设计AT89C51单片机的定时器电路及编程方法

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本次电子定时器的设计说明主要针对单片机定时器的应用和设计原理进行介绍。随着电子行业的发展,定时器在各种电子产品中的应用越来越广泛。单片机由于其强大的功能和灵活性,成为了很多功能电子产品的首选。 本设计采用AT89C51单片机来实现最大99秒的倒计时功能,并使用两位数码管进行显示。设计主要分为硬件电路和软件编程两个方面,下面分别进行介绍。 硬件电路部分主要包括AT89C51单片机、晶振电路、数码管、发光二级管和按键。AT89C51单片机是一种8位微控制器,具有丰富的功能和接口,可以满足本设计的要求。晶振电路用于提供时钟信号给单片机,以确保定时器的准确性。数码管用于显示倒计时的时间,发光二级管则用于指示倒计时过程中的状态。按键用于设置定时时间和控制倒计时的启动和重启。 软件编程部分采用汇编语言实现,主要包括主程序、倒计时和重启控制程序等软件模块。主程序负责初始化各个模块和设置定时器的初始时间。倒计时程序负责实现倒计时功能,通过单片机的计数器和定时器,不断更新时间并更新数码管的显示。重启控制程序则负责监测按键的状态,当按键被按下时,可以重置定时器的时间和启动倒计时。 通过软硬件配合,本设计基本可以实现设定定时时间并进行倒计时的功能,达到了设计的要求和目的。为了验证设计的正确性,还在Proteus软件上进行了仿真和调试,确保电路和程序的正常运行。 关键词:AT89C51单片机、定时器、倒计时 在第一章中,我们对整个设计进行了简要介绍,包括设计的背景和目的。 接下来的章节将详细介绍硬件电路和软件编程的具体内容。先介绍硬件电路的设计原理和连接方式,包括AT89C51单片机的引脚连接、晶振电路的选取和连接方式、数码管和发光二级管的连接方式以及按键的连接方式。 然后,我们将介绍软件编程的实现原理和具体步骤。主要包括主程序的编写、倒计时程序的编写和重启控制程序的编写。通过汇编语言,我们可以写出简洁而高效的程序,实现准确的倒计时功能。 接着,我们将详细介绍整个系统的测试和调试过程。通过Proteus软件进行仿真,可以模拟实际的电路和程序运行情况,及时发现并解决问题,确保整个系统的正常运行。 最后,我们将进行总结和展望。总结整个设计的过程和结果,总结设计的优点和不足之处,并提出可能的改进方向和未来的研究方向。 通过这篇设计说明,读者可以了解到单片机定时器的设计原理和实现方法,了解到硬件电路的连接方式和软件编程的具体步骤。同时,读者还可以了解到整个设计的测试和调试过程,以及设计的优点和不足之处。希望这篇设计说明对读者在单片机定时器的设计和应用方面有所帮助。
2023-02-27 上传
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,单片机以其强大的 功能,成为许多功能电子产品的首选。本次电子定时器电路根据设计要求采用AT89C51单 片机来实现最大99秒倒计时,采用两位数码管显示。文章的核心主要是硬件介绍及连接 和软件编程两个大的方面。硬件电路主要包括AT89C51、晶振电路、数码管,发光二级管 ,按键。软件用汇编语言实现,主要包括主程序、倒计时、重启控制程序等软件模块。 采用软硬件配合基本能实现设定定时时间倒计时功能,达到了设计的要求和目的。并在 Proteus软件上进行了仿真和调试。 关键词 AT89C51单片机;定时器;倒计时 目录 摘要…………………………………………………………………………………………… 第一章 绪论 1.1定时器的发展 1.2 电子定时器的应用 1.3选题的目的和意义 1.4 本章小结 第二章 单片机的基础知识 3 2.1单片机简介 3 2.2单片机的特点 3 2.3 本章小节 第三章 功能实现及硬件介绍 4 3.1 设计功能实现 4 3.2 C51单片机引脚介绍 9 3.3时钟和复位电路 3.4数码管显示 10 3.5键盘 12 3.6电气原理图……………………………………………………… 3.7本章小结 第四章 软件设计 15 4.1 程序流程图 15 4.2定时1秒设计 16 4.3重新启动 17 4.4程序 17 4.5 本章小结 结论 参考文献 致谢 第一章 绪论 1.1定时器的发展 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。传统的定时器都是 使用发条驱动式、电机传动式、电钟式等机械定时器。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备个领域,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。电子定时器相对传统定时器来说体积小,重量轻,造价低, 精度高,寿命长,而且安全可靠适用于频繁使用,在各个领域得到了广泛的应用。使相 当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、 小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方而发展,它从根本上改变 了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分 功能,现在己能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为 微控制技术,是传统控制技术的一次革命。 1.2电子定时器的应用 电子定时器大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、 时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备甚至各种 定时电气的自动启用等。 电子定时器经常用于延时自动关机、定时。延时自动关机可用于电视机、催眠器、路 灯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,水位定时报警,延时电铃,延时电子锁等,人们甚至将定时器用在了军事方面 ,制成了定时炸弹,定时雷管。 电子定时器影响着人类的生产和生活,随着电子技术的发展,电子定时器也在不断的 进步,将朝着更高精度,更多用途的方向为我们服务。 1.3 选题的的目的和意义 定时器与生活联系密切,我们亲身体会到它存在的价值,通过课程设计自己亲自完成 电子定时器的简单设计不仅可以将学到的理论知识应用于实践,更提高了我们思考问题 ,解决问题的能力,同时提高我们的学习兴趣。 1.4 本章小结 本章小结:本章主要介绍了定时器的现状,让我们对电子定时器的有了初步的了解, 为进一步设计及研究奠定了基础。 第二章 单片机的相关知识 2.1单片机简介 单片机全称为单片机微型计算机(Single Chip Microsoftcomputer)。从应用领域来看,单片机主要用来控制,所以又称为微控制器(M icrucontroller Unit)或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型 计算机。 2.2单片机的特点 l. 单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。RAM称为程序存储器,只存放程序,固定常数, 及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。 2. 采用面向控制的指令系统。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单 片机具有很强的位处理能力。 3. 单片机的I/O通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和 需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设 置或由机器状态来区分。 2.3 本章小结 通过对单片机总体的介绍,