基于单片机的简易计时器设计资料
单片机设计24秒倒计时
单片机设计24秒倒计时1.引言倒计时器是一种常见的电子设备,被广泛应用于体育比赛、倒计时游戏、厨房计时等场景中。
本文介绍了使用单片机设计一个24秒倒计时器的方法和过程。
2.设计原理本设计使用的单片机为51系列单片机,采用倒计时的方式进行计时,显示剩余时间,并发出声音提示时间结束。
具体实现主要包括以下几个步骤:-初始化单片机的定时器和功能引脚;-设置定时器的工作模式和计时时间;-编写程序控制定时器开始计时;-显示剩余时间并发出声音提示;-定时器到达设定时间后,停止计时并显示时间结束。
3.硬件设计硬件设计主要包括51系列单片机、LED数码管和蜂鸣器。
-单片机需要通过引脚连接LED数码管,用于显示剩余时间;-单片机通过一个GPIO引脚连接蜂鸣器,用于发出时间结束的提示声音。
4.软件设计软件设计主要包括初始化、计时、显示和提示等功能。
-初始化函数主要用于设置单片机的定时器和GPIO引脚;-计时函数用于设定倒计时的时间,并开始计时;-显示函数用于将剩余时间显示在LED数码管上;-提示函数用于判断是否到达设定时间,如果是则停止计时并发出提示声音。
5.实验结果经过调试和测试,实验结果表明该24秒倒计时器可以正常工作。
在开始计时后,数码管上会显示剩余时间,同时蜂鸣器会发出定时器结束的提示音。
6.结论本文介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。
该设计通过初始化、计时、显示和提示等功能,实现了24秒倒计时的功能要求。
同时,该设计可以在实际中进行必要的优化和改进,以满足具体的应用需求。
7.致谢感谢本文参考的相关文献和资料,以及为本文提供实验设备和技术支持的相关人员。
[1]《51单片机原理与应用》[2]《C语言微机原理与接口技术》总结:本文主要介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。
通过初始化、计时、显示和提示等功能,实现了24秒倒计时的功能要求。
同时,该设计可以在实际中进行必要的优化和改进,以满足具体的应用需求。
基于单片机的LED数字倒计时器设计(精)
编号毕业设计技术报告课题名称:学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:2012年月摘要:随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便生活的自动控制系统进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门控制系统就是其中之一,也标志自动控制领域成为了数字化时代的一员。
本文介绍了一种利用单片机设计的秒倒计时器, 具体介绍了硬件的电路设计、接口技术和软件的设计方法。
该方案具有一定的实用性和使用上的方便性。
其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的使用和参考价值。
关键词: 自动控制系统单片机秒倒计时Abstract :With the development of society, science and technology progress and gradually improve the living standards of people, all sorts of convenient life of automatic control system into people's life, based on single-chip automatic control system is one of them, also marks the automatic control field became a member of the digital age.This paper introduces a design of second countdown timer by using single-chip microcomputer as well as the methods of designing its hardware circuit , connector andsoftware circuit. Key words : automatic control system single-chip microcomputer second countdown timer前言在社会生活和生产的各个领域中,凡是有自动控制要求的地方都会和单片机扯上关系。
基于单片机9999秒倒计时器
摘要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,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。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本次设计以单片机(AT89S51)芯片为核心,辅以必要的外围电路,在配以相应的软件,设计了一个简易的倒计时器,它由5V直流电源供电。
在硬件方面,除了单片机外,使用一个7SEG-MPX4-CA数码管来进行显示,用两个电容和一个晶振组成了一个振荡电路,提供时钟信号,用5V的电源、一个电阻和一个电容构成了一个复位电路,再用四个电阻完成驱动。
LED采用的是动态扫描显示。
在软件方面,我采用汇编语言编程,利用系统调试工具keil C51来调试程序,然后再利用Proteus进行仿真。
经过实践证明,本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。
关键词:单片机;AT89S51;SEG-MPX4-CA数码管;倒计时器;汇编语言。
SummaryIn recent years, as computer penetration in the social field and the development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, it has strong functions, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use and so on, therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and household appliances and other fields.The SCM 51 SCM is the most typical and most representative one. The design of a microcontroller (AT89S51) chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuits, accompanied by the corresponding software in the design of a simple countdown device, which consists of 5V DC power supply.On the hardware side, in addition to SCM, the use of a 7SEG-MPX4-CA digital control to be displayed, with two capacitors and a crystal oscillation circuit composed of a provision of the clock signal, with 5V power supply, a resistor and a capacitor form a reset circuit, and then four resistors to complete the driver. LED uses a dynamic scan showed. On the software side, I use assembly language programming, using the system debugger to debug programs keil C51, and then simulated using Proteus. Proven, the system is stable, the advantage of simple hardware circuit, software, functional, high cost, etc., has certain practical and useful.Key words:SCM;AT89S51SEG-MPX4-CA;digital control; countdown device; assembly language目录前言原理简述1.1开发意义1.2原理简述第一章硬件电路2.1 单片机概述2.2 MCS-51 系列单片机介绍2.3 AT89C51的芯片概述2.4 LED显示器接口技术2.5 元器件筛选第三章系统电路3.1 硬件调试3.2 软件调试参考文献结束语致谢附录源程序前言近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代,电子设备的应用无处不在,其中数字秒表作为一种常见的计时工具,具有广泛的应用场景,如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表,通过对硬件电路的设计和软件程序的编写,掌握单片机系统的开发流程和方法,提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型:选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器,其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块:采用 8 位共阴极数码管作为显示器件,通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块:设置三个独立按键,分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块:使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号,实现计时功能。
2、软件设计主程序:负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序:利用定时器中断实现 001 秒的定时,更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz,为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式,确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口,位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式,依次点亮每个数码管,实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚,采用低电平有效。
当按键按下时,相应引脚的电平被拉低,单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后,进入主循环。
在主循环中,不断扫描按键状态,如果检测到启动按键按下,则启动计时;如果检测到暂停按键按下,则暂停计时;如果检测到复位按键按下,则将计时数据清零。
简易计时器课程设计
摘要:此计时器为一学生实践小制作,功能设计相对简单,主要基于单片机控制实现。
本设计主要采用元器件有89c52单片机、74hc573功能芯片、以及数码显示器,软件用到keil.c编程软件。
此设计中运用了两个基本小电路——晶体振荡器电路和复位电路。
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路. 复位电路实现计时器的复位功能。
89c52单片机、74hc573功能芯片、和数码显示器之间通过个引脚的功能联系,在电路板上实现计时器的计时功能。
关键词:89c52单片机;74hc573功能芯片;晶体振荡器电路引言:数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
1. 方案论证1.1 SL74HC573SL74HC573 跟LS/AL573 的管脚一样。
器件的输入是和标准CMOS 输出兼容的;加上拉电阻,他们能和LS/ALSTTL 输出兼容。
当锁存使能端为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)。
当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
输出能直接接到CMOS,NMOS 和TTL 接口上;操作电压范围:2.0V~6.0V;低输入电流:1.0uA74HC573功能表:功能表1.2 STC89C52单片机部分引脚功能:P3.0:RXD串行输入口 P3.1:TXD串行输出口P3.2:INTO外部中断0输入 P3.3:INT1外部中断1输入 P3.4:T0定时器0外输入 p3.5:T1定时器1外输入P3.6:WR外部写输入 P3.7:Rd外部读输入如图1.1所示图1.1 STC89C52单片机2. 硬件详细设计2.1简易计时器的原理图如图2.1所示.图2.1 简易计时器的原理图图2.2 计时器总原理图2.2 复位控制电路当通电瞬间稳压电源给电容充电此时,在电容和电阻之间将有一个高电平也就是给单片机一个高电平使其复位。
单片机课程设计计时器
单片机课程设计计时器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本工作原理和内部结构。
2. 学生掌握计时器模块的使用方法,包括编程和接口连接。
3. 学生能够解释计时器的工作流程,并掌握相关计算方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个基于单片机的计时器程序。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力和问题解决能力,能够调试并优化计时器功能。
3. 学生能够使用相关软件(如Keil、Proteus等)进行程序编写和仿真测试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机编程的兴趣和热情,增强对电子工程领域的认识。
2. 学生在团队协作中学会沟通、分享,培养合作精神。
3. 学生认识到技术发展对生活的影响,激发创新意识和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的单片机应用课程,要求学生在理论学习的基础上,动手实践,培养实际操作能力。
学生特点:考虑到学生所在年级(如高二或高三),他们已经具备一定的电子基础和编程能力,但需加强对单片机内部结构和实际应用的理解。
教学要求:课程注重理论与实践相结合,要求教师以学生为主体,引导学生主动探究,培养学生的创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习,学生能够将知识转化为具体的学习成果,为后续相关专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容以单片机计时器设计为主线,结合以下章节内容进行:1. 单片机基础理论:- 单片机内部结构和工作原理- 计时器/计数器模块功能介绍2. 计时器模块编程:- 汇编语言基础- 计时器编程方法- 中断处理程序设计3. 硬件电路设计与接口:- 计时器模块硬件连接- 单片机与外围设备接口技术- 电路仿真与调试4. 实践操作:- 使用Keil和Proteus软件进行程序编写和仿真- 设计并搭建计时器硬件电路- 调试优化计时器功能5. 综合应用:- 结合实际案例,分析计时器的应用场景- 创新设计,拓展计时器功能教学内容安排与进度:1. 基础理论学习(1课时)2. 计时器模块编程(2课时)3. 硬件电路设计与接口(2课时)4. 实践操作(3课时)5. 综合应用(1课时)教学内容与课本紧密关联,遵循科学性和系统性原则,确保学生能够掌握单片机计时器设计的全过程。
基于单片机的秒表设计
基于单片机的秒表设计基于单片机的秒表设计引言在现代生活中,计时设备已经成为了我们日常生活中的必需品。
无论是体育比赛、工程控制还是交通调度,都需要精确的计时功能。
传统的机械秒表虽然精度高,但操作复杂,不易携带。
为了解决这一问题,基于单片机的秒表设计应运而生。
本文将详细介绍秒表的设计原理、实现方案以及实验验证。
原理分析单片机内部有一个高精度振荡器,通过晶振和电容等元件构成的电路,产生具有一定频率的方波信号。
该信号送入单片机内的计数器,计数器对单位时间内方波的个数进行计数,从而得到时间信息。
单片机将这些时间信息进行处理和存储,并通过输出设备展示给用户。
设计方案基于单片机的秒表设计主要包括以下几个部分:1、电路连接:通过单片机内部的计数器和外部的晶振、电容等元件构成计时电路。
2、程序编写:编写程序实现计时、暂停、清零等功能。
3、输出显示:通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验验证为了验证基于单片机的秒表的准确性和稳定性,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
对比其他方案相比于传统的机械秒表,基于单片机的秒表具有更高的精度和稳定性。
同时,基于单片机的秒表可以通过程序实现复杂的功能,如计时、暂停、清零等,更加方便实用。
结论基于单片机的秒表设计具有高精度、多功能、易操作等优点,在实际生活中具有广泛的应用价值。
通过单片机内部的高精度振荡器和外部的晶振、电容等元件构成的计时电路,实现了秒表的计时功能。
通过程序编写实现了计时、暂停、清零等功能,并通过液晶显示屏等设备将计时的结果展示给用户。
实验结果表明,该秒表在各种环境条件下均能保持较高的精度和稳定性。
基于单片机的秒表相比于传统的机械秒表具有更高的精度和稳定性,同时可以通过程序实现复杂的功能,更加方便实用。
单片机秒表课程设计 (3)
单片机秒表课程设计1. 引言秒表是一种常用的计时工具,可以用来测量时间的精确度。
在本课程设计中,我们将使用单片机来设计一个简单的秒表。
本文档将详细介绍该秒表的设计思路、硬件和软件实现以及测试结果。
2. 设计思路我们的设计目标是实现一个简单的秒表,包括计时、暂停和复位功能。
我们将采用基于单片机的设计,使用定时器和中断来实现计时。
具体的设计思路如下:•使用微控制器作为核心控制单元,我们选择XXXX型号的单片机。
•使用定时器模块来计时,通过设置定时器的计数频率来控制计时的精确度。
•使用外部中断按钮来控制计时的开始、暂停和复位操作。
•使用LED显示屏来显示计时结果。
3. 硬件设计3.1 硬件连接在硬件设计方面,我们需要将单片机与其他外部设备进行连接。
具体的连接方式如下:•将定时器模块的输出引脚连接到单片机的计时输入引脚。
•将外部中断按钮连接到单片机的中断输入引脚。
•将LED显示屏的控制引脚连接到单片机的输出引脚。
3.2 硬件组成本设计所需要的硬件组成如下:•单片机:XXXX型号微控制器•定时器模块•外部中断按钮•LED显示屏4. 软件设计4.1 主程序框架主程序的框架如下:#include <reg51.h>// 定义全局变量和标志位// 定时器中断函数// 外部中断中断函数// 主程序入口void main() {// 初始化定时器和中断// 循环检测按钮状态,并执行相应操作}4.2 定时器中断函数定时器中断函数用于实现计时功能,其主要逻辑如下:1.获取当前的计数值,并进行相关处理。
2.更新LED显示屏上的计时数据。
4.3 外部中断函数外部中断函数用于响应按钮的按压操作,其主要逻辑如下:1.判断按钮的按下类型,根据不同的按压类型执行相应的操作(开始、暂停或复位)。
2.根据操作类型更新相应的标志位。
4.4 功能函数除了定时器中断函数和外部中断函数之外,还可以编写一些功能函数来实现计时、暂停和复位等功能。
基于单片机的计时器设计论文
题目:基于单片机的计时器设计系名信息专业通信工程年级大四姓名指导教师年月日摘要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。
计时器在日常生活中最常见,应用也最广泛。
本次做的计时器是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阳极LED数码显示器、BCD –七段译码/驱动器74LS48等),再配以相应的软件,达到制作简易数子计时器的目的,文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、数码显示电路、键盘电路等几部分组成,软件用C语言来实现。
其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。
关键词:单片机AT89S51;定时器;中断;定时ABSTRACTRecent years, the use of single chip is moving toward deeply with the filter of computer in the society and the development of the large scale integrated circuit. Single chip is especially equal to the system relation to the control because of its strong function 、small volume、low power consumption、inexpensive price、credibility work and its handy. it is used in the area of automata 、Intelligent instrument、appearance、data acquisition、production of war industry 、domestic appliance and so on. The single chip is used usually as the centerpiece; it can be perfect bases the specific Hardware infrastructure and aim at the integrated hardware and software device of the specific complexion.The timer is the most familiar and widespread in the applications. The single chip is the hardcore in the timer made in this time ,the timer can reach the purpose of facility digital clock with the correlation parts of an apparatus(common cathode LED nixie display 、BCD- seven-segment decoder/ drivers74LS48 and so on) and the correspondence software。
基于51单片机简易计算器的设计
No:毕业设计说明书题目:基于51单片机简易计算器的设计系别:自动化工程系专业:机电一体化技术*名:***学号: ************指导老师:***职称:副教授2013年6月简易计算器是一种非常广泛日常工具,对现代社会越来越流行。
它可以进行一些简易的计算。
本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息,同时还可进行简易的计算信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。
本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。
软件部分在keil环境下用C51语言编写,包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。
关键字:AT89S52;液晶屏LCD1602;键盘Simple calculator is a very broad everyday tool for modern society is more and more popular. It can carry on some simple calculation. This system provides detailed, minutes and seconds, year, month, day time information, and at the same time but also for simple calculation information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply. This system hardware part AT89S52 SCM by LCD1602 LCD screen, keyboard, indicator system, part. Software in under the environment of keil with C51 language, including time set, time display, simple calculation shows, etc. In the programming process found on existing knowledge to finish writing task difficult, the teachers and students of help to finish the program part of the code.Keyword:AT89S52;AT89S52 devices; LCD1602 LCD screen; keyboard引言众所周知单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机60秒计时器实验报告
单片机60秒计时器实验报告一、实验目的本实验旨在设计并实现一个基于单片机的60秒计时器,通过学习单片机的基本原理和编程语言,掌握单片机计时器的设计和实现方法。
二、实验原理1. 单片机基础知识:单片机是一种集成电路芯片,它包含了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出(I/O)接口等多个功能模块。
单片机可以通过编写程序来控制各种外设,如LED灯、蜂鸣器等。
2. 计时器原理:计时器是一种用于测量时间的电子设备,它通常由一个晶振作为基准信号源,通过分频和计数来实现精确计时。
在单片机中,计时器通常由定时器(Timer)模块来实现。
3. 60秒计时器设计:本次实验需要设计一个能够精确计时60秒的计时器。
具体步骤如下:(1) 设置定时器工作模式为定时模式;(2) 设置定时时间为60秒;(3) 等待定时完成,并触发中断;(4) 在中断服务函数中输出时间到LED灯或数码管上。
三、实验材料1. STC89C52RC单片机开发板;2. 4位共阳数码管或8个LED灯;3. 杜邦线若干。
四、实验步骤1. 连接电路:将单片机开发板上的P0口连接到4位共阳数码管或8个LED灯的控制引脚,P3口连接到晶振、复位电路等。
2. 编写程序:使用Keil C51编写单片机程序,实现60秒计时器功能。
具体代码如下:#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED1 = P0^0; //LED灯连接到P0.0sbit LED2 = P0^1; //LED灯连接到P0.1sbit LED3 = P0^2; //LED灯连接到P0.2sbit LED4 = P0^3; //LED灯连接到P0.3void InitTimer() //初始化定时器{TMOD &= 0xF0; //设置工作模式为定时模式TH1 = 0x3C; //设置定时时间为60秒TL1 = 0xB0;ET1 = 1; //开启定时器中断允许位}void TimerInterrupt() interrupt 3 //定时器中断服务函数{static uchar cnt = 60; //计数器,初始值为60秒if(cnt > 0) cnt--; //每次中断计数器减一if(cnt == 10) { //当计数器为10秒时,LED1闪烁LED1 = ~LED1;}if(cnt == 0) { //当计数器为0秒时,所有LED灯关闭 LED1 = 0;LED2 = 0;LED3 = 0;LED4 = 0;}}void main(){InitTimer(); //初始化定时器while(1) {LED2 = 1; //LED2始终点亮if(TF1) { //如果定时器溢出,重新加载计时器TF1 = 0; //清除定时器中断标志位TH1 = 0x3C; //设置定时时间为60秒TL1 = 0xB0;ET1 = 1; //开启定时器中断允许位cnt = 60; //重置计数器}}}3. 烧录程序:将编写好的程序通过ISP或其他烧录工具烧录到单片机中。
基于单片机实现的简易秒表毕业论文
目录摘要………………………………………………………………………Abstract……………………………………………………………………...1 绪论…….……………………………………........................1.1 设计任务及指标…………………………………………………...1.2 系统设计方案论证…………………………..……………………………1.3设计任务...........................................................................................................2 设计方案简述…………………………..…………………...............2.1 中央处理单元………………………………..………………………….…2.2 电源电路部分……………………………..………………………….…2.3 显示部分…………………………………..………………………….…3 详细设计……………………………………………..………………......3.1 器件及原理…………………………..………………………….…............3.1.1 STC89C52简介.............................................3.1.2 74LS138简介..............................................3.2 电路制作…………………………………………………………………4总结...………………………………..………………………….…........................ 参考文献.....................................................................................................................附录主要程序代码………...………………………..………………………….…摘要在现实生活中,秒表的用途很广泛。
基于单片机的倒计时器(计数器)设计
基于单⽚机的倒计时器(计数器)设计⽬录⽬录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第⼀章设计要求与⽅案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3⽅案确定 (5)第⼆章硬件电路 (6)2.1单⽚机概述 (6)2.1.1 单⽚机基础 (6)2.1.2单⽚机与单⽚机系统 (7)2.1.3 单⽚机的产⽣与发展 (7)2.2MCS-51系列单⽚机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯⽚介绍 (8)2.2.3 最⼩系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显⽰电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显⽰器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯⽚选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计⽅案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显⽰程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考⽂献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所⽤元器件清单 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单⽚机的应⽤正在不断的⾛向深⼊,同时带动传统控制检测⽇新⽉异更新。
在实时控制和⾃动控制的单⽚机应⽤系统中,单⽚机往往是作为⼀个核⼼部件来使⽤,仅单⽚机⽅⾯知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应⽤对象特点的软件结合,以作完善。
本系统由单⽚机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显⽰系统组成。
装置利⽤AT89C51单⽚机与74LS245驱动器驱动LED数码管显⽰。
通过按键控制设定倒计时时间,再通过中断控制系统开始倒计时。
当倒计时时间到时,由P1.0⼝驱动蜂鸣器发声报警。
为了简化电路,降低成本,采⽤以软件为主的的接⼝⽅法。
基于单片机计时器设计
基于单片机计时器设计本文主要是介绍一款基于单片机的篮球比赛的计时器的设计。
本次设计系统主要以74LS192单片机作为主控设备,从而就能够实现精确的篮球比赛24秒计时。
这样不仅在正规的篮球比赛中使用,而且还可以在学校、企业的篮球比赛中使用,而且设计成本价格低廉,也能够充分的发挥起作用,提升篮球比赛的严谨性和规范性。
标签:单片机篮球比赛计时器74LS192一、基于单片机计时器的设计思路以及工作原理的分析1.设计思路本次设计的计数器的功能在于能够实现24秒计时的作用。
而设计的计数器的控制电路则能够实现计数器的自动清零、启动设备以及暂停、定时、警报灯功能。
在本次设计中,使用了在篮球比赛中广泛使用的七段数码管来作为输出显示屏,从而显示时间。
并且计时器可以启动、暂停以及连续等功能。
能够非常便捷的实现断点计时的功能。
如果计时器从24逐渐减到零,那么就会自动发出光电警报。
在本次设计的计时器中还有中途计时的功能,从而对于篮球比赛的时间追踪也有很好的实现,在很多正规的篮球比赛中广泛的应用。
对于篮球比赛的计时器的常规功能包括了:当进攻方开始进攻,计时器开始24秒倒数,当到零时,就会发出警报。
那么裁判就需要判罚进攻球队24秒违例。
当然,在实现这一功能时,也是基于使用单片机计数器74LS192从而实现。
而对于警报提示,当计数器从24逐渐降低到零时,则会自动发出警报音,而这部分功能就是基于位移寄存器以及门电路实现生成的。
2.基本原理本次单片机计时器的结构包括了脉冲发生器、计数器、译码器以及输出/输入电路以及警报电路和控制电路构成的。
即时电路是基于递减计时实现的,也就是每隔1秒,计时器就自动减1,并且计数器和控制电路就是本次系统的主要部分。
而且计数器和控制电路也是本次系统的主要模块部分。
如果计时器工作后,从24数字开始递减,并且最终递减到零后,那么显示器就会输出00,并且也会发出光电警报型号。
而74LS192单片机以及共阴极七段LED显示器就共同构成了译码现实线路。
基于单片机的简易秒表设计
• 207•ELECTRONICS WORLD ・技术交流1 前言生活中常见的定时有很多,如电视机定时关机、空调定时开关、微波炉定时加热等等。
单片机中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。
基于单片机定时器的简易秒表结构简单,使用方便。
2 电路设计简易秒表电路采用单片机的定时/计数器产生1s 信号,设计一个简易秒表,最大显示60。
2个LED 显示器段选段并联在一起,与单片机的P0口连接;P2口与2个PNP 型三极管的基极连接,驱动LED 显示器的位选端。
LED 为共阳极数码管,显示方式为动态显示。
具体如图1所示。
图1 硬件电路图3 程序设计软件整体设计思路是以动态显示作为主程序,定时器定时时间为50ms ,定时器50ms 溢出一次,溢出20次后秒值加1,中断服务程序流程图如图2所示。
(1)程序1的运行结果是:数码管显示00~59,每1s 变化一次,显示效果直观而且时间较为准确。
(2)注意定时器预置数后,在中断服务程序中还要再次重装定时器初值。
(3)程序的编制过程中,在主程序中用到的寄存器,若在中断服务程序中又要用到,则需要现场保护,同时在中断结束时,恢复现场,如程序中的累加器A 。
另外还要注意IE 、TCON 、TMOD等特殊功能寄存器的使用。
图2 中断服务程序4 结语本设计以51单片机为控制核心,介实现了简易秒表的设计,具有硬件结构简单、扩展性强、驱动能力强等特点,具有较高的应用价值。
参考:张靖武,周灵彬,单片机原理、应用于PROTEUS 仿真[M].北京:电子工业出版社,2010;孙勤江,沈彬,基于单片机的信号发生器设计[J].石油和化工设备,2014(01):11-23;熊华波,单片机开发入门及应用实例[M].北京:北京大学出版社,2011。
杨凌职业技术学院自然科学研究基金项目“无线远程监控技术在设施农业中的应用”(A2018051)。
单片机 秒表计时器 课程设计8
单片机秒表计时器课程设计8-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1一.设计题目:秒表计时器二.设计目的1.进一步加深对MCS-51单片机内部结构和程序设计方法的理解。
2.提高综合运用MCS-51单片机的软硬件进行程序设计的能力。
三.总体设计1.所能实现的功能:1)计时,计时数值最大为99分59秒99;2)停止或继续;3)清零。
2.总体设计方案:用LED数码管显示计时的时间,显示的时间应有百分之一秒位、十分之一秒位、秒个位、秒十位、分个位、分十位;利用单片机的外中断,某键为低时产生中断开始计时,再一次为低时产生中断停止计时;另一键为低时产生中断使时间清0。
四.硬件系统设计1.所需设备:DICE-5013S实验系统一个,并行接口8155一个,PC微机(P4)一台。
2.接线设计:1)将接到按钮开关1上,作为STOP中断;2)外部中断0的引脚INT0接按钮开关2,作为CLEAR中断。
五.软件系统设计1.软件功能模块设计及流程图先利用计时中断产生百分之一秒基时,将百分之一秒位、十分之一秒位、秒个位、秒十位、分个位、分十位分别存于片内RAM地址79H,7AH,7BH,7CH,7DH,7EH中,再由主程序显示程序将其显示在LED显示器上;开始/继续通过STOP中断对进行取反,然后在计时中断中对输入口的位进行判断来实现;清零通过在清零中断中设置各位初值来实现。
YN计时中断程序流程图:电路图:2.程序清单和注释;秒表计时源程序ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP CLEAR ;停止或开始计时ORG 000BHAJMP START ;计时中断ORG 0013HAJMP STOP ;清零中断MAIN: MOV TMOD,#01HMOV IE, #87HMOV TL0, #78HMOV TH0, #0ECHSETB TR0SETB IT0SETB IT1MOV R4, #00H ;1/100秒置初值MOV R3, #00H ;秒置初值MOV R2, #00H ;分置初值MOV 79H, #00H ;1/100秒位置初值MOV 7AH, #00H ;1/10秒位置初值MOV 7BH, #00H ;秒位置初值MOV 7CH, #00H ;十秒位置初值MOV 7DH, #00H ;分位置初值MOV 7EH, #00H ;十分位置初值SETBDISP: MOV SP,#5FHMOV A,#03HMOV DPTR,#0FF20HMOVX @DPTR,ADISP4: MOV R5,#01HMOV R0,#79HMOV A,R5LD0: MOV DPTR,#0FF21HMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#0FF22HMOV A,@R0ADD A,#0EHMOVC A,@A+PCMOVX @DPTR,AACALL DLAYINC R0MOV A,R5JB ,LD1RL AMOV R5,AAJMP LD0LD1: SJMP DISP4DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92HDB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6HDB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89HDB 0C8H,0C1H,7FH,0BFHDLAY: MOV R7,#02HDL1: MOV R6,#0FFHDL2: DJNZ R6,DL2DJNZ R7,DL1RETSTART: MOV TL0, #78HMOV TH0, #0ECHPUSH ACCJNB ,NEXT ;为0则返回不计时INC R2MOV A, R2MOV B, #10DIV ABMOV 7AH, AMOV 79H, BCJNE R2, #100, NEXT ;1/100秒到100则秒加一MOV R2, #00HMOV 79H, #00HMOV 7AH, #00HINC R3MOV A, R3MOV B, #10DIV ABMOV 7CH, AMOV 7BH, BCJNE R3, #60, NEXT ;秒到60则分加一MOV R3, #00HMOV 7BH, #00HMOV 7CH, #00HINC R4MOV A, R4MOV B, #10DIV ABMOV 7EH, AMOV 7DH, BCJNE R4, #100, NEXT ;分到100则还原MOV R4, #00HMOV 7DH, #00HMOV 7EH, #00HNEXT: POP ACCRETICLEAR: MOV R2, #00H ;计时器清零MOV R3, #00HMOV R4, #00HMOV 79H,#00HMOV 7AH,#00HMOV 7BH,#00HMOV 7CH,#00HMOV 7DH,#00HMOV 7EH,#00HRETISTOP: CPL ;停止或开始RETIEND六.调试:电路连接正确,运行成功后,获得老师通过。
基于单片机的简易计时器设计设计任务及基本要求
基于单片机的简易计时器设计设计任务及基本要求设计任务:掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
基本要求:设计一按键控制数码管显示的计时器,能实现正计时,倒计时,暂停,设置时间计时,倒计时十秒提示,可以存储十组数据并能查看功能。
2.系统基本方案选择与论证
2.1 单片机选择
方案一:
采用STC系列芯片作为硬件核心。
STC系列内部具有8KB ROM存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC系列可以通过串口下载。
方案二:
采用AT系列。
AT系列片内具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要,STC系列相对AT系列价格便宜,且抗干扰能力强。
考虑到成本因素,因此选用STC系列。
2.2 显示模块选择方案和论证:
方案一:
采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且成本也相对较高,所以不用此种作为显示。
方案二:
采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,显示多样,清晰可见,但价格昂贵,所以也不用了LCD数码管作为显示。
方案三:
采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,功耗虽然较大,但足以完成显示,所以采用此种方案。
基于单片机的简易计时器设计系统软件设计
基于单片机的简易计时器设计系统软件设计Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。
Keil_c软件界面如图图16Keil_c软件界面Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件。
Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT 操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。
Protel99SE软件的特点:(1)可生成30多种格式的电气连接网络表;(2)强大的全局编辑功能;(3)在原理图中选择一级器件,PCB中同样的器件也将被选中;(4)同时运行原理图和PCB,在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络(5)既可以进行正向注释元器件标号(由原理图到PCB),也可以进行反向注释(由PCB到原理图),以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性;(6)满足国际化设计要求(包括国标标题栏输出,GB4728国标库); * 方便易用的数模混合仿真(兼容SPICE3f5);(7)支持用CUPL语言和原理图设计PLD,生成标准的JED下载文件; * PCB可设计32个信号层,16个电源-地层和16个机加工层;(8)强大的“规则驱动”设计环境,符合在线的和批处理的设计规则检查;(9)智能覆铜功能,覆铀可以自动重铺;(10)提供大量的工业化标准电路板做为设计模版;Protel99SE的工作界面是一种标准的Windows界面,如图所示,包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
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南华大学电气工程学院课程设计摘要:单片机自70年代问世以来得到蓬勃发展,目前单片机功能正日渐完善:单片机集成越来越多资源,内部储存资源日益丰富,用户不需要扩充资源就可以完成项目开发,不仅是开发简单,产品小巧美观,同时抗干扰能力强,系统也更加稳定,使它更适合工业控制领域,具有更广阔的市场前景;提供在线编程能力,加速了产品的开发进程,为企业产品上市赢得了宝贵时间。
本设计通过STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的简易计时器。
设计通过四位一体共阳极数码管显示,并能通过按键对秒进行设置。
关键词:STC89C51单片机,驱动,四位一体数码管南华大学电气工程学院课程设计Abstract:SCM be booming since since the 70 s, MCU functions are increasingly perfect at present: single chip microcomputer integrated more and more resources, internal storage resource increasingly rich, users do not need to expand resources can complete the project development, is not only the development of simple, small beautiful products, at the same time, strong anti-jamming capability, system is more stable, make it more suitable for industrial control field, has a broad market prospect; Provide online programming ability, speeded up the process of product development, product for the enterprise to win the precious time. This design and triode driven by STC89C51 microcontroller and the single chip microcomputer minimum system and peripheral keys and digital tube display components, design a simple timer based on single chip microcomputer. Design through the four digital tube display, a total of anode, and can through the button to set the seconds.Keywords: STC89C51 microcontroller, drive, Four digital tube南华大学电气工程学院课程设计目录引言 (1)1.设计任务及基本要求 (2)2.系统基本方案选择与论证 (2)2.1 单片机选择 (2)2.2 显示模块选择方案和论证: (2)3.主要元件介绍 (3)3.1 STC89C51介绍 (3)3.1.1 STC89C51主要功能及DIP封装 (3)3.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)3.2 数码管介绍 (7)3.2.1 四位一体数码管概述 (7)3.2.2 四位一体数码管引脚图 (7)3.3自锁开关说明 (8)3.4上拉电阻介绍 (8)3.5三极管介绍 (9)3.6 按键介绍 (11)4.系统硬件设计 (12)4.1 电路设计框图 (12)4.2 系统硬件概述 (12)5.系统软件设计 (12)6.调试 (14)6.1 硬件调试 (14)6.2 软件调试 (15)7.结论 (15)参考文献 (16)附录1 原理图 (17)附录2 源程序 (18)附录3 元件清单 (20)南华大学电气工程学院课程设计附录4 实物图 (21)南华大学电气工程学院课程设计引言时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
一、时间被认为是最宝贵的资源,为了对时间有更深刻的了解,同时也在电子方面有更深刻的认识,通过学习,本次设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子秒表的方法,本设计由单片机STC89C51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子秒表。
相信它会越来越深入地浸透到人们的生活中,并且将在一定程度上影响人们对生活的理解和诠释。
用单片机制作电子产品也会越来越多,也是众多领域实施编程开发不可缺少的一部分,这将必然成为一种趋势。
为更多的了解单片机的原理和应用,故做此设计来进行巩固。
1.设计任务及基本要求设计任务:掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
基本要求:设计一按键控制数码管显示的计时器,能实现正计开始、暂停和清零等功能。
2.系统基本方案选择与论证2.1 单片机选择方案一:采用STC系列芯片作为硬件核心。
STC系列内部具有8KB ROM存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC系列可以通过串口下载。
方案二:采用AT系列。
AT系列片内具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要,STC系列相对AT系列价格便宜,且抗干扰能力强。
考虑到成本因素,因此选用STC系列。
2.2 显示模块选择方案和论证:方案一:采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且成本也相对较高,所以不用此种作为显示。
方案二:采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,显示多样,清晰可见,但价格昂贵,所以也不用了LCD数码管作为显示。
方案三:采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,功耗虽然较大,但足以完成显示,所以采用此种方案。
3.主要元件介绍3.1 STC89C51介绍3.1.1 STC89C51主要功能及DIP封装STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。
另外STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。
STC89C51主要功能如表1所示,其DIP封装如图3.1所示表3.1 STC89C51主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系统4K可反复擦写Flash ROM32个双向I/O口256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0-24MHz2个串行中断可编程UART串行通道2个外部中断源共6个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能EA/VP 31X119X218RESET 9P37/RD 17P36W R 16P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30P31/TXD 11P30/RXD 10GND 20VCC 40U1STC89C52图3.1 STC89C51 DIP 封装图3.1.2 STC89C51引脚介绍① 主电源引脚(2根)VCC(Pin40):电源输入,接+5V 电源 GND(Pin20):接地线 ②外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端 ③控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)STC89C51单片机有4组8位的可编程I/O 口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。
P0口(Pin39~Pin32):8位双向I/O 口线,名称为P0.0~P0.7 P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O 口线,名称为P1.0~P1.7 P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O 口线,名称为P2.0~P2.7P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O 口线,名称为P3.0~P3.7最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件,能使单片机始终处于正常的运行状态。
电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件,可以将最小系统作为应用系统的核心部分,通过对其进行存储器扩展、A/D 扩展等,使单片机完成较复杂的功能。