"单片机课程设计-定时器:系统设计、硬件设计、软件设计及调试仿真"

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0 下载量 189 浏览量 更新于2024-03-07 收藏 284KB DOC 举报
单片机课程设计报告 设计题目:定时器 姓名:XXX 班级学号:XXX 目录 引言…………………………… 主要功能……………………… 系统设计框架………………… 系统硬件设计………………… 系统软件设计………………… 系统编程清单………………… 系统调试仿真………………… 心得体会……………………… 参考文献……………………… 附图………………………… 一、引言 定时器在现代工业控制系统和家用电子产品中有着广泛的应用。传统的基于模拟技术的定时器已经逐渐淘汰,取而代之的是基于数字技术的新一代产品。随着单片机性能价格比的提高,新一代产品的应用越来越广泛,从复杂的工业过程控制系统到家电控制,甚至儿童电子玩具,都可以看到定时器的身影。 二、主要功能 定时器是一种能够在给定时间间隔内执行特定任务的设备或程序。主要功能包括设置定时时间、启动计时、定时结束后触发相应的事件等。 三、系统设计框架 本系统的设计框架主要包括硬件设计和软件设计两个部分。硬件设计包括定时器的电路设计和接口设计,软件设计包括定时器的程序设计和调试仿真。 四、系统硬件设计 在系统硬件设计中,需要考虑定时器的电路连接和外部接口设计。基于单片机的定时器需要与外部设备相连,以实现定时控制功能。 五、系统软件设计 系统软件设计是整个定时器系统中最核心的部分。通过对单片机的程序设计,实现定时器的各项功能。软件设计需要考虑定时时间的设置、计时过程的控制和定时结束后触发事件的响应等。 六、系统编程清单 系统编程清单是对系统软件设计中涉及的相关代码和指令进行清单化整理,以便于程序编写和调试。 七、系统调试仿真 系统调试仿真是对整个定时器系统进行仿真测试,以确保系统能够在实际应用中正常工作。通过仿真测试,可以及时发现并解决系统中的问题。 八、心得体会 在本次定时器课程设计过程中,我对单片机的硬件设计和软件设计有了更深入的理解和掌握,同时也对定时器的工作原理和应用有了更清晰的认识。这对我的专业知识水平和实际操作能力都有着积极的促进作用。 九、参考文献 在本次定时器课程设计过程中,我参考了大量相关的学术文献和专业资料,这些参考文献对我完成本次设计任务起到了重要的指导作用。 十、附图 附图部分包括了整个定时器系统的硬件连接图、软件设计流程图、编程示例和仿真测试结果图等内容,能够直观地展示定时器系统的设计和实现过程。 总结:本次定时器课程设计充分展现了对单片机的理论知识和实际能力的综合运用,我在设计过程中不断克服各种困难,最终取得了较好的设计成果。通过本次设计,我对单片机定时器的工作原理和应用有了更深入的理解,也提高了自己的设计能力和实践能力。这对我的专业学习和职业发展都有着重要的意义。 以上就是本次定时器课程设计的报告内容,如果有任何疑问或需要进一步了解,请随时与我联系。谢谢!
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,