当前位置:文档之家› 数字定时器设计

数字定时器设计

数字定时器设计
数字定时器设计

数字定时器设计

摘要

随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。但传统的定时器都是使用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。数字定时器相对传统定时器来说,体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。

本文以AT89C51单片机为核心模块,使用AT89C51内部定时器计时,设计了数字定时器的键盘模块,显示模块,声光报警模块,辅助电源模块,继电器开关模块以及硬件复位模块。系统阐述了数字定时器的工作原理,并给出了软件流程。该数字定时器最大定时时间为30h,可精确到分。

关键词:定时器;单片机;AT89C51;

Design Digital Timer

Abstract

With the development of the electronics industry, timer becoming widely used. But the traditional timers are used to wind-driven, the motor drive or electro-mechanical timer Bell, etc. Digital timer relatively traditional timer, small size, light weight, low cost, high accuracy, long life, and secure, easy and suitable for frequent use.

This paper use the AT89C51 internal timer as time control, designs a digital timer keyboard module, display module, sound and light alarm module, auxiliary power modules, relay switch modules and hardware reset module. The paper systemic explains digital timer works and software process. The digital timer maximum scheduled time for 30h, accurate to the minute.

Keywords: Timer; Monolithic machine; AT89C51; Development is scanned.

1绪论

我们在日常生活中,经常碰到一些需要定时的事情,例如:印相或放大照片,需要定在零点几秒的时间,洗衣机洗涤衣物需要定在几分钟到几十分钟的时间,电风扇需要定在数十分钟的时间。完成这种定时的定时器有多种多样,在家用电器中采用机械定时器就是根据一般上弦钟表原理设计的,这种定时器虽然结构简单,成本低,维修也比较方便,但是它的触头频繁接触和断开,大大的缩减了它的使用寿命,也不利于进一步全自动化。在数字电子技术突飞猛进的今天,数字定时器一定会逐步取而代之,这是不言而喻的。

“定时器”总的来说有两种类型。其一是基于模拟技术的传统产品,这种定时器功能简单,尽管曾被广泛应用过,但已进入淘汰之列。另一种就是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的换代之物。然而,此类产品大多是较大型的设备,真正实用、携带方便、功能齐全的商品则就不多见了。随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能,小则可以用于家电控制,甚至能够用来做儿童电子玩具。它功能强大,体积小,重量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。鉴此,我们设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。它造价低,功能全,整体功能价格比高,配以小键盘和LED显示器,可适应各种场合的定时预警之用。

本文设计了基于51系列单片机的一种数字定时器。

1.1课题的目的和意义

以往常见的电子定时器电路大多是利用RC阻容元件的充放电原理并配合若干片普通数字集成电路芯片和外围分立元件构成的,普遍存在所需芯片、元件较多,电路相对复杂,定时时间不准确,特别是可靠性和一致性较差的问题,且电路的延时时间越长,上述问题也就会越加明显。然而,如果采用由单片机构成的定时器电路,则可有效避免上述问题的。

多功能定时器的核心部件单片机AT89C51,它在整个人类史上的地位已经不容置疑地确立了,相信它会越来越深入地浸透到人们的生活中,并且将在一定程

度上影响人们对生活的理解和诠释。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备用单片机制作的定时器也会越来越多,这将必然成为一种趋势。为更多的了解单片机的原理和应用,故做此设计来进行巩固。

1.2数字定时器的应用

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。起初每周上一次发条,1918年使用电钟计时后,就不用上发条了随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。特别是在家用电器的应用方面。

19世纪80年代,爱迪生效应的发现和验证电磁波存在的实验,为电子学的诞生创造了条件。20世纪初,英、美等国相继发明了第一代电子器件—电子管。1919 年超外差式接收机问世,为收音机发展创造了条件。1923~1924年,美国V.K.兹沃雷金发明了摄像管和显像管,1931年组装成世界上第一个全电子电视系统。1954年美国始用彩色电视广播。磁性(钢丝)录音机和磁带录音机是先后在1898年和1935 年问世的,在荷兰飞利浦公司1963年发明盒式磁带的基础上,盒式磁带录音机迅速普及。集成电路的发明,使电子技术进入微电子技术时代,使家用电器提高到一个新的水平它既节省了硬件成本,又能实现多功能。

数字定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。延时自动关机可用于:收音机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电及延时自停电源等。定时可用于:照相定时曝光、定时闪光、定时放大、定时调速、定时烘箱、冰箱门开定时报警、水位定时报警、延时催眠器、延时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等。例如:空调中的定时器,在工作一段时间之后便能自动切断电源停止工作。夏季夜间使用,入睡前先顶好时间,等睡熟后到了预定时间,空调自动关机。方便节能。定时器可做倒计时秒表,

又可进行定时,还可以通过扩展完成其他功能,而且功能的相互转换也十分简单。对于厂商,有很大的挖掘潜在价值的空间对于消费者,也有很大的吸引力定时器除了应用于家用电器外,还广泛地用于工业农业生产和服务设施,甚至军事等。

1.3数字定时器的发展前景

传统的定时器绝大多数都是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器,部分电子器械中也有试用时间继电器的。相对于传统的定时器,数字定时器的体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。所以数字定时器的发展必定大有前途。同时随着现代数字电子技术的发展,数字定时器也在不断的进步,朝向着更多用途、更高精度、更小体积发展着。

1.4 本课题的主要研究内容

数字定时器具有体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便等优点,广泛应用于我们生活的各个领域。

本文AT89C51单片机为核心模块,使用AT89C51内部定时器计时,设计了数字定时器的键盘,显示,声光报警,辅助电源,继电器开关以及硬件复位的硬件原理图及相应的软件设计。以实现最大定时时间为30h,可精确到分的数字定时器。

2.数字定时器的硬件设置及工作原理

定时器顾名思义,是用来实现定时功能的,电路组成:一般分为控制电路,复位电路,键盘显示电路,报警电路,但并不是所有的定时器都有显示和报警功能,有许多功能简单的定时器,像洗衣机的内部定时器就没有显示功能,其他许多的家用电器也并没有报警功能,都是到时自动关闭,传统的定时器,要通过按键输入定时,而随着发展,定时器应用也越来越广泛,各种智能化性能也开始逐步实现,现在的定时器可以实现遥控定时,语音定时,也可以延时定时,循环定时等。

数字定时器资料

电子系统设计 数字定时器 实验报告 学校:苏州大学 学院:城市轨道交通学院 班级:通信工程 组员:张强强朱宇翔肖伟健吴易洲

前言 在电子技术飞速发展的今天,电子产品逐渐趋向人性化和智能化。人们人们为了实现这一目的而引入了单片机。单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已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。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致电器因此,单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。 这次实验,我们组是以单片机为核心设计一个数字定时器。在实验过程中,我们开始了解电系统设计的和基本理念,基本规则和基本流程;在不断完善设计的过程中,我们逐步丰富和巩固自己的理论知识,培养积极思考解决问题的习惯并充分地发挥自己动手实验操作的能力。 可以说这次实验将我们所学的《单片机原理与应用》以及《电子系统设计》两门课程进行了有机的结合。通过解决实际问题,我们对原理有了更深刻的理解,对于应用有了更广泛的接触。另外实验中我们学会使用Proteus和Keil两款软件进行单片机电路的仿真以及程序的编写及联调。这些都为我们以后的课程设计乃至工作研究奠定了厚实的基础。 这次的实验中,我们以单片机实现计时和倒计时功能,由LED 显示剩余时间,显示格式为 XX(分),精确到1分的整数倍。虽然接触到的功能模块较多,包括接口模块、中断模块、存储模块、控制模块和显示模块等,但仍然只是单片机这门学问的皮毛,在以后的学习中我们还需要不断汲取知识,不断地将理论与实践结合。 本次实验有本小组4位组员共同完成,张强强负责,朱宇翔负责,吴易洲负责,肖伟健负责。 编者注

专用定时器的设计

一种基于单片机的多功能定时器的设计摘要与关键词:定时器、 目录:1.设计任务 2.方案设计与论证 3.硬件电路设计 3.1 STC单片机的最小系统 3.2 LED显示与单片机接口 3.3 发光二极管、按键、继电器与单片机接口 4.软件设计 4.1 发光二极管指示程序 4.2 键扫描程序 4.3 数码管的显示程序 5.系统调试 6.电路原理图 7.源程序 8.主要参考文献 前言 正文 结论 致谢 附录 参考文献

1.1.设计任务 设计一个基于单片机控制的专用定时器。要求定时器可以实现三个时间的显示,而且每个时间的初值都可以改变,独立完成系统的分析、设计和程序编写,记录开发过程中的问题及解决方法,要有设计过程和原理图,并自行设计满足设计任务的稳压电源。 设计主要指标参数: (1)定时时间1。1S~99S,可调。 (2)定时时间2。1S~99S,可调。 (3)定时时间3。1min~99min,可调。 (4)所有时间数字均可调。 (5)用LED数码管显示剩余时间。 1.2设计意义 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正不断地走向深入,同时带动传统控制检测的日新月异地更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点,与软件相结合,加以完善。单片机之所以在工业控制中有大量的应用,就在于它有独特的定时、计数功能。在工业检测、控制中,许多场合都要用到计数或定时的功能。例如,对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间等。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。 “定时器”总的来说有两种类型。一种是基于模拟技术的传统产品,这种定时器的功能简单,尽管曾经被广泛应用过,但已列入淘汰之列。另一种是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的代换之物。 本设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。它造价低,功能全,整体功能价格比较高,配以小键盘和LED显示器,可适应各种场合的定时预警之用。 1.3整体设计方案 基于单片机系统的定时器电路包含了如下的功能模块: ●基本的单片机系统 ●单片机的定时中断 ●单片机的外围电路 ●外部按键输入装置 ●数码管LED显示装置 设计要求输出如图1.1所示的时间定时输出,并显示每个时间的剩余时间。其中三个时间有各自的调节范围:T1, 1S~99S; T2,1S~99S; T3, 1min~99min. 1.31 方案一:利用单片机的定时器完成定时要求。

多功能定时器课程设计

摘要 在日常生活照,555定时器的应用非常广泛,我们常常用到定时控制。在早期运用的是模拟电路设计的,它的准确性和精度都不是很理想。然而现在基本上都是运用数字技术。定时器可以控制一些常用电器,也可以构成复杂的工业过程控制系统。它的功能强大,体积小且灵活,配以适当的芯片可以实现许多功能。随着电子技术的飞速发展,家用电器逐渐增多,不同的设备需要实现不同的功能,需要自己的控制器,设计十分不便。根据这种情况,本设计设计了一个多功能定时器,可以对许多电器进行定时。这种具有智能化的产品有效的减轻了人们的劳动,带人们走进智能化的时代,为家庭数字化的实现提供了可能。 关键词:555定时器;多功能;电器

目录 1方案论证 (1) 1.1方案的比较环节 (1) 1.2实验方案 (1) 2原理及技术指标 (2) 2.1实验原理 (2) 2.2实验技术指标 (2) 3单元电路设计及参数计算 (3) 3.1单元电路设计 (3) 3.1.1控制电路 (3) 3.1.2可控脉冲发生电路 (3) 3.1.3延时控制电路 (5) 3.1.4电源电路 (6) 3.2实验的连接与处理 (7) 3.2.1各部件实现功能 (7) 3.2.2实验处理 (8) 4电路图 (9) 4.1电路图 (9) 5设计小结 (10) 5.1个人感悟 (10) 5.2遇到问题及解决途径 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

1方案论证 1.1 方案的比较环节 方案一:通过51单片机进行编程设计一个电路系统 方案二:采用555定时器组成的多谐振荡器产生时钟脉冲。。 方案三:采用晶振产生时钟脉冲。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定、精确的单频振荡。 比较分析:三种方案相比较,方案一需要进行编程,而我们无法在短时间内编写好完整的程序,可实现性不强。方案二:555定时器芯片是一种广泛应用的中规模集成电路,只要外围配以几个适当的阻容元件,就可以构成无稳态触发器、单稳态触发器以及双稳态触发器等应用电路,以此为基础可设计各种实用的电路形式。而方案三的晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号,但采用晶振需要较多的元器件,并且电路图比较麻烦,而且也不能达到锻炼思考能力、电路分析的目的。 因此,通过比较实用性,合理性,选择方案二。 1.2 实验方案 电源电路采用桥式整流电路从220VAC到5VDC的整流,可控脉冲发生器采用555多谐振荡器产生秒脉冲,延时电路由6级74LS160芯片组成前两级为秒脉冲触发,不参与判断,后四级为分钟脉冲触发,用74LS160控制置位端的A,B,C,D门一个脉冲开关控制此计数器的触发连接74LS21,可通过选通来确定所需要的输出位,当满足条件就会输出一个信号通过继电器的闭合控制用电器开关。

倒计时定时器设计

一、倒计时定时器设计 1、20秒、30分钟到计时计数器 1、1 设计要求: 20s倒计时定时器:倒计时由按钮启动,计时精度0.1s,在数码管中显示倒计时值。 30分钟倒计时定时器:倒计时由按钮启动,计时精度1s,在数码管中显示倒计时值。 1、2设计的作用目的: 此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。通过解决实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。 1、3问题分析: 在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目

定时器计数器

定时器/计数器 MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器,即定时器T0(由TH0和TL0组成)和定时器T1(由TH1和TL1组成),它们既可用作定时器定时,又可用作计数器记录外部脉冲个数,其工作方式、定时时间、启动、停止等均用指令设定。 定时器/计数器的结构 1.定时器/计数器的工作原理 定时器/计数器T0和T1的工作方式通过八位寄存器TMOD设定,T0和T1 的启动、停止由八位寄存器TCON控制。工作前需先装入初值,利用传送指令将初值装入加1计数器TH0和TL0或TH1和TL1,高位数装入TH0或TH1,低位数装入TL0或TL1。当发出启动命令后,加1计数器开始加1计数,加到满值(各位全1)后,再加1就会产生溢出,系统将初值寄存器清0。如果需要继续计数或定时,则需要重新赋计数初值。 2.定时器的方式寄存器TMOD 特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器。TMOD是用来设定定时器的工作方式,其格式如下: 各位功能如下: (1)GATE控制定时器的两种启动方式 当GATE=0时,只要TR0或TR1置1,定时器启动。 当GATE=1时,除TR0或TR1置1外,还必须等待外部脉冲输入端(P3.3)或(P3.2)高电平到,定时器才能启动。若外部输入低电平则定时器关闭,这样可实现由外部控制定时器的启动、停止,故该位被称为门控位。定时器1类同。 (2)定时/计数方式选择位 当该位为0时,T0或T1为定时方式;当该位为1时,T0或T1为计数方式。(3)方式选择位M1、M0 M1、M0两位可组合成4种状态,控制4种工作方式。每种方式的功能如表5-1。 表5-1 M1、M0控制的工作方式 M1 M0 工作方式说明 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 13位计数器 16位计数器 可再装入8位计数器

定时器计数器(TC)简介以及例子说明

定时器/计数器(T/C)简介 一、定时器/计数器有关的特殊功能寄存器 1. 计数数寄存器TH和TL 计数器寄存器是16位的,计数寄存器由TH高8位和TL低8 位构成。在特殊功能寄存器(SFR)中,对应T/C0为TH0和TL0,对应T/C1为TH1和TL1。定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。 2. 定时器/计数器控制寄存器TCON TR0,TR1:T/C0,1启动控制位。 1——启动计数0——停止计数 TCON复位后清“0”,T/C需受到软件控制才能启动计数,当计数寄存器计满时,产生向高位的进位TF,即溢出中断请求标志。 3. T/C的方式控制寄存器TMOD T/C1 T/C0 C/T :计数器或定时器选择位。 1——为计数器0——为定时器 GATE:门控信号 1——T/C的启动受到双重控制,即要求TR0/TR1和INT0/INT1

同时为高。 M1和M0:工作方式选择位。(四种工作方式) 4.定时器/计数器2(T/C2)控制寄存器 TF2:T/C2益出标志——必须由软件清除 EXF2:T/C2外部标志。当EXEN2=1,且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位,EXF2要靠软件来清除。 RCLK:接收时钟标志1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的接收时钟0——用定时器1的溢出脉冲做接收时钟。 TCLK:发送时钟标志。 1——用定时器2 溢出脉冲作为串行口的发送时钟 0——用定时器1的溢出脉冲作发送时钟 EXEN2:T/C2外部允许标志。1——若定时器2未用作串行口

的波特率发生器,T2EX端的负跳变引起T/C2的捕获或重装载。 0——T2EX端的外部信号不起作用。 TR2:T/C2运行控制位 1——T/C2启动0——T/C2停止 C/T2:计数器或定时器选择位 1——计数器0——定时器 CP/RL:捕获/重载标志。 1——若EXEN2=1,且T2EX端的信号负跳变时,发生捕获操作。 0——若定时器2溢出,或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变,都会造成自动重装载操作。 二、定时器/计数器的工作方式 1.方式0 当TMOD中M1M0=00,T/C工作在方式0。 方式0为13位的T/C,由TH提供高8位,TL提供低5位的计数值,满计数值213,但启动前可以预置计数初值。 当C/T=0时,T/C为定时器,振荡源12分频的信号作为计数脉冲;当C/T=1时,T/C为计数器,对外部脉冲输入端T0或T1输入的脉冲计数。计数脉冲能否加到计数器上,受到启动信号控制。当GATE=0时,只要TR=1,则T/C启动。当GATE=1时,启动信号 =TR×INT,此时T/C启动受到双重控制。 T/C启动后立即加1计数,当13位计数满时,TH向高位进位,此进位将中断溢出标志TF置1,产生中断请求,表示定时时间到或

定时器电子课程设计解析

摘要 (2) 1. Multisim软件的简介 (3) 2. 系统设计总体方案 (3) 2.1 设计基本思路 (3) 2.2 设计总流程图 (4) 3. 555定时器,CD4518和CD4011介绍 (4) 3.1 555定时器 (4) 3.2 CD4518 (6) 3.3 CD4011引脚图 (7) 4. 数字逻辑控制,脉冲信号产生,计数器计数和数码管显示模块电路图 (9) 4.1 数字逻辑控制模块 (9) 4.1.1 数字逻辑控制模块电路图 (9) 4.1.2 数字逻辑控制模块原理 (9) 4.2 脉冲信号产生模块 (10) 4.2.1 脉冲信号产生模块电路图 (10) 4.2.2 冲信号产生模块原理 (11) 4.3 计数器计数模块 (12) 4.3.1 计数器计数电路图 (12) 4.3.2 计数器计数模块原理 (12) 4.4 显示器模块 (13) 5. 电路的总体设计与调试 (14) 5.1 总体电路原理图 (14) 5.2 总电路工作原理 (14) 6. 课程设计收获与体会 (15) 7. 参考文献 (15)

本次课程设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计 时器功能,计时器显示0~99计数,在实际生活中应用很广。根据日常生活中观察,数字式计时器设计成型后供扩展的方面很多,例如自动报警、按时自动打铃等。因此,与机械式时钟相比具有更高的可视性和精确性,而且无机械装置,具有更长的使用寿命,所以研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实和实际的意义。目前,数字计数器的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。但从知识储备的角度考虑,本设计是以中小规模集成电路设计数字钟的一种方法。数字计数器包括组合逻辑电路和时序电路。

数字定时器资料

北京理工大学2012级电子技术课程设计 数字定时器

第1章概述 1.1设计目的 1、学习掌握电子技术基础知识和具体电路设计能力; 2、熟练掌握EDA仿真的使用方法; 3、增强学生的实践能力和遇到各种问题后寻找问题原因、解决问题的能力。 1.2设计要求 1、计时显示范围要求自00时00分00秒到23时59分59秒; 2、具有校时功能,可对小时、分、秒分别进行校准; 3、要求预选时刻到达时被控对象连续响10秒,蜂鸣器在10秒内断续鸣叫5次,即响1秒停1秒。 第2章设计与仿真 2.1工作原理 数字定时器由振荡电路、分频电路、计时电路、数码管显示电路、校时电路和闹钟电路组成。 由振荡电路产生2Hz的方波信号,经分频器产生1Hz和0.5Hz的信号,其中计时电路用1Hz信号,闹钟电路用0.5Hz信号,校时电路用2Hz与1Hz信号。计时电路使用的是6片CD4518和5片CD4028,分秒计数器为60进制,时计数器为24进制,CD4028输出进位脉冲给下一位的CP端。当计数器满24小时时,输出清零信号给各计数器完成清零,重新计数。校时电路由CD4015与一些门电路组成,闹钟电路由门电路和蜂鸣器组成。 2.2分部设计与仿真 2.2.1振荡电路 振荡电路可用555定时器与RC组成的电路实现,如图2-1所示。

图2-1 555定时器RC振荡电路 OUT管脚输出的即为2Hz的方波信号。 2.2.2分频电路 因为需要用到1Hz与0.5Hz的方波信号,所以把74LS160设计成分频器,把振荡电路2Hz的信号接到CLK管脚,则其QA端输出的为1Hz方波信号,QB 端输出的为0.5Hz方波信号,电路如图2-2所示。 图2-2 分频电路

定时器计数器答案

定时器/计数器 6·1 80C51单片机内部有几个定时器/计数器?它们就是由哪些专用寄存器组成? 答:80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器,简称为定时器0(T0)与定时器l(Tl)。在定时器/计数器中的两个16位的计数器就是由两个8位专用寄存器TH0、TL0, THl、TLl组成。 6·2 80C51单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点? 答:80C51单片机的定时器/计数器有4种工作方式。下面介绍4种工作方式的特点。 方式0就是一个13位的定时器/计数器。当TL0的低5位溢出时向TH0进位,而TH0溢 出时向中断标志TF0进位(称硬件置位TF0),并申请中断。定时器0计数溢出与否,可通过查询TF0就是否置位或产生定时器0中断。 在方式1中,定时器/计数器的结构与操作几乎与方式0完全相同,惟一的差别就是:定时器就是以全16位二进制数参与操作。 方式2就是能重置初值的8位定时器/计数器。其具有自动恢复初值(初值自动再装人)功; 能,非常适合用做较精确的定时脉冲信号发生器。 方式3 只适用于定时器T0。定时器T0在方式3T被拆成两个独立的8位计数器TL0: 与TH0。其中TL0用原T0的控制位、引脚与中断源,即:C/T、GATE、TR0、TF0与T0 (P3、4)引脚、INTO(P3、2)引脚。除了仅用8位寄存器TL0外,其功能与操作与方式0、方式1 完全相同,可定时亦可计数。此时TH0只可用做简单的内部定时功能。它占用原定时器Tl 的控制位TRl与TFl,同时占用Tl的中断源,其启动与关闭仅受TRl置1与清0控制。

6·3 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与哪些因素有关?作计数时,对外界计数频率有何限制? 答: 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与时钟周期、计数器的长度(如8位、13位、16位等)、定时初值等因素有关。作计数时,外部事件的最高计数频率为振荡频率(即时钟周期)的1/24。 6·4 当定时器T0用做方式3时,由于TR1位已被T0占用,如何控制定时器T1的开启与关闭? 答:定时器T0用做方式3时,由于TRl位己被T0占用,此时通过控制位C/T切换其定时器 或计数器工作方式。当设置好工作方式时,定时器1自动开始运行;若要停止操作,只需送入一个设置定时器1为方式3的方式字。 6.5 己知80C51单片机系统时钟频率为6 MHz,请利用定时器T0与Pl。2输出矩形脉冲, 其波形如下: 答:设置T0为方式2定时,定时50us,初值X 为: X=28-(6×106×50×10-8 )÷12= 231D= E7H TH0= TL0=E7H ,TMOD= 2H 源程序如下: MOV TMOD,#02H ;设置T0为方式2定时 MOV TH0,#E7H ;赋初值 MOV TL0,#E7H

课程设计-单片机定时器的设计

摘要 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大范畴集成电路技能把具有数据处理本事的中心处理器CPU 随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和间断系统、定时器/计时器等成果(大要还包括表现驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完竣的计较机系统。单片机具有特点具有良好的性能价格比;低电压、低功耗;集成度高、体积小、可靠性高;控制成果强等优点。 计算机暂时中止正在执行的主程序,转去执行中断服务程序,并在中断服务程序执行完了之后能自动回到原主程序处继续执行,这个过程叫做“中断”。中断需要解决两个主要问题:一是如何从主程序转到中断服务程序;二是如何从中断服务程序返回主程序。 关键词:单片机,中断,延时

目录 1.设计目的 (1) 2.设计任务的内容和要求 (1) 3.设计原理 (1) 4.程序说明 (3) 5.心得体会 (6)

定时器试验 1.设计目的 (1)熟练运用汇编语言编程,并且掌握键盘查表来运行相应的功能 (2)熟悉启东硬件仿真系统,熟练应用该系统调试软件 (3)熟悉单片机应用系统的组成,并能运用程序控制外部流水灯 2.设计任务的内容和要求 (1)初始化定时器,使之采用定时器0,方式2,定时100us时间 (2)通过设置中断,产生总时间为1秒 (3)1秒时间到,控制发光二极管点亮 3.设计原理 在实际的控制系统中常要求有外部实时时钟,以实现定时或延时控制;还要求有外部计数器,以实现对外界事件进行计数。 MCS-51单片机由两个可编程定时/计数器(以下简称T/C)。T0,T1 T/C的核心是1个加1计数器,它的输入脉冲有两个来源:一个是外部脉冲源,另一个是系统机器周期(时钟振荡器经12分频以后的脉冲信号)。T0,T1是2 个16位寄存器。加1到满溢出产生中断 T0(TH0,TL0);8CH,8AH地址不连续 T1(TH1,TL1);8DH,8BH 都具有定时或者计数功能。 图一 图一有2个模拟的位开关,前者决定了T/C的工作状态:当开关处于上方时为定时状态,处于下方时为计数状态。工作状态的选择由特殊功能寄存器TMOD的C/T位来决定。C/T=0表示定时,C/T=1表示计数。 当T/C处于定时方式时,加1计数器在每个机器周期加1,因此,也可以把它看作在累计机器周期。由于一个机器周期包含12个振荡周期,所以它的计数速率是振荡频率的1/12。 如果主频12M,机器周期为1us,每1us定时寄存器完成1次加1操作。一旦振荡周期确定,机

定时器的设计论文

课程设计 题目定时器的设计 学生姓名黄冬冬学号1110064069所在院(系)物电学院 专业班级电信1103班 指导教师刘亚锋 完成地点陕西理工学院实验楼506 2013年10月15日

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、任务要求 (2) 2、所需实验设备、器材和软件 (2) 2.1所需实验设备 (2) 2.2所需实验器材 (3) 2.3所需实验软件 (4) 3、方案选择 (4) 3.1方案一 (4) 3.2方案二 (4) 3.3方案三 (5) 3.4方案对比与选择 (6) 4、流程图 (6) 5、仿真与测试 (7) 5.1仿真图形 (7) 5.2测试结果 (7) 5.3出现的问题及解决方法 (8) 5.4总结 (8)

6不足之处 (8) 参考文献 (9) 定时器的设计 摘要:本设计利用555时基集成电路构成的定时开关电路,采用纯数字电路的知识,用纯逻辑电路来实现定时的实现,用NE555作为控制芯片,加入了比较器C2的同相输入端接到分压电阻网络的1/3Vcc处,反相输入端2为触发电压输入端,用来启动电路。两个比较器的输出端控制RS触发器,实现了定时器的设计。 【关键字】555继电器稳态 引言 定时器,是指装有时段或时刻控制机构的开关装置;定时器有一个频率稳定的振荡源,通过齿轮传动或集成电路分频计数,当将时间累加到预置数值时,或指示到预置的时刻处,定时器即发送信号控制执行机构。定时器有机械式、电动式和电子式三类,其中机械式定时器以发条为原动力,用擒纵调速器控制走时精度,通过齿轮传动和凸轮,按时间控制机构预置的时段操纵执行机构动作;电动式定时器用交流同步电动机或石英步进电机驱动,通过齿轮传动和凸轮簧片触点机构,按预置的时段或时刻控制执行机构;电子式定时

定时器与计数器

四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright ? https://www.doczj.com/doc/5916081867.html, 第 讲 15 定时器/计数器基础

本讲主要内容: 15-1.实现定时的方法 15-2.定时器/计数器的结构和工作原理15-3.定时器/计数器的控制 15-4.定时器/计数器的工作方式 15-5.定时器/计数器应用

15-1.实现定时的方法 软件定时 ? 软件延时不占用硬件资源,但占用了CPU时间,降低了CPU的利用 率。例如延时程序。 采用时基电路定时 ?例如采用555电路,外接必要的元器件(电阻和电容),即可构成硬 件定时电路。但在硬件连接好以后,定时值与定时范围不能由软件 进行控制和修改,即不可编程,且定时时间容易漂移。 可编程定时器定时 ?最方便的办法是利用单片机内部的定时器/计数器。结合了软件定时 精确和硬件定时电路独立的特点。 定时器/计数器 如何使用呢?

定时器/计数器的结构 定时器/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD 是定时器/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 G A T E C /T M 1 M 0 G A T E C /T M 1 M 0 TH1TL1TH0TL0 T1方式T0方式 T1引脚 T0引脚 机器周期脉冲 内部总线 TMOD TCON 外部中断相关位 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 T1计数器 T0计数器 控制单元

定时器/计数器的工作原理 ?计数器输入的计数脉冲源 系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生; T0或T1引脚输入的外部脉冲源。 ?计数过程 每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1(即FFFFH)时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断 请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式,则表 示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。

三位数显示计时器定时器数电课程设计

文档大全 沈阳航空航天大学 课程设计三位数字显示计时器定时器设计 班级 学号 学生姓名 指导教师

文档大全 沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称电子线路课程设计 课程设计题目三位数字显示计时器定时器设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 设计一个三位数字显示计时器、定时器电路,技术指标如下: ①计时、定时能够任意启停,保持计时、定时结果; ②开机自动复位; ③最大显示时间为9分59秒; ④设置时间,定时报警; 二、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 五、按照要求撰写课程设计报告

文档大全 成绩评定表: 序号 评定项目 评分成绩 1 设计方案正确,具有可行性,创新性( 15分) 2 设计结果可信(例如:系统分析、仿真结果)(15分) 3 态度认真,遵守纪律(15分) 4 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(25分) 5 答辩(30分) 总分 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 2016年 12月 31日

文档大全 一、概述 此次课设题目为及时定时系统,计时器和定时器在人们日常生活中有着广泛的应用, 本次课程就是设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,能够满足基本的功能要求,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。旨在通过这次课程设计实现知识的活学活用,能够将知识运用到实践中去,数字电路分为组合电路和逻辑电路,而本次课设则是基于对逻辑同步或者异步知识的掌握,能够根据题目选用相应的芯片,设计相应的电路,是本次实验最大的目的。 二、方案论证 方案一:使用数字电路的原理设计本方案,方案一利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。使用555多谐振荡器产生脉冲信号,使用数字芯片进行计数,通过LED 进行报警最后使用显示译码器显示计数。所以一共有四部分组成。 图1 总体电路的原理框图 方案二: 方案二采用单片机编程进行设计实现计时器或者定时器的设计。

基于单片机的定时器设计.

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称基于单片机的定时器设计 姓名Front专业班级学号 校内指导老师企业指导老师 课程设计时间2017年3月6日-2017年3月17日(3、4周) 教研室意见意见:审核人: 一、设计任务及要求 1、设计任务: 以单片机为核心设计一个音乐提示定时器,具备倒数计时、时间修改、音乐演奏等功能。可作为微电脑倒数计数器,做一小段时间计时,放在家中使用,例如煮泡面、煮开水或小睡片刻等;用于全自动洗衣机洗涤完毕音乐提示定时器。设计4个按键设置现在想要倒数的时间:K1--可调整倒数时间为1-60分钟;K2—设置倒数计时时间为5分钟,显示为“05”;K3—设置倒数计时时间为20分钟,显示为“20”;K4—设置倒数计时时间为60分钟,显示为“60”;一旦按键后则开始倒计时,当计时为0则演奏一曲音乐;内定倒数计时时间为5分钟,显示为05。 2、设计要求: 1)设计方案要合理、正确; 2)系统硬件设计; 3)系统软件设计及调试; 4)系统联调; 5)写出设计报告。 二、进度安排 第一周: 周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。 周二~周三:完成硬件设计和电路连接 周四~周日:完成软件设计 第二周: 周一~周三:程序调试 周四~周五:设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考文献 1)《微型计算机原理及应用》许立梓编机械工业出版社 2002 2)《微型计算机接口技术及应用》刘乐善编华中理工大学出版社 2000 3)《计算机硬件技术基础试验教程》邹逢兴编高等教育出版社 2000 4)《16位微型计算机原理接口及其应用》周佩玲编中国科学技术大学出版社2000 5)《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编中国科学技术出版社 2001 6)《微型计算机接口技术》邓亚平编清华大学出版社 2001 7)《单片机原理及及应用》王迎旭编机械工业出版社 2001 8)《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社 2002 9)《单片机实用技术问答》谢宜仁主编人民邮电出版社 2002

定时器计数器

图1-2 将T1计数的结果送P0口显示 (3)控制LED 灯左循环亮 用A T89C51单片机控制一组LED 灯左循环亮,采用50ms 延时子程序调用达到1S 延时,使用P0口输出控制发光二极管灯。电路图如图1-2所示,晶振采用12MHZ 。要求如下: ①用发光二极管灯左循环亮为输出值; ②利用单片机的定时器完成此项目; ③每1S 左循环一次。 图1-3 控制LED 灯左循环亮 三、实验程序 1. 用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 (1)分析: 用定时器0、方式1, 则TMOD =××××0001B 由于T 机器=12T 时钟=12 1/fosc=1us ,而方式1的最大定时时间为65.536ms ,所以可选择:50ms 。定时器初始值为: TH0=(65536-50000)/256;//定时器T0的高8位赋初值 TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0的低8位赋初值 (2)程序设计 先建立文件夹“SY 1-1”,然后建立“SY2-1”工程项目,最后建立源程序文件“SY 1-1.c”,输入如下源程序: #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 void main(void) { TMOD=0x01; //使用定时器T0的方式1 TH0=(65536-50000)/256; /*定时器T0的高8位赋初值*/ TL0= (65536-50000)%256; /*定时器T0的低8位赋初值*/ TR0=1; //启动定时器T0 组长 学号 专业 班级 实验项目 实验1 定时器/计数器 课程名称 单片机原理 课程代码 试验时间 实验地点 成绩 教师签字: 一、实验目的 (1)了解80C51定时器/计数器的结构; (2)掌握定时器/计数器方式寄存器TMOD 设置; (3)掌握定时器/计数器控制寄存器TCON 设置; (4)掌握定时器/计数器的初始化步骤; (5)掌握定时或计数初值的计算; (6)掌握80C51定时器/计数器编程方法。 二、实验内容 (1)用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 使用T0工作于方式1,采用查询方式控制P3口8位LED 的闪烁周期为100ms ,即亮50ms ,熄灭50ms ,电路图如图1-1所示,设单片机晶振频率为12MHz 。 图1-1 用定时器T0查询方式控制P3口8位LED 闪烁 (2)将T1计数的结果送P0口显示 用AT89C51单片机控制LED 灯左循环亮,采用50ms 延时子程序调用达到1S 延时,使用P0口输出控制发光二极管灯。电路图如图1-2所示,设单片机晶振频率为12MHz 。

定时器_课程设计

二○一四~二○一五学年第一学期 西安理工大学 高科学院 课程设计报告书 课程名称:微机原理课程设计 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

二○一四年十二月二十日 课程设计任务书 2014 年秋季学期

目录 第1章方案论证 1.1 课程设计的目的和要求 (1) 1.2 总体设计 (1)

第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S51芯片概述 (2) 2.2 LED数码管显示器概述 (5) 2.3 其他元器件介绍及参数选择 (7) 第3章软件设计 (8) 3.1 程序框图 (8) 3.2 定时/计数器初值计算 (8) 3.3 软件程序…………………………………………………………………………………………………………………………………………………9第4章调试与仿真 4.1 Keil软件介绍及使用 (10) 4.2 Proteus软件介绍及使用 (10) 课程设计心得体会 (11) 参考文献 (11) 第一章方案论证 1.1课程设计的目的和要求 1.目的

课程设计是微机原理课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步学习的热情,因此课程设计是必不可少的,是非常必要的。 课程设计是提高学生单片机技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节,是配合单片机课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。通过典型实际问题的实际,训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力,建立系统设计概念,加强工程应用思维方式的训练,同时对教学内容做一定的扩充。2.要求 利用T0产生1秒的定时,当1秒定时时间到,秒计时器价1。秒计时到60时,自动从0开始。 3. 目标 通过课程设计,使自己深刻理解并掌握基本概念,掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法。通过做一个综合性训练题目,达到对内容的消化、理解并提高解决问题的能力的目的。 1.2 总体设计 本设计由硬件设计和软件设计两部分组成,总电路如图1所示,硬件设计主要包括单片机芯片选择,数码管选择及晶振,电容,电阻等元器件的选择及其参数的确定;软件设计主要是实现60秒计数程序的编写,包括利用中断实现1秒的定时及60秒的计数。 图1:60秒计数总体电路设计

数字定时器设计

设计任务 设计一个数字定时器 设计要求 1,定时1-99分钟,开机上电并且默认10分钟。 2,显示时间自选,不一定使用数码管。 3,定时时间可调,调试方式为两种,一是步进,二是直接输入。 4,有负载,220V/A,要求开机上电的时候,负载关闭。 5,有相关的提示信息,一旦时间设定之后,会给出时间设定的提示信息。 6,定时时间到,关闭电晕啊,切断负载电源,关闭电源。 7,系统工作电源V in=+12V 设计基本理论 本设计将采用89C51单片机,89C51单片机是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机自带5个中断,两个16位定时器32个I/O口,可擦除只读存储器可以反复擦除多次,功能相当强大。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的89C51是一种高效微控制器。89C单片机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。 主体模块设计 数字定时器系统的基本组成如下图所示

数字定时系统电路的原理框图根据设计任务与要求,可初步将系统分为五大功能模块:主电路、按键电路、显示电路、继电器电路。进一步细说,主电路选用AT89C51作为中央处理器,系统采用12MHZ的晶振;按键控制电路由两个个按键(启动键(start)、时间设定键(set))组成,采用三个独立开关,按键按下产生一个脉冲信号;显示电路由二位8段共阴极数码管和一个9位100欧姆上拉排阻组成,位选,个位和十位由P0输出,段选由P1输出;继电器电路由一个继电器和一个用电器(灯泡)组成,通过电路与P3.0相连。当P3.0输出高电平时,继电器不吸合,灯亮。 各部件具体设计 1单片机最小系统的设计模块 硬件连接说明:本系统以AT89C51单片机为核心。单片机采用内部振荡的方式。通过200欧姆电阻与一个6位8段LED数码显示管相连。从P0口输出LED数码管的字形码,从P2口输出LED数码管的位选码,高电平有效。4个功能按键和P1口相连,中间通过10K的电阻与+5V电源相连,按键另一端接地,P1口低电平时表示按键被按下。报警电路则与P3.0口相连,当P3.0口输出高电平时,蜂鸣器响。 2晶振电路设计 由于单片机内部振荡方式电路简单,时钟信号比较稳定,是独立的单片机应用系统的首选,故本设计采用内部振荡方式,采用12MHZ的晶振。数字定时系统电路的晶振电路图如下图所示。

单片机定时器设计报告

第一章绪论 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CD4000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

计数器与定时器概念

计数器与定时器概念 一、计数概念的引入 从选票的统计谈起:画“正”。这就是计数,生活中计数的例子处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等,再举一个工业生产中的例子,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?行业中有很巧妙的方法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就可以知道走过的线有多长了。 二、计数器的容量 从一个生活中的例子看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。 三、定时 8031中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢? 一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也可以说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了,可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。

图1 结论:只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。 由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。 那么提供组定时器的是计数源是什么呢?看图1,原来就是由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题:一个12M的晶振,它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很容易,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。 结论:计数脉冲的间隔与晶振有关,12M的晶振,计数脉冲的间隔是1微秒。 四、溢出 让我们再来看水滴的例子,当水不断落下,盆中的水不断变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。 水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。 五、任意定时及计数的方法 刚才已研究过,计数器的容量是16位,也就是最大的计数值到65536,因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题,问题是我们现实生活中,经常会有

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档