多功能定时器.doc

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1、应用科学学院《电子系统设计》课程设计报告姓名：杨春波学号：5号专业班级：1２级嵌入式系统实验班指导教师：朱水金设计题目：基于单片机多功能定时器完成时间：2015年06月27日设计（45%）制作（35%）实训报告（20%）总评简易难度（15%）控制方式（10%）原理图（10%）装配图（10%）器件焊接（5%）软件控制（10%）功能实现（10%）质量评估（10%）格式（5%）内容（15%）指导教师签名：目录第一章引言21.1选题背景21.2内容摘要21.3设计任务21.4性能指标2第二章系统电路设计32.1系统总体设计框

2、架32.2系统硬件单元电路设计32.2.1主控单元42.2.2时钟电路设计42.2.3复位电路52.2.4键盘模块52.2.5显示模块62.2.6蜂鸣器报警电路72.3系统原理图及pcb印刷板图72.3.1系统硬件原理图72.3.2pcb印刷板图92.3.3模拟图……………………………………………………………………………...92.4实物图11第三章系统软件设计133.1系统软件流框图133.2按键扫描流程图和程序143.3按键处理子程序流程图和程序153.4系统总体软件设计代码16第四章系统整体调试175.1硬件调

3、试175.2软件调试17第五章结论185.1总结185.2系统展望185.3心得体会18附录一：19目录第一章引言21.1选题背景21.2内容摘要21.3设计任务21.4性能指标2第二章系统电路设计32.1系统总体设计框架32.2系统硬件单元电路设计32.2.1主控单元42.2.2时钟电路设计42.2.3复位电路52.2.4键盘模块52.2.5显示模块62.2.6蜂鸣器报警电路72.3系统原理图及pcb印刷板图72.3.1系统硬件原理图72.3.2pcb印刷板图92.3.3模拟图…………………………………………………

4、…………………………...92.4实物图11第三章系统软件设计133.1系统软件流框图133.2按键扫描流程图和程序143.3按键处理子程序流程图和程序153.4系统总体软件设计代码16第四章系统整体调试175.1硬件调试175.2软件调试17第五章结论185.1总结185.2系统展望185.3心得体会18附录一：19第一章引言1.1选题背景定时器已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站，码头，剧院，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。随着技术的发展，人们已不满足于钟表

5、原先的报时功能，希望出现许多新的功能，但这些新的功能都是以定时器为基础的，因此研究定时器及其扩展功能有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。本次课程设计中，采用单片机作为主要芯片设计倒计时控制系统，本设计的使用性强，设计灵活方便并且适合在任何条件下进行定时。1.2内容摘要利用单片定时器及计时器产生定时效果通过编程形成倒计时效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同的状态，实现不同的功能。系统上电自检后，实现分钟，秒钟信息的显示，通过按键可实现校对时间，倒计时的

6、设定和显示。当设置的定时时间到时，单片机通过蜂鸣器来实现报警，再利用开关实现止闹的功能。1.3设计任务设计题目：多功能定时器设计一个适用于需要显示当前时间或倒计时的场所（如演讲比赛等）的多功能电子定时器电路，实现设计要求提出的各项控制功能。1.4性能指标（1）应用单片机和时钟芯片设计电路，功能切换通过按键控制，显示采用LED数码管；（2）实现4位时间显示（“时”2位，“分”2位）；（3）实现5分钟的倒计时功能，由按键控制计时开始或停止、重新开始，可以通过按键重新设置计时时间（如改为3分30秒等）；（4）实现秒计时功能

7、，最大显示达到60分钟；第二章系统电路设计2.1系统总体设计框架本设计主要功能是实现时间的设定，倒计时，报警功能，采用分秒显示，在4位八段LED上显示分和秒。若想设置时间，需复位；用定时器1进行扫描按键，判断是否有键按下，是哪个键按下;定时时间到则蜂鸣器会报警；复位后停止发出警报声音，时间显示为系统初始时间（由软件设定），按下确认健后，系统开始重新倒计时。结构框图如图2-1所示：主控单元显示模块键盘模块硬件复位电路，时钟电路蜂鸣器报警图2-1系统结构框图2.2系统硬件单元电路设计2.2.1主控单元主控单元主要有89c

8、52单片机构成，主要利用片内定时器0进行定时，定时器1进行按键扫描，控制各个模块完成倒计时定时功能。具体引脚安排如图2-2.1所示：图2-2.12.2.2时钟电路设计时钟电路对单片机是不可缺的，单片机的每个功能都要以时钟电路为基础工作。单片机内部自带一个时钟电路，外部接入定时控制元件即可构成一个稳定的自激振荡器。其中机器周期共有12个振荡脉冲周