基于单片机的多功能智能定时器—硬件设计

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1、摘要本系统为一款可以控制多路外设的定时器，采用通用的AT89C51为主芯片，通过3个74H138产生24路控制信号来控制继电器的通断来控制外设，继电器能达到隔离的作用。采用7位数码管为显示器件，使用单独的显示芯片MAX7219，采用独立按键方式，依次扫描各按键来索引定时外设。设计中还加入了看门狗，软件陷阱，等抗干扰技术，提高系统的稳定性。本定时器以其体积小，重量轻，使用方便非常适用于对精度要求不高，外设数量多的场合。关键词：单片机定时计时抗干扰17AbstractThisarticledesignedaparticulartimerwhichmaycontrolthem

2、ulti-channelperipherals,usingthegeneralAT89C51primarilychip,andhaving24groupcontrolsignalcontrolrelaymake-and-breakthroughtheP1mouthoutputfor374H138tocontroltheperipheral.Therelaycanachievetheisolatedfunction.Thetimeruses7nixietubestodemonstratethecomponentandtwoofthemfortheperipheralind

3、exposition,andusesindependentdemonstrationchipMAX7219,whichmaysimplifythedemonstrationprocedure,reducesMonolithicintegratedcircuittotake,andthusincreasestheprecisionoffixedtime.Italsousestwo-pressed-keys-way(toadd1andtoreduce1)toindexfixedtimeperipheral.Inthedesigntherehasbeenalsojoinedt

4、hewatch-dog,thesoftwaretrap,andtheanti-jammingtechnologiestoenhancethestabilityofthesystem.Thistimerissmallbyitsvolume,lightbyitsweightandeasybyitsoperation,soitissuitableextremelytobeappliedsomesituationsthosetheprecisionrequestisnothighandtheperipheralhasalot.Keywords：Monolithicintegra

5、tedcircuit，Severance，Fixedtime，Control，anti-jamming17目录1绪论12系统原理概述12.1硬件总体设计方案12.2单片机介绍22.3单片机定时原理22.4单片机定时方式33硬件设计43.1单片机及外围电路43.2显示电路53.4键盘电路73.5输出控制电路83.6抗干扰部分93.7操作流程104软件程序设计104.1主程序104.2显示子程序114.3按键扫描程序114.4定时时钟程序114.5控制子程序124.6软件抗干扰125总结126谢辞137主要参考文献与资料14附录图：15171绪论定时器是机器运转中一个很重要

6、的部分，其精度的高低直接关系到生产中生产线是否能按时完成生产量，其产品的质量的是否能够达到标准。尤其是在单片机广泛应用的今天，定时器的作用更是发挥的淋漓尽致，由于精度得到进一步的提升，所以大到工厂小到日常的闹钟，都有定时器的身影。但是专业的单片机定时器由于其设计精度高，电路复杂，后期维护麻烦，进而使得成本过高，不易推广。所以本文设计一种精度适当，电路简单，好维护，成本低的定时器，其功能足以满足人们日常生活的需要，从而能够更快的普及。2系统原理概述2.1硬件总体设计方案本系统采用目前比较通用的ATMEL公司的51系列单片机AT89C51，功能强大，即可以设置时间使被控制设

7、备在指定时间动作，也可以检测设备工作时间并记录下来，供调试人员读取数据。已单片机为系统核心，采用12M晶振，分别控制显示，键盘，输出等。显示部分采用专用显示芯片MAX7219完成，来驱动7位共阴极数码管，两位显示秒，三位显示分，两位显示外设索引号。通过3片27LS138级联控制24路外设的工作，通过键盘输入设置的时间值。加入了光电隔离，过压保护，抗干扰电源，去偶电容等抗干扰技术，使电路更稳定。硬件总体设计框图如图1所示：AT89C51LED数码管显示键盘电路电源输入输出电路图1硬件总体框图172.2单片机介绍单片机即单片微型计算机，是把中