分钟精密定时器设计

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1、实训报告实训名称：五分钟精密定时器实训地点：单片机实验室实训人员：吴斌李旦旦李树梅实训时间：2011.12.19~2011.12.30-18-目录一、实训任务………………………3二、实训方案论证…………………3三、硬件电路设计…………………31、电路框图………………………42、电路图设计…………………….43、电路原件清单参数……………...84、电路硬件分配…………………..9四、程序设计………………………91、程序流程图……………………..92、存储空间分配…………………..133、程序清单……………………….134、程序仿真调试描述………………17五

2、、实训总结………………………17-18-五分钟精密定时器设计一、实训任务1、定时五分钟2、定时精确到10微秒3、定时完成产生一个报警信息二、实训方案论证定时器是一项了不起的发明，使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。人们甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹、定时雷管等。而且现在不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。本次设计是用AT89C51单片机来做一个五分钟精密定时器。单片机做为计算机的一个重要分支，具有普通计算机不具备的一系列优点。其体积小功能强，可靠性高，价格低，性能稳定，被广泛应用于智能仪器仪表、自动设备、通信系统、家用电器和

3、计算机外围设备等。此外，单片机嵌入式系统还在农业、化工、军事、航空航天等领域得到广泛应用。本次设计硬件方面我们准备单片机最小系统外加一个显示电路和报警电路。报警电路用一个发光二极管的亮灭来表示。软件方面我们准备用T0中断来计时，这样定时比较精确。显示采用动态显示，这样可以节省很多硬件资源，而且设计的体积也可以小很多。三、硬件电路设计-18-1.电路框图（图1）复位电路时钟电路单片机AT89C51显示电路警报电路图1电路框图2、电路图设计（1）、总原理图（图2）图2总原理图-18-（2）、复位电路图3复位电路复位电路是单片机的初始化操作，其作用是使CPU和系

4、统中其他部件处于一个确定的初始状态。并从这个状态开始工作。复位是一个很重要的操作方式，但单片机本身不能自动进行复位，必须配合相应的外部电路实现。单片机的复位条件是：复位引脚RST出现两个周期以上的高电平。如果RST持续高电平，单片机就处于循环复位状态。本设计的复位电路如图3所示。本设计用的是开关复位电路，想要复位只需按开关K，此时电源经电阻R1、R2分压，在RST端产生复位高电平。-18-（3）时钟电路图4时钟电路在AT89C51内部，有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2。在芯片外部，XTAL1和XTAL2之间跨接

5、晶体振荡器和电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路。本次设计的时钟电路如图4所示，使用的振荡频率为12MHz。（4）、显示电路-18-图5显示电路本设计的显示电路如图5所示，用三个三极管驱动三个共阴LED显示器分别显示分、秒个位、秒十位。单片机的P1口分别与LED显示器的a、b、c、d、e、f、g、dp相接，P2口的P2.0至P2.2分别通过电阻R4至R6与Q1至Q3的基极相连接，这样通过P1口输出断码，P2口输出位选码轮流点亮LED1至LED3。这样就可以将要显示的数据在LED显示器上显示出来。共阴LED显示器结构如图6所示。共阴LE

6、D显示器字型断码如表1所示。-18-图6LED显示器表1共阴LED显示器字型断码（5）、警报电路警报电路我们做的很简单，只用了一个发光二极管与P0.0连接。在定时结束时，P0.0输出一个低电平，发光二极管亮。不过在实际电路中，我们可以用这个低电平做很多事，比如说炸弹爆炸、开关断开等。3.电路原件清单AT89C51单片机1个开关按键1个1K电阻1个8.2K电阻1个-18-4.7K电阻3个0.2K电阻1个10uF电容1个30uF电容2个12MHZ晶振1个发光二极管1个共阴LED显示器3个9014三极管3个导线若干4.电路硬件分配本设计主要应用了单片机的P1口和

7、P2口。P1口输出字型码，P2口输出位选码。四、程序设计1、程序流程图（1）、主程序流程图-18-开始倒计时赋值T0设置为16位计数器模式允许T0中断调显示子程序结束图7主程序流程图（2）、T0中断子程序流程图-18-YNYNYNT0中断保护现场1秒到？秒单位减1秒单位=0？分单位减1分单位=0？恢复现场，中断返回图8T0中断子程序流程图-18-（3）、显示子程序流程图NY对寄存器赋值对秒单位进行除法分开秒个位和秒十位送地址查表输出位选码输出断码地址加一三位显示完？地址左移子程序返回图9显示子程序流程图-18-2、程序空间分配R1：放置断码地址R2：放置位

8、选码R3：放分数R4：中断次数，计时1S用R5:：放秒数B：赋予1