"AT89C51单片机定时器设计与实现:硬件连接、软件编程及仿真"

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本文主要介绍了单片机定时器设计的相关内容,随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用越来越广泛,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、发光二级管和按键。软件则采用汇编语言实现,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。 在第一章的绪论中,介绍了定时器的发展和电子定时器的应用。随着科技的发展,定时器作为一种常见的电子元件,在工业控制、家用电器以及通信等领域都有着广泛的应用。定时器的发展历程也随着电子技术的进步不断完善和更新,发展至今已经成为电子产品中不可或缺的一部分。作为一种常见的电子器件,定时器在各个领域都有着非常重要的作用,可以说是电子领域中的基础元件之一。 在第二章的内容中,对单片机定时器的设计进行了介绍。采用AT89C51单片机来实现最大99秒倒计时,并采用两位数码管显示。同时介绍了硬件电路的连接方式和各个元件的功能。在软件方面,采用汇编语言实现,包括主程序、倒计时、重启控制程序等软件模块。软硬件的配合能够实现设定定时时间倒计时功能,通过在Proteus软件上进行仿真和调试,验证了设计的正确性。 通过本次课程设计,加深了对单片机定时器设计的理解和掌握。同时也学到了如何将硬件电路和软件编程相结合,在实际应用中设计出满足需求的定时器系统。这对于日后在电子领域的工作和研究上都具有着重要的意义。单片机定时器的设计也是电子技术的一个重要应用方向,具有一定的研究和实践价值。 在电子领域中,定时器作为一种重要的电子元件,应用范围广泛,设计和研发工作也不断进行着。通过本次课程设计,不仅对于单片机定时器的设计有了更深入的了解,也对电子领域的发展和应用有了更为全面的认识。相信在未来的工作和研究中,这些知识和经验都会对我有着重要的帮助。希望在今后的学习和工作中能够不断提升自我,为电子技术的发展贡献一份自己的力量。
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,
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程序清单 程序流程框图 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP LOOP1 MAIN: SETB EA SETB T1 MOV SP, #6FH MOV TMOD, #11H SCAN: LCALL KEY JB 20H.0, L0 JB 20H.1, L1 AJMP SCAN LOOP1: MOV TH1, #9EH MOV TL1, #58H CPL P1.2 RETI L0: MOV TH1, #9EH MOV TL1, #58H SETB TR1 AJMP SCAN L1: CLR TR1 AJMP SCAN DELAY: MOV TH0, #0E1H MOV TL0, #0E0H SETB TR0 LOOP2: JNB TF0, LOOP2 RET KEY: LCALL KSCAN JZ EXIT LCALL DELAY JZ EXIT MOV B, 20H KEYR: LCALL KSCAN JZ KEYREC LJMP KEYR KEYREC: MOV 20H, B EXIT: RET KSCAN: PUSH PSW SETB P1.0 SETB P1.1 MOV A, P1 CPL A ANL A, #03H MOV 20H, A POP PSW RET END 程序清单 程序流程框图 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP LOOP1 ORG 001BH AJMP LOOP2 MAIN: MOV TH0, #0B1H MOV TL0, #0E0H MOV TH1, #8AH MOV TL1, #0D0H SETB EA SETB ET1 SETB ET0 MOV SP, #6FH MOV TMOD, #11H SCAN: LCALL KEY JB 20H.0, L0 AJMP SCAN L0: JNC L1 JC L2 L1: SETB TR0 SETB C AJMP SCAN L2: CLR TR0 CLR TR1 CLR C AJMP SCAN LOOP1: SETB TR1 CLR TR0 MOV TH0, #0B1H MOV TL0, #0E0H CPL P1.2 RETI LOOP2: CLR TR1 SETB TR0 MOV TH1, #8AH MOV TL1, #0D0H CPL P1.2 RETI DELAY: MOV R0, #80H HERE0: MOV R1, #250 HERE1: DJNZ R1, HERE1 DJNZ R0, HERE0 RET KEY: LCALL KSCAN JZ EXIT LCALL DELAY JZ EXIT MOV B, 20H KEYR: LCALL KSCAN JZ KEYREC LJMP KEYR KEYREC: MOV 20H, B EXIT: RET KSCAN: PUSH PSW SETB P1.0 MOV A, P1 CPL A ANL A, #01H MOV 20H, A POP PSW RET END ----------------------- 开始 中断,定时器初始化 键盘扫描 有键按下 K0键按下 开定时器 ú ó ó ó ó ó ó ó ó ó ó â â K1键按下 关闭定时器 返回 基于单片机的定时器设计全文共3页,当前为第1页。 开始 中断、定时器初始化 键盘扫描 K0键按下 K0按下奇数次 开定时器 关闭定时器 返回 基于单片机的定时器设计全文共3页,当前为第2页。 基于单片机的定时器设计全文共3页,当前为第3页。