基于MCS_51单片机的多点定时器设计
基于51单片机的多功能定时器
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
3.在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
摘要
本设计要求以单片机为核心主体，完成最小系统板的设计与制作（通过Protel软件，对电路进行设计，调试。生成PCB板，再对元器件进行排布，焊接。）之后要进行初调试，证实电路板无误后才能进行下面的内容。电路板完成后，在总程序基础上通过编程设计家用多路定时控制器。本课程设计目标：具有正常数字钟功能，包括时间校正，具有至少三路定时开关控制功能，每路定时时间可以任意设置。但重要的是要有一定的创新，因为此系统还有很多值得开发的功能，单纯的三路定时只是设计内容的基本要求。
图1-1MCS—51单片机片内总体结构框图
单片机的生存周期相对于普通CPU而言非常之长，如MCS8051已超过15年。以某类单片机（如8051/52）为核心，集成不同I/O功能模块的新单片机系列层出不穷；而某些单片机更是突出了以功能分类的特点（如Microchip公司的PIC单片机）。8位、16位、32位单片机共同发展也是当前单片机技术发展的另一特点。
1.1.2单片机在电子技术中的应用
单片机的应用领域
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
第6章MCS-51的定时器
• 28×12×1/12MHz＝28us=256us=0.256ms
工作方式2_补充说明
8位计数器 TL0作计数器，TH0作预置寄存器使用，计数溢出时 ，TH0中的计数初值自动装入TL0，即TL0是一个自动 恢复初值的8位计数器。 在使用时，要把计数初值同时装入TL0和TH0中。 优点是提高定时精度，减少了程序的复杂程度。
工作方式1_应用分析
定时和计数的应用 计数范围：1～216 计数计算公式：计数值＝216－计数初值 机器周期（MC）：=12/Fosc=12/时钟频率 定时范围：1机器周期～216机器周期 定时计算公式：定时时间＝（216－定时初值）×
机器周期 如果晶振频率为6MHz ，则最大定时时间为： 216×12×1/6MHz＝217us=131072us=131.072ms 如果晶振频率为12MHz ，则最大定时时间为： 216×12×1/12MHz＝216us=65536us=65.536ms 工作方式１的定时计数功能切换模式，与工作方式
０完全一样；而启动定时计数器的模式，也与工作方式 ０完全一样。计数量方式１更大，可完全取代方式０。
6.2.3 方式2
方式2为自动重装初值的8位计数方式。
TCON
TF1 D7
申请 中断
TR1
溢出8位计数器
1
TF0
TL0
TR0
0 &
TH1重TH装0 单元 ≥1 8位
D0
T0引脚
机器周期 1
INT0引脚
6.1.1 工作方式控制寄存器TMOD TMOD（工作方式寄存器）：选择定时器/计数器T0、T1的工作 模式和工作方式，字节地址为89H，不能位寻址。
8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。 （1）GATE——门控位
基于单片机的多功能定时器设计与实现
基于单片机的多功能定时器设计与实现摘要：随着科技的发展，人们对于计时和定时的需求日益增长。
本文基于单片机设计了一个多功能定时器，能够实现多种定时功能。
文中首先介绍了定时器的基本原理和设计方法，然后详细阐述了硬件和软件的实现过程。
最后，通过实验验证了设计的正确性和实用性。
关键词：单片机，多功能定时器，硬件设计，软件设计，实验验证引言：定时器是现代生活中不可或缺的一部分，它广泛应用于家电、工业设备、交通工具等领域。
传统的机械式定时器虽然可以满足简单的定时需求，但其功能有限，并且不够灵活方便。
基于单片机的定时器不仅可以实现更多的定时功能，而且可以灵活地调整参数，满足不同的需求。
因此，研究和设计基于单片机的多功能定时器具有重要的实际意义。
一、定时器的基本原理和设计方法1.1定时器的基本原理定时器是一种计时装置，可以用来测量时间间隔或定时一个事件的发生。
它由时钟源、计数器、定时器中断等组成。
通过控制计数器的计数频率和初始值，可以实现不同的计时功能。
1.2定时器的设计方法二、硬件设计2.1时钟源的选择定时器的计数频率由时钟源决定，常见的时钟源有晶体振荡器、RC振荡器和外部时钟等。
根据实际需求选择合适的时钟源。
2.2计数器的选择计数器是定时器的核心部件，根据需求选择适当的计数器。
常见的计数器有8位计数器和16位计数器。
一般情况下，16位计数器可以满足大部分的定时需求。
2.3定时器中断的设置通过设置定时器中断，可以使定时器达到指定的时间后触发中断，从而实现定时的功能。
根据产品需求选择合适的中断方式，如定时器溢出中断、定时器比较中断等。
三、软件设计3.1初始化定时器在软件设计中，首先需要初始化定时器，包括选择计数模式、设置计数频率等。
根据实际需求选择适当的计数模式，如定时模式或计数模式。
3.2设置计数频率和计数值通过设置计数频率和计数值，可以实现不同的定时功能。
根据需求选择适当的计数频率和计数值，例如，设置计数频率为1MHz，计数值为1000，可以实现1ms的定时功能。
基于单片机的多路多点定时控制器设计课件概要
I2C总线的位传输
第一讲——系统的方案设计（项目资讯）
一、I2C总线基本知识
3.数据传输 起始和停止条件:在I2C总线中，唯一违反上述数据有效性的是起始（S）和停 止（P）条件，如图3-3所示。起始条件（重复起始条件）：在SCL线是高电平 时，SDA线从高电平向低电平切换。停止条件：在SCL线是高电平时，SDA线由 低电平向高电平切换。 起始和停止条件一般由主机产生。起始条件作为一次传送的开始，在起始条件 后总线被认为处于忙的状态。停止条件作为一次传送的结束，在停止条件以后 ，总线被认为再次处于空闲状态。重复起始条件既作为上次传送的结束，也作 为下次传送的开始。
第一讲——系统的方案设计
3.系统模型建立与选择
多路定时器模块结构图
第一讲——系统的方案设计（项目资讯）
本项目所用新知识主要是AT24C512和DS1302芯片的应用， 需AT24C512芯片采用的为 I2C总线串行技术，DS1302芯片采用 的为SPI串行总线技术。
第一讲——系统的方案设计（项目资讯） 一、I2C总线基本知识
第一讲——系统的方案设计（项目资讯）
一、I2C总线基本知识
2.I2C总线结构 I2C总线通过2根线：串行数据（SDA）和串行时钟（SCL）线，在总线连接的器件 之间传送信息，采用软件寻址方式识别每个器件。连接到总线上的任何一个器件，每 个器件应有一个唯一的地址，而且它们都可以作为一个发送器或接收器。此外，器件 在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机。
多路多点定时控制器设计
第一讲——系统方案设计
1. 任务描述
本项目是XX有限公司开发一款产品，最初是针对电视转播台 每周每天不同时刻段需转播不同节目，如果所有节目通过人 工切换，需要有人24小时值班成本高，并且容易出错，如果 有一种设备每周设置好后能自动切换则可以减少人力资源， 并时间准确，不易ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ错。所以XX有限公司通过市场调研决定 研发该产品。 技术指标：
基于MCS-51单片机的多点定时器设计
为了保证逻辑 系统本身的可靠性以及完备性 ， 厂爪以及 需要满足一定 的约束条件。任意给定两 个逻辑 系统 ｒ，ｎ， ｒＨ ｎ 为语 义 等 价态 射 当且 仅 当以下条件 成立 ：
须外扩 ＲＯＭ和 ＲＡＭ。
切换 。
利用单 片机 设计 的时钟 ，很 多文 献都 已提及 ，本 ２．２ 硬件 设计
文不再 赘述 ，这里 我们 就 以普通 时钟 为基础 ，结合其
硬 件 电路 框 图如 图 １所 示 ，其 中 电话 接 口用来
硬件 电路 ，给出 了多点定 时器 的软 件设计 流程 。
级 、工 业级 、汽车用 级 、军用 级等 多种规 格 。因此 ，目 和节 目 自动 切换 ，实 现 无人 值 守 。在 特殊 情 况 下 可
前 它在 微计算 机产 品开发 中 的应用 越来 越 “火 ”。
通 过 ＰＳＴＮ或移 动 网络 远程 控制 开关 机 和节 目切换
利 用 ＭＣＳ一５１单 片机实 现多 点定 时 ，不需要 复 或 改 变节 目设 置 。为 了 不破 坏 原接 收 机 的 电路 ，本 杂 的计算 ，程序 代码 量不 大 ，４ｋ Ｅ２ＰＲＯＭ 已足够 ，无 文采 用 模 拟 遥 控 器 的 方式 ，实 现 对 电视 台 节 目的
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍ ｕｌｔｉｐｏｉｎｔ－ｔｉｍ ｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍ ＣＳ－５ １ Ｍ ＣＵ
ＤＯＮＧ Ｊｕｎ—ｔａｎｇ ，ＳＨＡＯ Ｔｉｎｇ—ｔｉｎｇ ，ＣＨＡＮＧ Ｙａｎ—ｌｉｎｇ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｙａｈ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎ’ａｌｌ ７１６０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ｍ ｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｙａｎ’ａｎ，Ｙａｎ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
基于51单片机的多功能电子时钟的设计
基于51单片机的多功能电子时钟的设计Abstract:The design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller is presented in this paper. The clock is designed with the purpose of providing userswith accurate timekeeping, a variety of alarm clock settings, as well as other useful features such as temperature display and automatic daylight saving time adjustment. The clock employs a 4-digit LED display to show the clock time, and it is also equipped with buttons that facilitate easy programming and adjustment of its functions. The system operates on a 5V power supply and is designed to be compact and user-friendly.Introduction:Electronic clocks have become a ubiquitous feature in modern society, with nearly every household and workplace owning at least one. The accuracy and versatility of these clocks make them a highly useful tool for everyday life. However, with the rise of mobile devices, many people have begun to rely solely on their smartphones for timekeeping purposes. Despite this trend, there is still a demand for electronic clocks that provide additional features besides just timekeeping. This paper presents the design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller, which can cater to this demand.Design:The electronic clock was designed using a 51 single-chip microcontroller as the main control unit. This was chosen dueto its high processing power, low cost, and widespread availability. The clock was designed to be highly accurate, employing a real-time clock module to ensure precise timekeeping. The clock displays the time on a 4-digit LED display, with separate displays for hours, minutes and seconds. The display is of the common anode type, and its brightness can be adjusted using a potentiometer.The clock provides various alarm clock functions, including a snooze function and the ability to set multiple alarms. These functions are accessed using buttons on the clock, which make programming and adjustment easy. The clock also has a temperature display function, which uses a temperature sensor to provide accurate temperature readings. The display can show the temperature in either Celsius or Fahrenheit, depending on user preference. In addition, the clock has an automatic daylight saving time adjustment function, which adjusts the clock time automatically according to the user's location.Results:The electronic clock performed exceptionally well, accurately keeping time and providing all the functions as intended. The clock's design was compact and unobtrusive, making it suitable for both home and office use. The clock's ability to adjust for daylight saving time automatically was also highly appreciated by users, as it eliminated the need for manual adjustments several times a year.Conclusion:In conclusion, the design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller was presented in this paper. The clock proved to be highly accurate and versatile, offering a variety of usefulfunctions in addition to timekeeping. The compact and user-friendly design of the clock makes it suitable for a wide range of applications, including both home and office use. The clock's automatic daylight saving time adjustment function proved to be particularly useful, eliminating the need for manual adjustments.。
基于51单片机实现的简单闹钟设计
基于51单片机实现的简单闹钟设计本设计利用单片机AT89C52制作一个简单的倒计时定时闹钟，这是一个很实用的工具。
我们使用按键来设定需要定时的时间长短，然后利用中断设置20次中断定义一秒，利用程序设计时间倒数。
同时，我们使用4个8段数码管来显示分和秒，并且在定时结束后使用电铃警示。
在硬件系统方面，我们使用proteus仿真，这样就能观察到系统的实际运行情况。
具体地说，我们使用AT89C52单片机芯片作为控制芯片，使用四位相连的8段共阴数码管，并且使用74HC573锁存器控制数码管的显示。
在定时过程中，我们使用s1控制十分位，s2控制分位，s3控制十秒位，s4控制秒位，s5开始倒计时。
这样，我们就能实现一个简单而实用的倒计时定时闹钟。
关于AT89C52单片机芯片，它是___MCS-51系列单片机中基本的产品，采用___可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
80C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
8051片内有ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。
最后，关于74HC573芯片，它是一个锁存器，用于控制数码管的显示。
基于-51单片机的定时闹钟设计
1.2 系统框图及说明
本课程设计中的基于52单片机的定时闹钟系统主要由单片机最小系统模块，数码管译码和显示模块，键盘控制模块，串口通信模块，蜂鸣器模块等组成，系统框图见图3，其中箭头表示数据传送的方向。
1.3 系统软件设计
1.3.1C51编程基础
1.3.2系统软件设图……………………………………………………………………4
1.3.3部分复杂函数流程图……………………………………………………………5
2系统仿真………………………………………………………………6
2.1仿真软件…………………………………………………………………………………6
2.2仿真结果…………………………………………………………………………………7
另外在设计中，我们增加了一个新的功能，即通过串口在PC机上设定时间和闹钟，具体由程序中的串口通信函数实现。利用PC上的串口调试助手软件向单片机一次性传送4个十六进制数依次作为调整时间的小时，调整时间的分，设定闹钟的小时，设定闹钟的分。系统中串口通信函数的流程图见图6。
2 系统仿真
2.1 仿真软件
为了更好的验证系统软件设计的正确性，我们使用了Proteus ISIS软件对系统进行了仿真。我们使用Proteus ISIS绘制了与实验向“基础型实验”部分相同的电路图，将使用Keil编译后的hex加载进入了单片机里面，结合仿真结果调整源代码，最终实现了设计要求的全部功能。图7为我们根据本课程设计的要求结合实验箱绘制的仿真图。
1系统设计………………………………………………………………1
1.1实验箱主要组件…………………………………………………………………………1
基于51单片机电子闹钟的设计.
前言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。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
所以有必要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人。
而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且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、定时启闭电路、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等。
所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
随着生活水平的提高，人们越来越追求人性化的事物。
传统的时钟已不能满足人们的需求。
而现代的时钟不仅需要模拟电路技术和数字电路技术而且更需要单片机技术，增加数字钟的功能。
利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定，减小电磁干扰和其他环境干扰,减小因元器件精度不够引起的误差，但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。
但与机械式时钟相比已经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。
数字钟通过数字电路实现时、分、秒。
数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
多功能数字钟的应用非常普遍。
由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。
基于MCS-51单片机的数字式定时器设计
基于 Ｍ Ｃ Ｓ ． ５ １单片机 的数字式定 时器设计
作者／ 关智泳 ，广东省 电子职业技术学校
文章摘要 ：设计 一个４ 按键２ 数码管显示 的数 字式定时器。本数 字式定时器是 由Ｍ Ｃ Ｓ 一 ５ １ 单片机 为控 制核心 ，包括独立按 钮电路、数码 管显 示电路和继 电器控制 电路。其 最大定时时间为９ ９ 分钟，计时是采用倒计 时的方式通过两位Ｌ Ｅ Ｄ 数码管译码 显示 ，通过独立按键 电路预置一
ＪＭＰ ＠Ａ＋ＤＰＴＲ
ＫＥＹＰＲＯ ：
数码管和继 电器 的工作 电流较大 ，而 ＭＣ Ｓ 一 ５ １单片机 Ｉ ／
Ｏ口引脚负载能 力有 限，不能直接驱动数码管和继电器，因
此 需 要 增加 相 应 的驱 动 电路 ， 这 里我 们 采 用 三 极 管 驱 动 电路 。
ＬＪＭＰ ＮＯＫＥＹ
Ｊ Ｚ Ｓ Ｅ Ｔ Ｋ Ｅ Ｙ ２
Ｐ ２ ． １引脚。由于 Ｑ１ 、Ｑ２为 Ｐ ＮＰ型，当基 极为高电平，三
极 管截止；当基极为低 电平 ，三极管导通 ，工作 电流放大，
驱 动相 应 的个 位 或十 位 数 码 管 。
Ｎ Ｏ Ｋ Ｅ Ｙ： Ｒ Ｅ Ｔ
—
没按键 第 １次按 ；第 ２次按
ｉ次 … 一个 位 闪
ＫＥＹ１ＰＲＯ ： ＭＯＶ Ａ，ＳＥＴＫＥＹ ＣＯＵＮＴ ＫＥＹ１一”ＳＥＴ”
键 １次 ，对 应定时的个位 （ 或十位）加 ｌ ；按着 “ ＋”键不
放 ，数字可连续加 ｌ 。 Ｋ ｅ ｙ ３ ， “ 一”键一 根据 “ 设置”键的情况 ，按 “ 一”
键 １次，对应定时的个位 （ 或十位 ）减 ｌ ；按着 “ 一”键不
放 ，数字可连续减 ｌ 。 Ｋ ｅ ｙ ４ ， “ 开始”键 一 定 时开始。
基于51单片机定时器的设计与实现
重庆三峡学院毕 业 设 计题目基于51单片机定时器的设计与实现院系电子与信息工程学院专业电子信息工程年级2011级学生姓名学生学号指导教师职称完成毕业设计（论文）时间2015 年1目录摘要 (4)关键词 (4)第一章引言 (6)1.1 选题背景 (6)1.2 选题现状 (6)1.3选题意义 (7)第二章系统设计方案 (8)2.1 课题研究内容 (8)2.2 技术方案的选择 (8)2.2.1 单片机选型 (8)2.2.2 时钟芯片选型 (8)2.2.3 液晶选择 (9)第三章硬件系统的设计 (9)3.1 系统硬件框图 (9)3.2 硬件介绍 (10)3.2.1 AT89C51简介 (10)3.2.2 DS1302时钟芯片简介 (11)3.2.3 LCD1602液晶显示器简介 (14)3.3 电路原理图 (15)3.3.1 系统电路说明 (16)第四章软件设计 (19)4.1 程序流程图 (19)4.2 时间设置的子程序流程图 (24)4.3 按钮子程序流程图 (26)4.4 定时时间设置子程序 (28)第五章系统的测试 (29)5.1 时间读取测试 (29)5.2 定时功能测试 (29)第六章总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 .....................................................................3基于51单片机定时器的设计与实现重庆三峡学院电子与信息工程学院电子信息工程专业重庆万州 404000摘要本设计是一款关于数字时钟开关的设计方案。
该方案使用AT89C51为主控，该单片机属于51单片机，但是用法简单，功能全面，成本低廉。
最重要的是，他满足数字时钟的硬件设计要求。
AT89C51通过与时钟芯片DS1302进行“三线通讯”并交换时间数据，AT89C51可对DS1302读写操作，需要注意的时是，DS1302写操作前，需要关闭写保护，写完之后需要开启写保护。
毕业设计- 基于MCS-51单片机的多功能定时器设计
基于MCS-51单片机的多功能定时器设计目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (2)第2章 MCS-51单片机的结构 (3)2.1 控制器 (3)2.1.1 程序计数器PC（Program Counter） (3)2.1.2 指令寄存器IR、指令译码器及控制逻辑电路 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行I/O口 (6)2.4 时钟电路与时序 (7)2.5 单片机的工作方式 (7)2.6 单片机的性能特点 (10)2.7 单片机的应用领域 (10)2.8 本章小结 (11)第3章电路的硬件设计 (12)3.1 复位电路 (12)3.2 时钟电路 (13)3.3 按键电路 (13)3.4 相关控制电路 (14)3.4.1 加热电路 (14)3.4.2 控制打铃电路 (15)3.4.3 时间表显示电路 (16)3.5 数码管显示电路 (16)3.6 电源电路设计 (17)3.7 本章小结 (17)第4章电路的软件设计 (18)4.1 软件程序内容 (18)4.2 软件流程图 (18)4.3 定时程序设计 (22)4.3.1实时时钟实现的基本方法 (22)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (23)4.4 MCS-51的中断 (23)4.5 程序说明 (26)4.6 本章小结 (27)第5章电路仿真 (28)5.1 仿真结果 (28)5.2 仿真中出现的问题及解决办法 (28)5.3 本章小结 (28)第6章结论与展望 (29)6.1 结论 (29)6.2 单片机的发展趋势 (29)参考文献 (31)附录 (32)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
基于单片机的多功能定时器毕业论文
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。
设计论文基于51单片机的定时控制系统设计
目录摘要 (1)第1章方案设计 (2)第2章硬件设计 (3)2.1 单片机最小系统 (3)2.2 DS1302时钟电路 (4)2.3 按键电路 (4)2.4 中断触发电路 (5)2.5 LCD1602液晶显示电路 (5)2.6 继电器控制电路 (5)2.7 报警电路 (6)2.8 整机工作原理 (6)第3章软件设计 (7)第4章系统仿真测试 (8)4.1 仿真测试方法 (8)4.2 仿真测试结果 (8)总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录1 主要程序代码 (12)附录2 整机原理图 (29)摘要在这个智能社会，对以往的很多设备都进行了智能化改进，比如降温系统等都从手动改进到了自动控制。
在这里我们将常见的做饭工具电饭煲也进行了智能化控制，这里主要运用51单片机对原有非智能化电饭煲进行智能化控制，该系统具有定时功能，并且当时间到达定时时间时会自动报警，并且在报警一分钟后如果没有人操作电饭煲，会通过继电器将电饭煲的电源切断让并点亮绿灯提示它的工作完成。
关键词AT89C51；DS1302；继电器第1章方案设计采用51单片机可以实现一些功能不多的控制环境，即节约经济又达到了我们所需的职能化控制。
本课题主要从以下三个方面入手：一是实现时间显示功能，可以查看日期时间星期；二是实现定时功能，当时间到达设定值时可以报警提示，并通过继电器控制电饭煲的电源，并通过指示灯提示任务的完成；三是考虑时间的准确性，在这里主要使用DS1302芯片进行时间计时。
设计的总体方案如图1-1所示，由单片机最小系统、LCD1602液晶显示、继电器、DS1302时钟电路、报警电路、按键电路及5V直流供电电路组成。
为了实现智能控制和简化设计，选用了AT89C52、DS1302等集成芯片。
图1-1 基于51单片机的定时控制系统框图第2章硬件设计2.1 单片机最小系统1．振荡电路AT89C51是内部具有振荡电路的单片机，只需在18脚和19脚之间接上石英晶体，给单片机加工作所需直流电源，振荡器就开始振荡起来。
基于51单片机的定时器设计
基于51单片机的定时器设计1.设计要求：以89C51单片机为核心，设计一个定时器，4位数码管显示，分别显示10分，分，10秒，秒。
定时范围从1秒到59分59秒，由按键设置定时时间，按开始键后开始计时，每过一秒刷新一次计时时间，若计时时间到，停止计时，并在数码管上显示定时时间，同时LED灯闪烁，蜂鸣器响，提示时间到。
2.仪器工作过程：a)通电或复位状态显示00.00；b)由按键设置定时时间；c)定时开始键按下后，开始定时，每一秒刷新一次计时时间；d)定时时间到，停止计时，4位数码管显示设定的时间，同时LED灯闪烁，蜂鸣器响，提示时间到。
3.硬件电路图：图1：单片机最小系统电路图2：数码管显示电路图3：按键、LED、蜂鸣器电路4.源程序：////////////////////////--基于51单片机的定时器程序设计--///////////////制作人：李上峰//班级：测控1004班//学号：201005010425//版本号： 1.0.1//制作时间：2013.5.31//单位：西安石油大学//版权所有，转载请注明出处。
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////******************************************************************** 功能说明：1.四个独立按键控制各自的数码管，能独立的进行显示数码的更改；2.设置好定时时间后，按开始按键后，开始定时。
3.到达定时时间后，数码管显示定时时间，同时LED灯闪烁，蜂鸣器报警。
*******************************************************************/ /******************************************************************* 单片机资源分配说明：1.P1口对应四位数码管段选信号；2.P2.0~P2.4:对应按键KEY0~KEY4;3.P3.0~P3.3:对应四位数码管的位选通信号；(实际使用PNP三极管加强IO口的驱动能力)4.LED灯对应P3.4;蜂鸣器对应P3.5；********************************************************************/ //头文件#include<reg52.h>#include <intrins.h>//类型重定义typedef unsigned char INT8U;typedef unsigned int INT16U;//不带小数点的：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9INT8U code tab1[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//带小数点的：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9INT8U code tab2[] = {0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// sbit KEY0 = P2^0;//启动定时器按键sbit KEY1 = P2^1;//调节第一个数码管数值按键sbit KEY2 = P2^2;//调节第二个数码管数值按键sbit KEY3 = P2^3;//调节第三个数码管数值按键sbit KEY4 = P2^4;//调节第四个数码管数值按键sbit SMG1 = P3^0;//第一位数码管选通信号：“0”表示选通；sbit SMG2 = P3^1;//第二位数码管选通信号：“0”表示选通；sbit SMG3 = P3^2;//第三位数码管选通信号：“0”表示选通；sbit SMG4 = P3^3;//第四位数码管选通信号：“0”表示选通；sbit LED = P3^4;//LED灯控制端sbit BUZ = P3^5;//蜂鸣器控制端/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //数码管数据显示子程序void display(INT8U ge,INT8U shi,INT8U bai,INT8U qian);//按键检测子程序void anjian(void);INT8U counter1 = 0,counter2 = 0;INT8U flag = 0;///////////////////////////////////////////////////////////////////////////void exdelay()//简单延时子程序{INT8U i = 5;while(i--);}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////INT8U ge,shi,bai,qian;INT8U g = 0,s = 0,b = 0,q = 0;int main(){ge = 0,shi = 0,bai = 0,qian = 0;//数码管显示清零EA = 1; //开总中断ET0 = 1; //开定时器0中断ET1 = 1; //开定时器1中断TH0 = 0x3c; //定时器赋初值TL0 = 0xb0;TH1 = 0x3c;TL1 = 0xb0;LED = 1; //初始化LED灯BUZ = 1; //蜂鸣器初始化while(1){if (KEY0 == 0) exdelay();//启动定时器按键检测if(KEY0 == 0) //如果按键0确认按下{TR0 = 1;//启动定时器0while(1){if (flag == 1){flag = 0;if ((g == ge) && (s == shi) && (b == bai) && (q == qian)){TR0 = 0;TR1 = 1;while(1){display(g,s,b,q);}}g++;if (g == 10){g = 0;s++;if (s == 6){s = 0;b++;if (b == 10){b = 0;q++;if (q == qian){q == qian,b = bai,s = shi,g = ge;}}}}}display(g,s,b,q);}}anjian();}return 0;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void anjian(void){INT16U a;a = 500;if (KEY1 == 0) exdelay();if(KEY1 == 0){ge++;if (ge == 10){ge = 0;}}if (KEY2 == 0) exdelay();if (KEY2 == 0){shi++;if (shi == 6){shi = 0;}}if (KEY3 == 0) exdelay();if (KEY3 == 0){bai++;if (bai == 10){bai = 0;}}if (KEY4 == 0) exdelay();if (KEY4 == 0){qian++;if (qian == 6){qian = 0;}}while(a--){display(ge,shi,bai,qian);}}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //数码管动态扫描子程序void display(INT8U ge,INT8U shi,INT8U bai,INT8U qian) {SMG1 = 0;P1 = tab1[ge];exdelay();P1 = 0xff;SMG1 = 1;SMG2 = 0;P1 = tab1[shi];exdelay();P1 = 0xff;SMG2 = 1;SMG3 = 0;P1 = tab2[bai];exdelay();P1 = 0xff;SMG3 = 1;SMG4 = 0;P1 = tab1[qian];exdelay();P1 = 0xff;SMG4 = 1;}////////////////定时器0中断服务子程序///////////////////////////void timer0(void) interrupt 1{counter1++;TH0 = 0x3c;TL0 = 0xb0;if (counter1 == 150){counter1 = 0;flag = 1;}}///////////////定时器1中断服务子程序///////////////////////////void time1(void) interrupt 3{TH1 = 0x3c;TL1 = 0xb0;counter2++;if(counter2 == 50){counter2 = 0;LED = ~LED;BUZ = ~BUZ;}}（说明：本意是定时器每次定时50ms,但是在做出硬件后，发现计数值设置为20时根本就达不到1s，在经过多次调试计数值，大约定时在1s左右。
基于单片机的多路多点定时控制器设计课件概要46页PPT
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
基于MCS-51单片机的多点定时器设计
基于MCS-51单片机的多点定时器设计董军堂;邵婷婷;常艳玲【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2011(000)005【摘要】A multipoint-timer based on MCS-51 was designed, and the thought of software and hardware circuit design was introduced. Combining with other long-distance transmission system such as PSTN,motion network etc, long-distance control could be achieved and it is more convenient to control the scenes which are unattainable. The experiment shows that the performance of the multipoint-timer is steady and reliable, and the system can be applied to unmanned observing system widely.%设计了一种基于MCS-51单片机的多点定时器,介绍了其软件编程思路和硬件电路设计.结合PSTN、移动网络等远程传输系统,可以实现远程控制,便于对工作人员不宜到达的地点进行控制.实验证明,该定时器工作性能稳定、可靠,可广泛应用于需要多点定时的无人值守系统中.【总页数】3页(P22-23,26)【作者】董军堂;邵婷婷;常艳玲【作者单位】延安大学信息学院,延安,716000;延安大学信息学院,延安,716000;延安市宝塔区第四中学,延安,710072【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.基于MCS-51单片机的数字式定时器设计 [J], 关智泳2.基于MCS-51单片机多点温度测控系统的设计 [J], 汤泽容;3.基于MCS-51单片机多点温度测控系统的设计 [J], 汤泽容4.基于增强型MCS-51单片机的可避障竞步机器人控制系统设计 [J], 陆宽; 蒋善超5.基于MCS-51单片机的天然气多点浓度巡测装置 [J], 张根宝;方新国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-2552(2011)05-0022-02基于M CS-51单片机的多点定时器设计董军堂1,邵婷婷1,常艳玲2(1.延安大学信息学院,延安716000;2.延安市宝塔区第四中学,延安710072)摘要:设计了一种基于MCS-51单片机的多点定时器,介绍了其软件编程思路和硬件电路设计。
结合PSTN、移动网络等远程传输系统,可以实现远程控制,便于对工作人员不宜到达的地点进行控制。
实验证明,该定时器工作性能稳定、可靠,可广泛应用于需要多点定时的无人值守系统中。
关键词:单片机;多点定时器;无人值守;远程控制Design ofm ulti point-tim er based onM CS-51MCUDONG Jun-tang1,S HAO T ing-ting1,CHANG Yan-ling2(1.College of Physics and E lec tron ic Information,Yan.an Un iversity,Yan.an716000,Ch i na;2.Th e Four th M idd le Sch ool of Y an.an,Y an.an710072,China)Abstract:A mu lti p o in-t ti m er based on MCS-51w as desi g ned,and the t h ought o f so ft w are and hardw are c ircu it desi g n w as i n troduced.Co m b i n i n g w ith o t h er long-d istance trans m ission syste m such as PSTN, m o tion ne t w ork etc,long-distance control cou l d be ach i e ved and it is m ore convenient to contro l the scenes w hich are unatta i n able.The experi m ent sho w s that the perfor m ance of the m u ltipo i n-t ti m er is steady and reliable,and the syste m can be applied to unm anned observing syste m w i d ely.Key words:MC U;m u ltipo i n-t ti m er;unattended operation;l o ng-d istance contro l0引言/定时器0一般分为两种类型[1],一种是基于模拟技术的传统产品,这种定时器功能简单,尽管曾被广泛应用过,但已进入淘汰之列。
另一种就是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的换代之物。
随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能,小则可以用于家电控制,甚至能够用来做儿童电子玩具。
它功能强大,体积小,重量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品[1]。
在现代控制技术中,经常要用到多次定时的情况,市面上普遍存在的定时器若以天为周期,其定时次数只有一两次。
所以要实现多点定时,要用到大量的定时器,或者购买现成的智能自动开关,而成品定时器的体积较大且不便于安装,这就给设计带来了诸多不便。
基于单片机的可灵活编程特性,利用单片机设计了一种具有多点定时功能的定时器,并给出了其设计思路和部分程序流程。
实验证明,该定时器工作性能稳定、可靠,可广泛应用于需要多点定时的无人值守系统中。
1系统方案设计AT系列单片机是美国ATMEL公司在Inte l MCS-51单片机技术基础上开发出的一种新产品,片内带有4k E2PROM,编程和擦除全部采用电的方式实现(有5V和12V两种模式),既能进行在线编程擦写,亦可采用电话线进行远程编程擦写。
可重复性强,使用寿命长,可重复擦写1000次以上,并且擦写速度快,4k编程大约需3s,擦除仅需10m s。
程序保存时间可达100年之久,与I nte lM CS-51系列收稿日期:2010-01-04基金项目:陕西省教育厅科研基金赞助项目(2010J K923);延安大学信号与信息处理学科青年专项(YD2010-23)作者简介:董军堂(1973-),男,讲师,研究方向为电子及通信系统、自动控制和信息系统。
)22 )单片机完全兼容,且有超强的加密功能,能完全替代I nte lM CS-8751/Inte lMCS-8752和I ntel MCS-87C51/I ntelM CS-87C52,低电压,低电流,低功耗,除了有DI P,PLCC,QFP等多种封装形式,还有商用级、工业级、汽车用级、军用级等多种规格。
因此,目前它在微计算机产品开发中的应用越来越/火0。
利用MCS-51单片机实现多点定时,不需要复杂的计算,程序代码量不大,4k E2PROM已足够,无须外扩ROM和RAM。
利用单片机设计的时钟,很多文献都已提及,本文不再赘述,这里我们就以普通时钟为基础,结合其硬件电路,给出了多点定时器的软件设计流程。
1.1数据结构由于多点定时器使用的定时数据较少,所以可采用线性表或链表这两种较为简单的数据结构给出其定时数据,其中线性表直观,所需存储空间小,但其算法效率较低;链表的算法效率较高,但其所需存储空间较大[3]。
考虑到单片机内可用RAM较少,本文采用了线性表进行定时数据的存储。
为了有效提高存储数据的效率,可以利用增量调制(v M)的原理来实现数据的存储[4]。
先进行时间存放,然后存放时间的差值(增量v M),如绝对时间可用5位存放时、6位存放分、6位存放秒、3位存放星期,这样存放一个时间共需20位,若需要每小时定时一次,则时间差为1小时,也即增量v M为3600秒,可以用12位进行存储增量,但当前后时间相差大于18小时时,则其增量将需要17位以上的存储空间进行存储。
所以定时精度如果是秒级,则考虑到通用性,可采用直接存储的方式,而非压缩方式。
当然,如果定时的时间增量相差较小,即定时点数较多的定时系统,采用增量压缩方式更为实用。
1.2算法多点定时器的主要算法是针对定时时间的添加、编辑和删除进行设计,在一般算法的基础上,可作如下简化:删除时,给对应单元添加11001000000000000B,可以减少数据移动量,而在添加定时数据时,搜索这一删除标志,将其清除,然后做相应的移动处理,即对其进行编辑。
2应用实例下面介绍多点定时器在大屏自动控制系统中的应用。
2.1背景分析在大屏播放系统中,尤其是在公众场所的大屏系统,为了给观众提供合适的电视节目,经常要有人值守进行多个时间段的开关机以及电视节目的手动切换等。
经常给实际操作带来了不必要的麻烦,如中央电视台的新闻联播和地方电视台之间的节目切换,通常是在人们下班以后进行。
为此,需要设计一个大屏节目切换自动控制系统,可实现定时开关机和节目自动切换,实现无人值守。
在特殊情况下可通过PSTN或移动网络远程控制开关机和节目切换或改变节目设置。
为了不破坏原接收机的电路,本文采用模拟遥控器的方式,实现对电视台节目的切换。
2.2硬件设计硬件电路框图如图1所示,其中电话接口用来连接PSTN,通过PSTN接收来自固定电话或者移动电话的控制。
红外接口主要用来模拟原接收机的遥控信号,实现对接收机节目的切换。
键盘接口用于本地进行设置。
扬声器用于实现语音菜单,方便远程控制。
图1硬件电路框图2.3软件设计软件设计部分主要分为本地操作和远程控制两部分,本地操作主要是对时钟、开关机时间及节目自动切换时间表进行设置,远程控制主要是实现系统的暂停、节目的自动切换、时钟的调整及其状态查询等,流程图如图2所示。
图2软件流程图人机界面采用菜单形式,可以选用的实现方式有显示或语音方式。
(下转第26页))23)基础;M ode:l 为逻辑系统的模型集;Theo r y :为逻辑系统的理论集,由逻辑系统的公理集、公理集上的推理规则以及由推理规则所得到的定理组成;Sa:t 为理论和模型集之间的满足关系,该关系描述逻辑系统的某些性质,如:完备性、可靠性等。
因此,两个逻辑系统之间的映射关系f 可以表示为逻辑语言之间的映射f s 、模型集之间的映射f m 以及理论集之间映射f t 的组合,即f:=<f s ,f m ,f t >,其中,f s :表示逻辑系统语言之间的映射,是一对映射(f ^s f %s);f m :表示逻辑系统模型之间的映射,为一对映射(f ^m f %m );f t :表示逻辑系统理论之间的映射,为一对映射(f ^t f %t )。
逻辑系统之间的态射如图2所示。
图2 逻辑系统之间的态射为了保证逻辑系统本身的可靠性以及完备性,f m 以及f t 需要满足一定的约束条件。
任意给定两个逻辑系统#,F ,f B #\F 为语义等价态射当且仅当以下条件成立:P s ,m,s I Theory (#),m I M ode (#),m |=#s ]f ^m (m )|=F f ^t (s)P s ,m,s I Theory (F ),m I M ode (F ),m |=F s ]f ^m(m )|=#f ^t (s)大多数情况下,逻辑系统之间的等价态射很难找到,或者根本就不存在。
根据应用需求,等价条件可以稍微放松。
当第一个公式成立时,称该态射使得F 兼容#;当第二个公式成立时,称#兼容F 。
本文主要针对某一特定领域,研究本体之间具有单向兼容性的本体互操作问题。
理论上说,本体实际上就是一个逻辑系统。
因此,本体集成包括本体表示语言,本体的逻辑模型的集成。
本文研究的本体集成中,本体采用统一的描述语言OW L-DL ,并以描述逻辑作为本体描述的基础。
因此本体集成实际上就是描述逻辑环境下,不同的模型之间的映射。
本体集成就归结为本体模型的集成。
4 结束语W eb 服务以XML 和W eb 协议标准为基础,通过网络为用户提供了语法层面上的互操作,但如何真正实现/网络就是计算机0的概念,实现一体化环境下的语义互操作是目前应用集成的主要障碍,而本体是实现W eb 服务自动化,实现应用系统之间无缝集成的有效工具,如何在多个本体之间建立一个与表示语言和逻辑基础无关的本体集成框架是本体集成研究的一个重要问题,本文就这一核心问题展开了讨论,后续利用该方法开展了服务发现的研究,证明了该方法的实用性。