时器的应用 (7)1.3电子定时器的发展前景 (7)2 51单片机内部结构及计数原理 (7)2.1 51单片机内部机构 (7)2.2计数原理 (10)3 电子定时器的设计 (18)3.1总体的设计要求 (18)3.2 系统硬件电路设计 (18)3.2.1 芯片的选择 (18)3.2.2 交流控制接口电路 (18)3.2.3显示电路 (18)3.2.4 报警电路 (18)3.3 系统程序的设计 (19)3.3.1 主程序流程图 (19)4 重要元件及重要电路 (20)4.1 AT89C2051的内部结构及功能和引脚说明 (20)4.1.1 AT89C2051主要性能 (21)4.1.2 AT89C2051的内部结构 (21)4.1.3 AT89C2051的引脚说明 (23)4.2 继电器 (25)4.2.1、电磁继电器的工作原理和特性 (25)4.2.2、继电器主要产品技术参数 (25)4.2.3、继电器的电符号和触点形式 (26)4.3数码管 (27)4.3.1、数码管的分类 (27)4.3.2、数码管的驱动方式 (27)5 软件设计 (28)5.1 伪定义 (28)5.2 中断入口 (29)5.3 主程序 (30)5.4倒计时程序 (33)5.5 BCD子程序(加1或减1) (34)5.6加1程序 (35)5.7调时快进程序 (36)5.8功能菜单程序 (36)5.9到点工作程序 (39)5.10响铃程序 (41)5.11显示程序 (42)5.12无显示(灭灯)程序 (44)5.13延时程序 (44)5.14 ERR(出错处理)程序 (46)结论 (47)参考文献......................................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (48)附录 (48)1 引言我们在日常生活中,经常碰到一些需要定时的事情,例如:印相或放大照片,需要定在零点几秒的时间,洗衣机洗涤衣物需要定在几分钟到几十分钟的时间,电风扇需要定在数十分钟的时间。
完成这种定时的定时器有多种多样,在家用电器中采用机械定时器就是根据一般上弦钟表原理设计的,这种定时器虽然结构简单,成本低,维修也比较方便,但是它的触头频繁接触和断开,大大的缩减了它的使用寿命,也不利于进一步全自动化。
在电子技术突飞猛进的今天,电子定时器一定会逐步取而代之,这是不言而喻的。
本文是基于51系列单片机设计的一种用于控制家用电器的设计方案。
1.1课题的来源和意义本课题是通过导师筛选提出的,电子设计课题不一定很大,只要通过亲手做一遍全过程,完成一个产品制作,收获是很大的。
本课题的意义在于通过设计和制作本课题把在学校学习到的知识融会贯通并应用到实际当中。
做到学有所成,学有所用。
并且希望通过本设计为节能减排做出贡献。
1.2电子定时器的应用电子定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。
延时自动关机可用于:收音机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电及延时自停电源等。
定时可用于:照相定时曝光、定时闪光、定时放大、定时调速、定时烘箱、冰箱门开定时报警、水位定时报警、延时催眠器、延时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等。
例如:空调中的定时器,在工作一段时间之后便能自动切断电源停止工作。
夏季夜间使用,入睡前先顶好时间,等睡熟后到了预定时间,空调自动关机。
方便节能。
定时器除了应用于家用电器外,还广泛地用于工业农业生产和服务设施,甚至军事等。
1.3电子定时器的发展前景传统的定时器绝大多数都是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器,部分电子器械中也有试用时间继电器的。
相对于传统的定时器,电子定时器的体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。
所以电子定时器的发展必定大有前途。
同时随着现代电子技术的发展,电子定时器也在不断的进步,朝向着更多用途、更高精度、更小体积发展着。
例如:一个可编程电子定时器,它可以设置20组开、关电源设置,可以当时钟使用,还也可以按星期组合让它在一周内的任意一天或几天按设置程序工作。
而且它只有长12.5cm×宽5.5cm×厚5cm大小。
且它的功耗特别小只有3W。
可以说是小巧玲珑,节能省电。
2 51单片机内部结构及计数原理2.1 51单片机内部机构51单片机内部有一个8位的CPU,同时CPU内部包含了运算器,控制器及若干寄存器。
从上图中我们可以看到,在虚线框内的就是CPU的内部结构了,8位的MCS-51单片机的CPU内部有数术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、累加器A (8位)、寄存器B(8位)、程序状态字PSW(8位)、程序计数器PC(有时也称为指令指针,即IP,16位)、地址寄存器AR(16位)、数据寄存器DR(8位)、指令寄存器IR(8位)、指令译码器ID、控制器等部件组成。
1、运算器(ALU)的主要功能A)算术和逻辑运算,可对半字节(一个字节是8位,半个字节就是4位)和单字节数据进行操作。
B)加、减、乘、除、加1、减1、比较等算术运算。
C)与、或、异或、求补、循环等逻辑运算。
D)位处理功能(即布尔处理器)。
由于ALU内部没有寄存器,参加运算的操作数,必须放在累加器A中。
累加器A也用于存放运算结果。
例如:执行指令 ADD A,B执行这条指令时,累加器A中的内容通过输入口In_1输入ALU,寄存器B 通过内部数据总线经输入口In_2输入ALU,A+B的结果通过ALU的输出口Out、内部数据总线,送回到累加器A。
2、程序计数器PCPC的作用是用来存放将要执行的指令地址,共16位,可对64K ROM直接寻址,PC低8位经P0口输出,高8位经P2口输出。
也就是说,程序执行到什么地方,程序计数器PC就指到哪里,它始终是跟蹿着程序的执行。
我们知道,用户程序是存放在内部的ROM中的,我们要执行程序就要从ROM中一个个字节的读出来,然后到CPU中去执行,那么ROM具体执行到哪一条呢?这就需要我们的程序计数器PC来指示。
程序计数器PC具有自动加1的功能,即从存储器中读出一个字节的指令码后,PC自动加1(指向下一个存储单元)。
3、指令寄存器IR指令寄存器的作用就是用来存放即将执行的指令代码。
在这里我们先简单的了解下CPU执行指令的过程,首先由程序存储器(ROM)中读取指令代码送入到指令寄存器,经译码器译码后再由定时与控制电路发出相应的控制信号,从而完成指令的功能。
关于指令在单片机内部的执行过程,我们在后面将会以另一节课来进行详细的讲解。
4、指令译码器ID用于对送入指令寄存器中的指令进行译码,所谓译码就是把指令转变成执行此指令所需要的电信号。
当指令送入译码器后,由译码器对该指令进行译码,根据译码器输出的信号,CPU控制电路定时地产生执行该指令所需的各种控制信号,使单片机正确的执行程序所需要的各种操作。
5、地址寄存器AR(16位)AR的作用是用来存放将要寻址的外部存储器单元的地址信息,指令码所在存储单元的地址编码,由程序计数器PC产生,而指令中操作数所在的存储单元地址码,由指令的操作数给定。