【JL063】基于单片机的家用定时报警器软件设计
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【JL063】基于单片机的家用定时报警器软件设计,jl063,基于,单片机,家用,定时,报警器,软件设计
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英 文 翻 译 系 别 自动化系 专 业 自动化 班 级 191002 学生姓名 王成 学 号 103606 指导教师 李雪霞 1 in a of as of be by a a of at at an of of to a to an be of in of to 1. to 1 1 in is to as of a a to of in a in a of is in in as 2 or as as a $500K, if it a or In of is as in a of To it is of be at a a to of be of of on 4128 32 I/O 6a a is to PU to AM 2 is , TL s to be as be to be to In 0 is , of 3 is , of of to 6 In it s. to of 2 is , of of as 3 XD( ) ) 0 ( 1 ( R ( D ( A on is of to is 4 In LE is at a , be or LE is ng to be by FR is a is no if is in is to is is to EA be ND in to to 000H up if is EA be on be CC 22 to to 4 of an be as an as . a or be To an be is as no on of to is a be In PU to is by of AM be by or by a It be is by a it up to to AM in to is To of an to a is by 5 be to a or to . . 30 pF 40 pF n is 5 is AM is is a be CC is to be to to 1 1 0 0 On be U) or be P) to in 1 U U U No 2 P U U 3 P P U as , is 4 P P P as , is is at A is If is up a to a is It is A be in at in to 6 is in to be a 12or a a to s is is or in 6 12V 5V 030H) = 1030H) = 1(031H) = 51H (031H) = 51H (032H) =F 032H) = 05H is in To in be 7 be up to . To 1. on 2. on 3. of 4. A/2V 5. to a in or is no .5 , or of is to of a a an of in of on a of be by SY is LE to is is to If B1 B2 be be of is by 8 A/ L H/12V L H H H L H H L L H H 7 1 H L H/12V H H H H 2 H L H/12V H H L L 3 H L H/12V H L L L L H/12V H L L L L H H L L L L 1. a 10 . . 12V) 5V) 9 he is by of by 0 is 1”s. be be by as a of 30H, 031H, 32H, 3.6 3.7 be to a (030H) = 1EH (031H) = 51H 9(032H) = 2V (032H) = 05H V in be be by of is to A = 0C 0C, 10 ) ) .0 1/ 24 488888 8 0 s ) 0 s 110 s 8ow 8 48s .0 1. 2 . 125C . 150C in .V . . 15.0 11 5C, (A) V V ) (,2,3) 1.6 ) (, 3.2 ,2,3, A, 5V . A A A, 5V . ,2,3) 50 A ,2,3) 2V, 5V . A , 10 A 0 300 K. = 1 25C 10 12 0 12 ) 6V 100 A 3V 40 A 12 9 , 100 80 2 6 4 1/ 24 27 20 ns 3 8 ow n 233 4ow 3 05 3ow nstruct于单片机的家用定时报警器软件设计 班 级 ： 191002 学 生：王成 指 导 老 师 ：李雪霞 随着我国经济和人民的生活水平不断的提高，人们的安防意识也逐渐提高，我们现在家庭中常常用到的家电都有时间的限制，如果超出时间则会发生严重的后果，如：火灾，触电等。所以通过一个简易的定时报警可以避免这些事情的发生。 它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。单片机种类系列很多，但无论是从世界范围或是从全国范围来看，使用最为广泛的应用属于 片机是单片机中最为典型和最有代表性的一种。 基于这一事实，本次设计应用 位单片机89电后，系统显示默认的定时时间及方式。如使用默认值，可直接按“开始”键，计时开始，定时间到开始报警。如不选择默认值，可进行定时时间设定，定时方式选择， 开始倒计时，定时间到开始报警。定时时间设定从 0八段码 时间到，可实现灯、声同时报警。 选题意义 论文的结构和主要内容 系统实现的功能 硬件设计 软件设计 致谢 系统实现的功能 1、以 2、具有可调定时时间功能，最高可以定时 99秒。 3、利用 2个按键开关，控制调时。 4、利用 12 硬件整体框图 系 统 以 机 为控制核心。 ：在 这个 系 统 中一共有四 个 按 键 ，一 个 控制开 始 运 行，一 个 控制 计时“+”，一 个 控制 计时 “-”，还 有 复 位按 键 。 器 显 示倒 计时时间 。 器： 为 了更方便于大 众 ， 让 一些老年人可以 清 楚的看到 报 警，我 们连 接一 个 蜂 鸣报 警和一 个 烁报 警。 硬件模块的简单介绍 在本次设计中我们采用共阳数码管。 本次设计我们采用动态显示。 按键模块 倒计时报警的软件设计 程序流程图 开 始 初始化 显 示初始化 时间显 示 按 键扫 描 关闭 定 时 器 时间 是否到 结 束 开启报 警器 否 是 开始初始化，显示器显示 99，进行按键扫描，固定时间后，开始计时，计时结束，关闭定时器，开启报警器，结束 / 初始化 ; 1; 99; / 初始化时间 99秒 (1) / 倒计时时间显示转换 = 10; = 10; / 时间显示 ; / 按键扫描 = 0; / 关闭定时器 0 ; / 开启报警 ; / 关闭报警 / 定时器 0中断处理函数 / 预约加热模式使用 /* 重装初值 */ (65535 - 50000) / 256; /计数时间 50 (65535 - 50000) % 256; ; 0 = / 1秒钟刷新一次倒计时 0; / 控制变量置 0 / 倒计时进行 = 1; / 报警标志置一 / 定时器 1中断处理函数 /* 重装初值 */ 0 0 / 蜂鸣器鸣响报警 综述：开始运行程序， 9。加减按键确定定时时间，开始按键按下，按键扫描确定任务，开始倒计时，时间到 0则关闭定时器，开启报警。 按键程序流程图 扫 描 键盘 开 始 计时 加 时间 加 1秒 结 束 时间减 1秒 减 开 始 否 否 是 是 是 / 按键 1开始或停止倒计时 = 0) 5); / 去抖 = 0) / 开始倒计时或停止 = 1; / 启动定时器 0 0; 0; 0; / 等待按键释放 / 按键 2按下倒计时时间加一 = 0) 5); / 去抖 = 0) if(= 0) / 当未启动倒计时时有效 if(0) 99; 综述：加减按键确定定时时间，开始按键按下，按键扫描确定任务。 定时程序 / 定时器 0， 1初始化函数 0 / 配置方式 (65535 - 50000) / 256; / 计数时间 (65535 - 50000) % 256; 0 / 定时器 1初始值设定 0 0; / 关闭定时器 1 1; / 定时器 1中断打开 0; / 开启定时器 0 1; / 定时器 0中断打开 = 1; / 全局中断打开 定时器 1控制蜂鸣发生器，定时器 0控制秒针。 显示流程图和程序 开 始 两 位 择 八段 码 的 选择 结 束 k; k=0; k2; k+) k; / 位选 k;/ 段选 00); 综述：开始计时时，先位置选择，然后进行段码选择。 报警流程图和程序 开 始 开启 蜂 鸣 器 关闭 蜂 鸣 器 打 开发 光二 极 管 倒 计时时间 是否为 0 关闭发 光二 极 管 结 束 /* 报警函数 */ 1; / 开启蜂鸣器 0; / 打开 /* 关闭报警函数 */ 0; / 关闭蜂鸣器 1; / 关闭 综述：开始计时后，显示时间为 0时开启蜂鸣发声器，打开发光二极管，不为 0反之。 大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师李雪霞老师，感谢各位系的老师的关心和帮助。 最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。 致谢 系统仿真截图 实物图 谢谢老师，祝老师身体健康，事业顺利。 本科毕业设计论文 题 目 基于单片机的家用定时报警器软件设计 专业名称 自动化 学生姓名 王成 指导教师 李雪霞 毕业时间 毕业 任务书 一、题目 基于单片机的家用定时报警器软件设计 二、指导思想和目的要求 随着我 国经济和人民的生活水平不断的提高，人们的安防意识也逐渐提高，我们现在家庭中常常用到的家电都有时间的限制，如果超出时间则会发生严重的后果，如：火灾，触电等。所以通过一个简易的定时报警可以避免这些事情的发生。 它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。单片机种类系列很多，但无论是从世界范围或是从全国范围来看，使用最为广泛的应用属于 列单片机。 片机是单片机中最为典型和最有代表性的一种。基于这一事实，本次设计应用 列的 8 位单片机 89主芯片来实现定时报警器这一功能。 三、主要技术指标 1、以 主接口部件为单片机最小系统扩展一个具有 按键 输入和数码管显示的外部功能电路来实现定时报警器功能。 2、具有可调定时时间功能，最高可以定时 99 秒。 3、利用 2 个微触开关，控制调时。 4、利用 12M 晶振为 供整机系统时钟信号。 四、进度和要求 1第四周第五周 在 计硬件原理图并可以运行。 2第六周第九周 针对系统具体功能进行编程调试。 3第十周第十一周 整理并看是否可 以将其实物做出。 设计 论文 4第十二周第十四周 完成论文。 5第十五周第十六周 评阅与答辩。 五、主要参考书及参考资料 1 谢宜人主编 ， 单片机实用技术问答 ， 北京人民邮电出版社 ； 2003 2 靳达，单片机应用系统开发实例导航 ， 北京人民邮电出版社 ； 2003 3 流光斌等，单片机系统实用抗干扰技术，北京人民邮电出版社 ； 2004 4 蒋新松 ， 机器人学导论 ， 辽宁科学技术出版社 ； 2003 5 陈明荧， 8051 单片机课程设计实训教材，清华大学出版社 ； 2003 6 蔡美琴等， 列单片机系统及其应用，高等教育出版社 ； 2004 7 楼然苗等 ， 51 系列单片机设计实例 ， 北京航空航天出版社 ； 2003 8 唐俊翟等 ， 单片机原理与应用 ， 冶金工业出版社 ； 2003 9刘瑞新等 ， 单片机原理及应用教程 ， 机械工业出版社 ； 2003 10吴国经等 ， 单片机应用技术 ， 中国电力出版社 ； 2004 11李全利，迟荣强编著 ， 单片机原理及接口技术 ， 高等教育出版社 ； 2004 12罗亚非，凌阳 ， 十六位单片机应用基础 ， 北京航空航天大学出版社 ； 2003 13张毅刚等， 片机应用设 计，哈工大出版社 ； 2004 14霍孟友等，单片机原理与应用，机械工业出版社 ； 2004 15霍孟友等，单片机原理与应用学习概要及题解，机械工业出版社 ； 2005 16张毅刚 ， 基于 单片机课程的基础实验与课程的基础实验与课程设计 ， 人民邮电出版社 ； 2012 17张明林 ， C 语言程序设计 ， 西北工业大学出版社 ； 2005 18谭浩强 ， C+面向对象程序设计 ， 清华大学出版社 ； 2006 学生 王成 指导教师 李雪霞 系主任 史仪凯 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 I 摘 要 随着我国经济和人民的生活水平不断的提高，人们的安防意识也逐渐提高，我们现在家庭中常常用到的家电都有时间的限制，如果超出时间则会发生严重的后果，如：火灾，触电等。所以通过一个简易的定时报警可以避免这些事情的发生。 单片机 体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。单片机种类系列很多，但无论是从世界范围或是从全国范围来看，使用最为广泛的应用属于 列单片机。 片机是单片机中最为典型和最有代表性的一种。 基于这一事实，本次设计应用 列的 8 位单片机 89主芯片来实现定时报警器这一功能。通电后，系统显示默认的定时时间及方式。如使用默认值，可直接按“开始”键，计时开始，定时间到开始报警。如不选择默认值，可进行定时时间设定，定时方式选择， 开始倒计时，定时间到开始报警。定时时间设定从 0，由八段码 示。定时间到，可实现灯、声同时报警。 关键词：定时报警， 单片机，倒计时 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 s to s we is in a if So a It of in of it is or is on 9of to of as of to If to to by 北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 录 第一章 绪论 . 1 题的目的及意义 . 1 案选择 . 1 . 1 . 2 . 3 统设计 . 3 . 3 人在设计中的任务 . 4 第二章 整体硬件方案 . 5 体框图 . 5 片机 本知识 . 5 片机 脚说明 . 6 . 8 . 8 时中断 . 8 第三章 倒计时报警系统硬件设计 . 13 统各功能模块介绍 . 13 1 最小系统 . 13 . 14 鸣发生器设计 . 15 光二极管设计 . 16 位电 路 . 17 统仿真截图 . 17 统各项表单 . 19 用工具及仪表清单 . 19 件 清单 . 20 第四章 倒计时报警软件设计 . 21 程序流程图 . 21 键程序流程图 . 24 时程序 . 26 示程序 . 27 警程序 . 28 第五章 系统软硬件的调试 . 30 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 统软件调试 . 30 51 的工作环境 . 30 程创建 . 31 统硬件调试 . 33 用户界面 . 34 置 作环境 . 35 参考文献 . 39 总结 . 40 致谢 . 42 附录 . 43 附录一 程序源代码： . 43 附录二 电路图 . 50 附录三 实物图 . 51 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 1 第一章 绪论 题的目的及意义 近年来随着计算机在社会各领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往被作为一个核心部件来使用。在我们日常生活中单片机的应用非常广泛，电子倒计时牌就是一个常见的应用，电子倒计时牌能够提醒我们重大节日的到来，即使再繁忙我们也可以轻松的知道重要日子的到来，所以说倒计时牌能够渲染节日气氛，像中考，高考，奥运会等等这些重要的日子和商场，机场，学校等等这些重要场合都能用到倒计时牌。除此之外，一块多功能的倒计时牌还 可以同时检测温湿度，实现电子钟功能等。 伴随着人们时间观念的加深，对时间的把握显得越来越重要，而现代社会人们生活节奏很快、工作压力很大等等众多原因使得很多重要的日子会被我们忽视掉，这也就是电子倒计时牌出现的原因，它能够让我们更好的把握时间，不会错过重要的日子，减少了不必要的时间浪费和损失，以前人们用纸牌来进行对时间的把握，极为不方便，有了电子倒计时牌，极大地方便了人们对于时间的把握，电子倒计时牌不仅是时代发展的产物，更是人们智慧的结晶。 我们现在家庭中常常用到的家电都有时间的限制，如果超出时 间则会发生严重的后果，如：火灾，触电等。所以通过一个简易的定时报警可以避免这些事情的发生。 案选择 案一：用 示 它是由两块导电玻璃夹持一个液晶层，封装成一个扁平盒而构成最基本的液晶显示器。其两块玻璃的间距为 67m，四周用环氧树脂密封，中间注入液晶后抽成真空。根据需要可在导电玻璃外侧贴上偏振片。 (2)液晶显示器的特点。 要显示器中的配件保持良好，它就能长期正常工作。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 2 显 像管相比，这是最突出的优势。 晶本身不会发光，而是靠外界光的不同反射和透射形成不同的对比度来达到显示的目的。外光越强，显示内容也越清晰。这种显示更适合于人眼视觉，不易引起眼睛的疲劳，有益于长期观看显示器的工作者。 般为 23V，所需的电流也只有几个微安，属于 W/此它是低电压低功率显示器件，与阴极射线显示器 (比，可节约相当多的功耗。 用滤色膜便可实现彩色化，因此能重现电视的 彩色画面，因此在视频领域有着广阔的发展前途。 (3)液昆显示器的种类。 射型、透射型和投影型。 曲向列场效应型 (超扭曲向列型 (动态散射型 (电控 双折射型 (相变存储型 (有源矩阵型 (铁电液晶型 (宾主效应型 (固态液晶膜型 (。 的黑白可分为正型和负型。正型是宇、符为黑，衬底为白，多用于白色背景下。负型是字、符为白，衬底为黑，适合与黑背景下使用。 计算器用、手表用、仪器仪表用、彩电用、影碟机用、电脑用等类型。 案二：用 示 目前市场上流行的大型显示 器件各式各样。 示屏具有其他显示屏所无法比拟的技术优性， 示屏是集光电子技术微电子技术计算机技术视频技术为一体的高科技产品。它的发光部分由 发光二极管是英文 缩写）拼装组成的，其特点是耗电量少亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装，以其变化丰富的色彩，图案实时动态的显示模式，完美的多媒体效果，强大的视觉冲击力将信息、文字、图片、动画、视频等多种方式显示出来 ,成 为信息传播的划时代产品 ,在铁路民航、体育场西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 3 馆、会议厅、高速公路、广场、大型商场、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。 1、使用寿命长：发光二极管的使用寿命在 10 万小时以上 2、响应速度快：这是半导体器件共有的特点 3、可视距离远： 单点直径可达 52视距离 500 米以上 4、规格品种多： 示屏有室内的、户外的，有单色的、双色的、全彩色的 5、数字化程度高：全数字化，可实现高分辨率图形方式 6、亮度高：可用于户外，如交通灯、防雾灯等。并且亮度可以根据晴天和阴天或上午、下午的 不同亮度需求自动灵活调节 7、可视角度大：室内显示屏可达 160 度，户外的可达 120 度 8、功耗低：每平方米最大功耗不超过 800w 案确定 经过上述方案的特点我们做出以下对比： 1、 功耗比大约为 1:10， 节能。 2、 有更高的刷新速率，在视频方面有更好的性能表现。 3、 供宽达 160的视角，可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息，可以播放电视、录像、 彩色视频信号。 4、 示屏的单个元素反应速度是 晶屏的 1000 倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下 40 度的低温。 5、 格便宜，适用于小型电路。 经过以上对比，我们选择了方案二。 统主要功能 1、以 主接口部件为单片机最小系统扩展一个具有 按键 输入和数码管显示的外部功能电路来实现定时报警器功能。 2、具有可调定时时间功能，最高可以定时 99 秒。 3、利用 2 个微触开关，控制调时。 4、利用 12M 晶振为 供整机系统时钟信号。 2. 系统各主要功能模块 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 4 控制核心单片机，复位电路，晶振，电源，声音 报警模块，倒计时显示模块，按键设置模块 。 人在设计中的任务 在整个设计中我主要负责软件部分设计。另外参与了方案选择，器件选型，器件采购，系统焊接，原理绘制，联机调试等工作。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 5 第二章 整体硬件方案 体框图 图 整体硬件框图 本系统以 片机为控制核心 。 在这个系统中一共有四个按键，一个控制开始运行，一个控制计时“ +”，一个控制计时“ -”，还有复位按键。 示器 显示倒计时时间。 4：报警器： 为了更方便于大众，让一些老年人可以清楚的看到报警，我们连接一个蜂鸣报警和一个 闪烁报警。 片机 本知识 单片机 晶振 电源 报警器 复位电路 按键 八段 北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 6 图 一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器 (低电压，高性能 微处理器，俗称单片机。该器件采用 密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 闪烁存储器组合在单个芯片中， 一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 容 ， 4K 字节可编程闪烁存储器 ， 寿命： 1000 写 /擦循环 ， 数据保留时间： 10 年 ， 全静态工作： 0三级程序存储器锁定 ，128*8 位内部 32 可编程 I/O 线 ， 两个 16 位定时器 /计数器 ， 5 个中断源 ，可编程串行通道 ， 低功耗的闲置和掉电模式 ， 片内振荡器和时钟电路 。 片机 脚说明 电电压。 地。 ： 为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8电流。当 的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 够用于外部程序数据存西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 7 储器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。在 程时， 作为原码输入口，当 行校验时， 出原码，此时 部必须被拉高。 ： 是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 缓冲器能接收输出 4电流。 管脚写入 1 后，被内部上 拉为高，可用作输入， 输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 作为第八位地址接收。 ： 为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 缓冲器可接收，输出 4 个 电流，当 被写 “1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时， 的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。 当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， 输出地址的高八位。在给出地址 “1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地 址数据存储器进行读写时， 输出其特殊功能寄存器的内容。在 程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 ： 管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 写入 “1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平， 将输出电流 (是由于上拉的缘故。 也可作为 一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 行输入口 ) 行输出口 ) 部中断 0) 部中断 1) 0(记时器 0 外部输入 ) 1(记时器 1 外部输入 ) 部数据存储器写选通 ) 部数据存储器读选通 ) 同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 位输入。当振荡器复位器件时，要保持 两个机器周期的高电平时间。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 8 访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时， 以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率 为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 冲。如想禁止 输出可在 址上置 0。此时， 有在执行 令是 起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 止，置位无效。 /部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /号将不出现。 / /，则在此期间外部程序存储器 (0000不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时， /内部锁定为 ，此间内部程序存储器。在 程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源 ( 向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 自反向振荡器的输出。 时中断 断系统 “中断”是单片机应用中的重要概念，“中断系统”是单片机为实现中断、控制中断的重要功能部件。它使单片机能及时响应并处理运行过程中内部和 外部的突发事件。它能及时处理单片机应用系统中随机发生的事件；解决单片机快速慢速外设间的矛盾，提高单片机工作效率；它还能及时处理单片机应用系统中出现故障等突发事件，提高单片机工作的可靠性。 时中断 （ 1）利用软件实现（延时程序） ; 优点：简单，控制方便；缺点： 率低。 （ 2）硬件实现，专门设计一个单稳态定时器： 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 9 优点： 率高；缺点：修改参数麻烦。 （ 3）利用计数器实现 计算机一般利用第三种方法实现 定时器 :对机器周期计数，每过一个机 器周期，计数器内容加 1 ; 计数器：对外来脉冲进行计数， 脚上从高电平到低电平跳变时，计数器内容加 1。 计数器 溢出 预置数 输入脉冲 1 位 256来脉冲 器周期 片内计数器 单片机 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 10 （一）组成 1、定时器 0 由 84H）和 8数器构成 ; 2、定时器 1 由 8 8数器构成 ; 3、 时器方式控制字（ 89H） ; 4、 时器控制字。 （二）控制定时器的特殊功能寄存器 1、 0 工作方式选择： 0 0：方式 0， 13 位定时器 /计数器 0 1：方式 1， 16 位定时器 /计数器 1 0：方式 2， 8 位自动重装定时器 /计数器 1 1：方式 3，定时器 0 的 一个 8 位的定时器 /计数器， 一个 8 位的定时器，定时器 1 停止工作方式 3（ 工作于方式 0、 1） C/T：定时器 /计数器选择： “ 1”：计数器 “ 0”：定时器 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 11 通门控制信号： “ 1”：由 引脚 同控制启动 “ 0”：仅由控制位 动 2 时器 /计数器控制寄存器 时器 /计数器溢出标志 当定时器溢出时，硬件电路置 “ 1”，响应中断时硬件自动复位 时器 /计数器控制位 “ 1”：启动； “ 0”：停止。 （三）定时器方式 1、 方式 0 0 = 00 时为方式 0， 13 位计数器。 2、方式 1 1， 16 位定时器 /计数器，其它的同方式 0。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 12 3、方式 2 0，自动重装常数的 8 位定时器 /计数器。 为 8 位计数器， 位重装初值的寄存器。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 13 第三章 倒计时 报警系统硬件设计 统各功能模块介绍 51 最小系统 图 51 单片机最小系统 复位电路 :由 电容 串联 电阻 构成 ,由图并结合 电容 电压 不能突变 的性质 ,可以知道 ,当系统一上电 ,将会出现高电平 ,并且 ,这个高电平持续的 时间 由电路的 来决定 1 单片机当 的高电平持续两个机器周期以上就将复位 ,所以 ,适当组合 取值就可以保证可靠的复位 荐 C 取10u,R 取 原则就是要让 合可以在 上产生不少于 2 个机周期的 高电平 可以参考电路分析相关书籍 . 晶振电路 :典型的晶振取 为可以准确地得到 9600 波特率和 19200波特率 ,用于有 串口通讯 的场合 )/12生精确的 时歇 ,方便定时操作 ) 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 14 电源： 片机的供电电源是 +5V。 晶显示屏 图 晶显示屏与单片机接口连接 示器结构： 通过发光二极管芯片的适当连接（包括串联和并联）和适当的光学结构。可构成发光显示器的发光段或发光点。由这些发光段或发光点可以组成 数码管 、符号管、米字管、矩阵管、电平显示器管等等。通常把数码管、符号管、米字管共称笔画显示器，而把笔画显示器和矩阵管统称为字符显示器。 3. 示器的结构与原理 单片机系统扩展 码管时多用共阳 共阳数码管每个段笔画是用低电平 (“ 0” )点亮的 ,要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平 (“ 1” )点亮的，要求驱动功率较大。 通常每个段笔画要串一个数百欧姆的降压电阻 。 在本次设计中我们采用共阳数码管。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 15 图 示器 4. 显示方式 ) 态与动态 静态显示 : 各数码管在显示过程中持续得到送显信号，与各数码管接口的 I/O 口线是专用的。 动态显示 : 各数码管在显示过程中轮流得到送显信号，与各数码管接口的 I/O 口线是共用的。 静态显示特点 : 无闪烁，用元器件多，占 I/须扫描，节省 程简单。 动态显示特点 : 有闪烁，用元器件少，占 I/须扫描，花费 程复杂。(有多个 在本次设计我们采用动态显示。 5. 晶显示屏与单片机接口电路设计 3 4f 8R 学明德学院本科毕业设计论文 16 1011 蜂鸣发生器设计 图 蜂鸣发生器 综述 ：倒计时结束发声报警 ，低电平发声，高电平不发声。 光二极管设计 图 发光二极管 综述：倒计时结束二极管发光 ，如果蜂鸣发生器发生故障，二极管起警示作用。 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 17 位电路 图 复位电路 在电路图中，电容的的大小是 10阻的大小是 100k。所以根据公式，可以算出电容充电到 电源 电压的 （单片机的电源是 5V，所以充电到 即为 需要的时间是 100K*10S。也就是说在电脑启动的 1S 内，电容两端的电压时在 0加。这个时候 100K 电阻两端的电压为从 5少（串联电路各处电压之和为总电压）。所以在 1S 内， 脚所接收到的电压是 5V 5V 正常工作的 51 单片机中小于 电压 信号 为低电平信号，而大于 电压信号为高电平信号。所以在开机 1S 内，单片机系统自动复位（ 脚接收到的高电平信号时间为 1S 左右） 。 在单片机启动 1S 后，电容 C 两端的电压持续充电为 5V，这是时候 100K 电阻两端的电压接近于 0V， 于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候， 开关 导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在1S 内，从 5V 释放到变为了 至更小。根据串联电路电压为各处之和 ，这个时候 100K 电阻两端的电压为 至更大，所以 脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。 统仿真截图 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 18 图 系统仿真图 2. 运行时： 图 系统仿真图 3. 运行结束： 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 19 图 系统仿真图 图 实物图 统各项表单 用工具及仪表清单 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 20 表 3用工具及仪表清单 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 万用表 块 1 2 内热式电烙铁 1 3 焊锡丝 若干 4 5号电池 个 3 5 编程烧写器 台 1 6 导线 若干 件清单 表 3件清单 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 单片机 1 2 蜂鸣器 个 1 3 电阻 10 5 4 电容 个 1 5 三极管 个 2 6 示器 八段码两位共阳数码管 个 1 7 按键 矩阵按键 个 4 8 自锁开关 个 1 9 排针 个 1 10 头 个 1 11 晶振 个 1 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 21 第四章 倒计时报警 系统 软件设计 程序流程图 和程序 图 程序系统流程图 否 是 初始化 显示初始化 时间显示 按键扫描 关闭定时器 时间是否到 结束 开启报警器 开始 西北工业 大学明德学院本科毕业设计论文 22 综述：开始运行程序， 9。加减按键确定定时时间，开始按键按下，按键扫描确定任务，开始倒计时，时间到 0则关闭定时器，开启报警。 / 初始化 ; 1; 99; / 初始化时间 99 秒 (1) / 倒计时时间显示转换 = 10; = 10; / 时间显示 ; / 按键扫描 = 0; / 关闭定时器 0 ; / 开启报警 ; / 关闭报警 西北工业 大学明德学院本科毕业
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