单片机定时器设计报告.doc下载

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1. 绪论 1.1系统背景 1.1.1单片机的介绍 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表 示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而 来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小 ，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种 思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统 集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备 。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、 应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选 择。 单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特 殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也 很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD 4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代 成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序 可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！ 1.1.2单片机的应用 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导 弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过 程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统， 录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开 单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。 因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程 师。 　　单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化 管理及过程控制等领域 1.2多功能家用定时器 1.2.1多功能家用定时器的概述 人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏，但在钟表诞生发展成熟之后，人们开始尝 试使用这种全新的计时工具来改进定时器，达到准确控制时间的目的。 　　1876年，英国外科医生索加取得一项定时装置的专利，用来控制煤气街灯的开关。 它利用机械钟带动开关来控制煤气阀门。 　　定时器确实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 ，家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。 1.2.2多功能家用定时器的功能与实现步骤 1. 能够调整数字钟、定时开启、关闭时间的显示 当时间分别显示小时、分钟状态时，按11键，实现将当前显示的小时或分钟减1；按12键 时，实现将当前显示的小时或分钟加1。 2. 能过实现三路定时 通过按10键来选择显示的时间。从而实现三路定时的开启与关闭，实现三路定时功能。 3. 既能够实现按键输值，也可用加减键来对其调时 当在小时状态时，不管是在数字钟还是定时状态，都可以通过按键来对其调时，同时此 时如果觉得时间按错还可以通过加减键进行调整时间。 4. 能够时间倒计时的秒表功能 当一开始接通是，显示的是60秒倒计时功能，这一功能有助于对准确时间更好的把握。 5. 能够显示今天心情 当在时钟状态时，按加减键，可显示出今天心情。如果按减号键时，显示sad，并且LED 灯全灭；如果按加号键时，显示fine，并且灯全亮。 2. 系统电路设计 2.1 系统总体设计框架结构 总体结构图如下： 图2.1总体结构图 按键输入电路：对定时器输入定时时间、时钟时间，并对其调整。 时钟电路：给单片机一个时钟信号，让其工作。 复位电路：使单片机为初始状态，并从初态开始工作。 LED显示电路：表明定时器的工作状态。 数码管显示电路：显示数字钟时间或定时时间或心情。 继电器电路：是用较小的电流去控制较大电流的一种"自动开关"。 2.2 系统硬件单元电路设计 2.2.1 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个振荡脉冲周期，因此，机器周期是时钟周期的12倍。本实验中时钟电 路中使用的晶体是12MHz，则时钟周期为(1/12)us，机器周期为1us。实验图如下： 时钟电路图: 图2.2时钟电路图 2.2.2 复位电路设计 复位操作有上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲复位三钟方式，本次实验用的是 按键电平复位，利用电容的充放电公式来选择所需的电容、电阻，能 , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87506041?utm_source=bbsseo