单片机定时器课程设计.doc

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定时器实验摘要：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。本次做的定时器是以单片机（89S51）为核心，结合相关的元器件（LED数码显示器、蜂鸣器和电平转化器等），再配以相应的软件，达到制作简易定时器的目的，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、串口电路等几部分组成,软件用C语言来实现。关键词：89S51 LED数码显示器蜂鸣器串口电路定时一设计内容及要求将按键定义为设置键、上翻键、下翻键、开始/取消键。数码管显当前设置时间与正在计时时间。可通过按键在1-99秒之间设置，按开始键启动计时，计时完成后驱动蜂鸣器发声提示。二硬件设计 2.1硬件电路图硬件电路如上图1-1所示 2.2 89S51芯片介绍 89S51方框图如图1-2所示芯片引脚如上图1-3所示 P3口第二功能如下表1-1所示 2.3蜂鸣器驱动电路介绍蜂鸣器驱动电路如上图1-4所示 2.4串口电路介绍串口电路如上图1-5所示 2.5晶振电路介绍选用石英晶体振荡器，此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振，在XATL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要有石英晶振的频率决定的。在电路中两个电容C1，C2的作用有两个：一是帮助振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调。晶振电路如上图1-6所示 2.6数码管电路介绍发光二极管LED是一种通电后能发光的半导体器件，其导电性质与普通二极管类似。LED数码显示器就是由发光二极管组合而成的1种新型显示器件。在单片机系统中应用非常普遍。数码管电路如上图1-7所示三软件设计 3.1程序流程图程序流程图如上图3-1所示 3.2程序清单 #include<reg51.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit gw=P1^4; //数码管各位位选 sbit sw=P1^5; //十位位选 sbit SPEAK=P1^6; //定义蜂鸣器 uchar num,num1,tt,shi,ge,t; //tt为设定值，t为当前计数值 uchar code table[]={ 0x88,0x9F,0xA4,0x85, 0x93,0xC1,0xC0,0x8F, 0x80,0x81,0x82,0xC8, 0xE8,0xA1,0x86,0x8E}; //数码管显示段码 void delay(uint z); //延时子函数声明 void play(uchar aa); //数码管显示子函数声明 void SPK_Test( void ); //蜂鸣器控制子函数 void Init(); //初始化子函数声明 void KeyScanf(void); // 键盘扫描 void main() { Init(); //初始化 for(num1=60;num1>0;num1--) play(tt); t=tt; while(1) { KeyScanf(); while(t==0) { TR0=0; //定时时间到停止定时器工作 SPK_Test(); t=60; break; } play(t); //显示当前剩余定时时间 } } /********************************************************** *名称：void Init() *功能：初始化定时器0等 ***********************************************************/ void Init() { EA=1; //开总中断 ET0=1; //开定时器0中断 tt=60; //设定默认定时时间（一分钟） num=20; TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1 TH0=(65536-50000)/256; //定时器0设定50ms定时初值 TL0=(65536-50000)%256; SPEAK=0; } /******************************************* 函数名：按键扫描描述： *******************************************/ void KeyScanf(void) { if((P1&0x0f)!=0x0f) //检查按键 { delay(20); if((P1&0x0f)!=0x0f) //检查按键 { delay(20); if(!(P1&0x01)) while(1) { TR0=0; play(tt); if(!(P1&0x02)) { tt++; play(tt); } else if(!(P1&0x04)) { tt--; play(tt); } if(!(P1&0x08)) { TR0=1; t=tt; break; } } if((TR0==1)&&(!(P1&0x08))) { if(!(P1&0x08)) { TR0=0; //停止 delay(20); } } if((TR0==0)&&(!(P1&0x08))) { { TR0=1; //启动 delay(20); } } } } } /************************************************************** *名称: Delay_NS() *功能: 长软件1ms延时 ***************************************************************/ void delay(uint ms) { uchar i; while(ms--) //ms毫秒软件延时 { for(i = 63;i > 1;i--); } } /************************************************************ 函数名称：定时器0中断服务子程序功能：重装初并重启定时器值，定时中断满20次（1s），计数减1 ************************************************************/ void time0() interrupt 1 //定时器0中断子函数 { if(num>0) { num--; } else if(num==0) { t--; num=20; } TH0=(65536-50000)/256; //重装定时器初值 TL0=(65536-50000)%256; ET0=1; TR0=1; //重新启动T0 } /************************************************************** *名称: void play(uchar) *功能: LED数码管显示0-F字符, 同时控制2个数码管显示对应的十六进制数 ***************************************************************/ void play(uchar aa) //数码管显示子函数 { shi=aa/10; ge=aa%10; P0=table[ge]; gw=0; delay(20); // 延时显示 gw=1; P0=table[shi]; sw=0; delay(20); // 延时显示 sw=1; } /******************************************* 函数名：SPK_test() 描述：蜂鸣器控制 *******************************************/ void SPK_Test( void ) { unsigned int i = 0; unsigned char j,k,m = 34; for(j = 0;j < 8;j ++) { m -=1; for(i = 0;i < 2000;i ++ ) { SPEAK = ~SPEAK; for(k = m;k > 1;k--); } delay(15); }SPEAK =0; } 四设计心得通过两周的学习和调试过程，终于完成了基于单片机的定时器的设计，并且完成了预期的目标。此次课程设计是我踏入了单片机应用领域的第一步。我学到了很东西，丰富了自己的经验，巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高了综合及灵活运用所学知识解决实际问题的能力，能够用AT89S51开发设计具有一定功能的单片机控制系统，进行软、硬件设计及调试。在软件调试过程中有也有许多的不足之处：例如编写调试程序有点不足。希望能够在以后的不断深入学习中能够弥补自己的不足之处。在此感谢各位老师及同学们的帮助！五参考资料 1. 李鸿．单片机原理及应用[M] ．长沙：湖南大学出版社，2005． 2. 南京伟福实业有限公司．LAB6000U（USB接口）单片机/微控制器仿真实验系统[EB/OL] ．http://www.wave- 3. 胡汉才．单片机原理及其应用[M] ．北京：清华大学出版社，2004． 4. 何立民．单片机应用技术选编[M] ．北京：北京航空航天大学出版社，2006． 5. 何立民．单片机应用文集1-8[M] ．北京：北京航空航天大学出版社，2000．

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