基于51单片机计时器设计与实现
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件（包含可支持开发应用程序的软件资源）及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。
3.2设计原理....................................................
3.3系统的硬件构成........................................
3.3.1系统电路组成..............................................
摘要
近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟,应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色.单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术.本毕业设计正是以AT89S51单片机为中心设计的篮球比赛计时器。虽然篮球比赛计时器电路功能比较简单,但是设计它的意义在于能使学生将所学到的知识综合应用,提高动手实践能力.
3.5 各功能模块介绍.......
3.5.1 AT89S51芯片
3.5.2 AT89S51芯片内部结构简介
3.5.3 主要引脚功能
3.5.4 AT8简介
b．LED结构与原理
3.6硬件的焊接
3.6.1硬件的焊接
3.6.2电路板的检查和故障排除
4.1.1汇编语言简介
1.2.1 单片机简介
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU），随机存取数据存储器（RAM），只读程序存储器（ROM），输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信（SCI），显示驱动电路（LCD或LED驱动电路），脉宽调制电路（PWM），模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块音芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
This circuit is mainly made up of five modules: pulse generators, counters, display decoding circuit, control circuit and alarm circuits. Constitute a time of seven Yam LED digital tube display circuits, direct control with timer control circuit, pause/continuous counter starts counting features such as display of the count, display decoding circuit. When the number of the reset control circuit when the switch is closed, in the digital displays on Digital 24, whenever the pulse input signal to a second counter, digital Canal Digital isautomatically reduced on 1, when the timer decrements to 0 o'clock, alarm circuit of optical alarm signal was issued.
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展单片机的应用正在不断地走向深入由于它具有功能强体积小功耗低价格便宜工作可靠使用方便等特点因此特别适合于与控制有关的系统越来越广泛地应用于自动控制智能化仪器仪表数据采集军工产品以及家用电器等各个领域单片机往往是作为一个核心部件来使用在根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合以作完善
关键词： 单片机AT89C51 共阴极LED数码显示器显示电路控制电路报警电路
Abstract
Summary in recent years, as single tablets machine grade of constantly improve, function of constantly perfect, its application increasingly mature, application area increasingly expanded, especially industrial measurement and control, and tip weapons and daily appliances, area more is because has has single tablets machine and health fai colour. single tablets machine technology has became a items new of engineering technology.This graduated design is to AT89S51 single tablets machine for Center design of basketball competition timing device. While the timer circuit features the basketball game is relatively simple, but its significance is designed to enable students to learn the knowledge ofintegrated applications, enhance the hands-on ability.
1.1课题背景
在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU，RAM，ROM，I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已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。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致。因此，单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器，通过编程即能完成很多智能化的工作 ，因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。随着人们生活水平的提高，社会经济的发展，人们开始考虑精神生活的享受，并开始注重身体素质的提高。开始举办一些小型的篮球比赛。这就需要裁判有一个公正的判罚，以保证比赛的顺利进行。这就需要有一个专门计时的工具。所以我就设计了一个篮球比赛计时器。设计简单，耗费少，容易制作。可用于街头篮球比赛和校园篮球比赛。花很少的钱就可以得到一个实用的篮球比赛计时器。
Key words：AT89S51 single-chip microcomputerAltogether cathode LED digital displaydisplay decoding circuitcontrol circuitalarm circuit
1.2单片机概述.....................................................
1.2.1单片机简介..................................................
1.2.2单片机的特点...............................................
1.2.3单片机的应用领域...........................................
本电路主要由五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。七段共阴LED数码管构成计时显示电路,具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警信号。
3.3.2系统电路的设计...........................................
3.3.3系统电路的工作原理....................................
3.3.4赛程时间的启/停设置.....................................
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。
1.2单片机概述
单片机全称单片微型计算机，又称为微控制器或嵌入式控制器。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常内还有CPU、ROM、RAM、并行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
1.2.4单片机的发展趋势...........................................
1.2.5单片机的主要生产厂家和机型..................................
3.1设计简介.......................................................
4.1.4 总结
4.3 protel99简介
结论
第一章绪论
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面发展。
单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比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。数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒。数字显示的计时装置,广泛用于比赛,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, 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。单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟数字钟。在日常生活中最常见，应用也最广泛。近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件（包含可支持开发应用程序的软件资源）及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。
3.2设计原理....................................................
3.3系统的硬件构成........................................
3.3.1系统电路组成..............................................
摘要
近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟,应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色.单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术.本毕业设计正是以AT89S51单片机为中心设计的篮球比赛计时器。虽然篮球比赛计时器电路功能比较简单,但是设计它的意义在于能使学生将所学到的知识综合应用,提高动手实践能力.
3.5 各功能模块介绍.......
3.5.1 AT89S51芯片
3.5.2 AT89S51芯片内部结构简介
3.5.3 主要引脚功能
3.5.4 AT8简介
b．LED结构与原理
3.6硬件的焊接
3.6.1硬件的焊接
3.6.2电路板的检查和故障排除
4.1.1汇编语言简介
1.2.1 单片机简介
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU），随机存取数据存储器（RAM），只读程序存储器（ROM），输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信（SCI），显示驱动电路（LCD或LED驱动电路），脉宽调制电路（PWM），模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块音芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
This circuit is mainly made up of five modules: pulse generators, counters, display decoding circuit, control circuit and alarm circuits. Constitute a time of seven Yam LED digital tube display circuits, direct control with timer control circuit, pause/continuous counter starts counting features such as display of the count, display decoding circuit. When the number of the reset control circuit when the switch is closed, in the digital displays on Digital 24, whenever the pulse input signal to a second counter, digital Canal Digital isautomatically reduced on 1, when the timer decrements to 0 o'clock, alarm circuit of optical alarm signal was issued.
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展单片机的应用正在不断地走向深入由于它具有功能强体积小功耗低价格便宜工作可靠使用方便等特点因此特别适合于与控制有关的系统越来越广泛地应用于自动控制智能化仪器仪表数据采集军工产品以及家用电器等各个领域单片机往往是作为一个核心部件来使用在根据具体硬件结构以及针对具体应用对象特点的软件结合以作完善
关键词： 单片机AT89C51 共阴极LED数码显示器显示电路控制电路报警电路
Abstract
Summary in recent years, as single tablets machine grade of constantly improve, function of constantly perfect, its application increasingly mature, application area increasingly expanded, especially industrial measurement and control, and tip weapons and daily appliances, area more is because has has single tablets machine and health fai colour. single tablets machine technology has became a items new of engineering technology.This graduated design is to AT89S51 single tablets machine for Center design of basketball competition timing device. While the timer circuit features the basketball game is relatively simple, but its significance is designed to enable students to learn the knowledge ofintegrated applications, enhance the hands-on ability.
1.1课题背景
在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU，RAM，ROM，I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已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。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致。因此，单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器，通过编程即能完成很多智能化的工作 ，因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。随着人们生活水平的提高，社会经济的发展，人们开始考虑精神生活的享受，并开始注重身体素质的提高。开始举办一些小型的篮球比赛。这就需要裁判有一个公正的判罚，以保证比赛的顺利进行。这就需要有一个专门计时的工具。所以我就设计了一个篮球比赛计时器。设计简单，耗费少，容易制作。可用于街头篮球比赛和校园篮球比赛。花很少的钱就可以得到一个实用的篮球比赛计时器。
Key words：AT89S51 single-chip microcomputerAltogether cathode LED digital displaydisplay decoding circuitcontrol circuitalarm circuit
1.2单片机概述.....................................................
1.2.1单片机简介..................................................
1.2.2单片机的特点...............................................
1.2.3单片机的应用领域...........................................
本电路主要由五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。七段共阴LED数码管构成计时显示电路,具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警信号。
3.3.2系统电路的设计...........................................
3.3.3系统电路的工作原理....................................
3.3.4赛程时间的启/停设置.....................................
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。
1.2单片机概述
单片机全称单片微型计算机，又称为微控制器或嵌入式控制器。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常内还有CPU、ROM、RAM、并行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。
1.2.4单片机的发展趋势...........................................
1.2.5单片机的主要生产厂家和机型..................................
3.1设计简介.......................................................
4.1.4 总结
4.3 protel99简介
结论
第一章绪论
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面发展。
单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比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。数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒。数字显示的计时装置,广泛用于比赛,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, 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。单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟数字钟。在日常生活中最常见，应用也最广泛。近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。