"AT89C51单片机定时器设计与实现"

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代定时器发展成为了电子定时器,广泛应用于各个领域。而单片机作为一种集成了处理器、存储器和其他功能模块的微型计算机,具有强大的计算和控制能力,成为了许多电子产品中定时器的核心部件。本文针对这一趋势,设计了一个基于 AT89C51 单片机的定时器电路,实现了最大 99 秒的倒计时功能,通过两位数码管显示。本文的目的在于介绍这一电子定时器的设计原理和实现方法,并通过软硬件配合实现了设计要求和目的。 第二章 单片机的基础知识 本章介绍了单片机的基础知识,包括单片机的简介、特点等内容。单片机是一种集成了中央处理器、存储器和各种输入输出设备的微型计算机系统,具有小巧、高性能、低功耗等特点。在本文的定时器设计中,选择了 AT89C51 单片机作为核心处理器,通过了解单片机的基本原理和主要特点,为后续的硬件设计和软件编程提供了基础。 第三章 功能实现及硬件介绍 本章主要介绍了定时器功能的实现和硬件电路的设计。首先对设计目标进行了详细分析,并介绍了 C51 单片机的引脚功能及连接方法。接着介绍了时钟和复位电路的设计,以及数码管显示、按键等硬件设备的连接方案。通过对硬件电路的设计和连接,实现了定时器的基本功能。在设计过程中,需要考虑时序控制、输入输出保护等问题,保证整个电路的稳定性和可靠性。 第四章 软件设计与编程 本章主要介绍了定时器的软件设计和编程实现。通过汇编语言编写主程序、倒计时程序、重启控制程序等软件模块,实现了定时器的倒计时功能。通过对定时器的软件程序进行流程控制、状态切换等设计,保证了定时器的可靠性和稳定性。在软件编程的过程中,还需要考虑代码的优化、内存的管理等问题,保证整个系统的高效运行和良好的用户体验。 第五章 系统测试与仿真 本章介绍了定时器系统的测试和仿真过程。通过在 Proteus 软件上进行了系统仿真和调试,验证了整个定时器系统的功能和性能。通过对系统的调试和测试,保证了整个定时器系统的稳定性和可靠性。 第六章 结论 本文根据设计要求,设计了基于 AT89C51 单片机的定时器电路,实现了最大 99 秒的倒计时功能,并通过软硬件配合实现了设计的要求和目的。通过对硬件电路的设计和连接以及对软件的编程实现,实现了定时器系统的可靠性和稳定性。通过在 Proteus 软件上进行仿真和调试的过程,验证了整个定时器系统的功能和性能。整个定时器的设计和实现过程,为学习和掌握单片机定时器的设计和应用提供了一个实际案例,具有一定的参考和借鉴价值。 总之,本文将单片机定时器的设计过程进行了系统的介绍和分析,通过对硬件电路和软件程序的设计和实现,实现了定时器的功能和性能。通过系统的测试和仿真验证了整个定时器系统的可靠性和稳定性。通过这一实际案例,读者可以了解单片机定时器的设计原理和方法,具有一定的实际应用和参考价值。
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,