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单片机定时器设计
一、设计原理
单片机定时器是通过计时寄存器来实现定时功能的。
一般来说，计时寄存器是一个16位的寄存器，存放的值从0x0000到0xFFFF之间。
定时器通过不断地递增计时寄存器的值，来实现定时的功能。
当计时寄存器达到预设的值时，会产生一个定时器中断信号，可以通过该中断信号来触发其他相关操作。
定时器工作的基本原理是通过外部晶振提供一个基准时钟，利用该时钟周期性地对计时寄存器进行递增。
根据外部晶振的频率，定时器的精度也会不同。
定时器的工作模式主要分为两种：定时工作模式和计数工作模式。
定时工作模式是指定时器在达到预设的值后产生中断，并重新开始计时。
计数工作模式是指定时器不断地计数，直到外部触发一个事件，产生中断并清零计时寄存器。
二、设计实例分析
1.设计一个1秒的定时器
2.设计一个毫秒级的定时器
3.设计一个按键消抖定时器
在按键输入中，为了避免按键的抖动，常常需要使用定时器来进行按键的消抖处理。
假设按键抖动时间为10ms，我们可以设置一个10ms的定时器，在定时器中断时检测按键状态，若按键状态稳定一致，则认定按键有效。
结语
单片机定时器是一种非常实用的功能模块，可以实现各种定时、测定、控制等功能。
本文通过给出了几个常见的定时器设计实例，并提供了相应
的计算公式，希望对读者有所帮助。
通过进一步学习和实践，读者可以更
加深入地理解和应用单片机定时器。
一、实验目的1. 理解单片机定时器的工作原理和功能。
2. 掌握单片机定时器的编程方法，包括初始化、设置定时时间、启动定时器等。
3. 学会使用定时器实现定时功能，并通过实验验证其效果。
二、实验器材1. 单片机实验板2. 连接线3. 51单片机4. 计时器5. 示波器6. 电脑7. Keil软件三、实验原理定时器是单片机的一种重要外设，用于实现定时功能。
51单片机内部有两个定时器，分别为定时器0和定时器1。
定时器的工作原理是通过定时器计数器对机器周期进行计数，当计数器达到设定值时，定时器溢出，并产生中断请求。
定时器0和定时器1都具有四种工作模式，分别为：1. 模式0：13位定时器/计数器2. 模式1：16位定时器/计数器3. 模式2：8位自动重装模式4. 模式3：两个8位计数器本实验采用定时器0工作在模式1，实现50ms的定时功能。
四、实验步骤1. 将单片机实验板连接到电脑，并启动Keil软件。
2. 创建一个新的项目，并添加51单片机头文件（reg51.h）。
3. 编写定时器初始化函数，设置定时器0工作在模式1，并设置定时时间为50ms。
4. 编写定时器中断服务函数，用于处理定时器溢出事件。
5. 编写主函数，设置定时器中断，并启动定时器。
6. 编译并下载程序到单片机实验板。
7. 使用示波器观察定时器0的溢出信号。
五、实验代码```c#include <reg51.h>#define TIMER0_MODE1 0x01// 定时器0初始化函数void Timer0_Init() {TMOD &= 0xF0; // 清除定时器0模式位TMOD |= TIMER0_MODE1; // 设置定时器0工作在模式1TH0 = 0xFC; // 设置定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 设置定时器0低8位初值ET0 = 1; // 开启定时器0中断EA = 1; // 开启总中断TR0 = 1; // 启动定时器0}// 定时器0中断服务函数void Timer0_ISR() interrupt 1 {TH0 = 0xFC; // 重新加载定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 重新加载定时器0低8位初值// ... (其他处理)}void main() {Timer0_Init(); // 初始化定时器0while(1) {// ... (其他处理)}}```六、实验结果与分析1. 编译并下载程序到单片机实验板，使用示波器观察定时器0的溢出信号，可以看到定时器0每隔50ms产生一个溢出信号。
单片机定时器实验报告
单片机定时器实验报告
简介
•实验名称：单片机定时器实验
•实验目的：掌握单片机中定时器的工作原理及使用方法•实验设备：单片机开发板、电源等
实验内容
1.单片机定时器的基本概念和原理
2.单片机定时器的分类和特点
3.实验步骤和流程
–步骤1：搭建实验电路
–步骤2：编写单片机程序
–步骤3：下载程序到单片机
–步骤4：观察定时器的工作情况
4.实验结果和分析
实验结果
•在实验过程中，我们成功搭建了单片机定时器实验电路，并编写了相应的程序。
通过下载程序到单片机，观察到定时器按照预设
的时间间隔产生中断，并执行相应的任务。
•实验结果表明，我们掌握了单片机定时器的使用方法，可以实现定时功能。
实验分析
•单片机定时器是一种重要的计时和控制设备，广泛应用于各种电子设备中。
•通过本次实验，我们深入了解了单片机定时器的工作原理和使用方法，对于日后的电子设计和开发有着重要的意义。
实验总结
•通过本次实验，我们学习了单片机定时器的基本知识，掌握了单片机定时器的使用方法，并成功实现了定时功能。
•在实验过程中，我们发现了一些问题，并通过调试和修改程序进行了解决。
这对我们提高了动手实践和问题解决能力有很大帮助。
•通过本次实验，我们对于单片机定时器有了更深入的了解，为今后的学习和应用打下了坚实的基础。
参考资料
•《单片机原理与应用》
•单片机实验教材及课件。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机定时器的工作原理，掌握定时器的编程方法；2. 学会使用单片机实现闹钟功能，了解时间计算与时间显示的基本方法；3. 掌握相关电子元器件的原理和功能，如晶振、电容、数码管等。
技能目标：1. 能够运用C语言编写单片机程序，实现闹钟的定时与显示功能；2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试，解决常见问题；3. 提高动手能力，能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生团队协作精神，学会共同解决问题；3. 增强学生实践操作能力，树立实践出真知的观念。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力与实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的单片机基础知识，对编程有一定了解，但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法；- 时间计算与时间显示技术；- 硬件电路设计原理，包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。
2. 实践操作：- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路；- 编写单片机程序，实现定时与显示功能；- 使用调试工具对程序进行调试，解决常见问题。
3. 教学大纲：- 第一阶段：回顾单片机基础知识，介绍定时器/计数器原理，分析闹钟功能需求；- 第二阶段：学习时间计算与显示技术，讲解硬件电路设计方法；- 第三阶段：动手实践，分组进行硬件电路搭建与程序编写；- 第四阶段：程序调试与优化，展示成果，总结经验。
4. 教材关联：- 教材第3章：单片机定时器/计数器的原理与应用；- 教材第4章：C语言编程基础，涉及闹钟程序编写；- 教材第5章：电子元器件及其应用，用于硬件电路设计。
一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。
设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。
二、电子时钟设计思想：用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。
形成定时时间为50ms。
用片内RAM的7BH单元对50ms 计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。
然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。
显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。
在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。
三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。
硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。
软件系统包括监控程序和各种应用程序。
在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。
与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。
在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。
在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。
配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。
在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。
显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。
毕业设计毕业设计题目：学生学号：学生姓名：所在系（部）：专业及班级：指导教师：完成日期：《电气自动化》专业毕业设计任务书课题名称：定时系统课题类型：模拟课题设计的目的：（1）定时设定由按键部分控制（2）实现定时时间的显示数码管显示：分（十位）分（个位）∶秒（十位）秒（个位）（3）到点响铃（4）系统运行中可重新设定定时值（5）最大实现99分59秒的定时设计的任务及主要内容：：第一章概述1 任务设计（1）定时设定由按键部分控制（2）实现定时时间的显示数码管显示：分（十位）分（个位）∶秒（十位）秒（个位）（3）到点响铃（4）系统运行中可重新设定定时值（5）最大实现99分59秒的定时2 总体方案（1）设计框图系统框图如图1（2）设计思路利用89C51单片机作为本系统的中控模块。
上电后，按下功能键进入调时状态，通过各单元电路将按键部分设定的时间通过定时时间显示部分中的LED数码管显示出来，当时间设定完毕后再次按下按键部分的功能键，闹铃模块的蜂鸣器鸣叫0.5S以示定时器开始工作，到点实现响铃，再由按键部分关闹铃。
中途可重新设置定时数值。
复位部分除上电初实现复位外，其余任何时候可按键实现复位。
注：按键部分一共有4个按键，分别为功能键P3.0，秒设定键P3.1(增），分设定键P3.2（增）分设定键P3.3（减）。
3、方案论证（1）定时部分定时部分是本设计的核心部分。
方案：本方案完全用软件实现定时。
原理为：在单片机内部存储器设两个字节分别存放时钟的分、秒信息。
利用键盘部分对定时时间进行设定，由定时显示部分数码管显示，同时定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒个位减1；若秒个位减到0，则判秒十位值是否为0，若不是，则秒个位赋9，秒十位减1；分同理。
该方案具有硬件电路简单的特点。
（2）闹铃器件的选择方案：采用蜂鸣器闹铃，当到设定时间时，单片机向蜂鸣器送出高电平，蜂鸣器发生。
采用蜂鸣器闹铃结构简单，控制方便。
51单片机定时器实验实验内容:实验内容:(1)编写程序使定时器0或者定时器1工作在方式1,定时50ms触发蜂鸣器。
C语言程序#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define ucahr unsigned charsbit FM=P0^0;void main(){TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TH0=(65535-50000)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1;while(1);}void T0_time()interrupt 1 {TH0=(65535-50000)/256; TH0=(65535-50000)%256; FM=~FM;}汇编程序ORG 0000HJAMP MAINORG 000BHLJMP INT0_INTORG 0100HMIAN: SETB EASETB ET0AJMP $INT0_INT:MOV R2,#0FAHMOV R3,#0C8HDJNZ R3,$DJNZ R2,INT0_INTRETI(2)编写程序使定时器0或者定时器1工作在方式1,定时500ms使两位数码管从00、01、02……98、99每间隔500ms加1显示。
#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define ucahr unsigned charuint num,num1;sbit FM=P0^7;int shi,ge,a;void delay(uint);void shumaguan();unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; //共阳极数码管0-F编码表void main(){TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256; TH0=(65535-50000)%256; EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1;while(1){shumaguan();}}void T0_time()interrupt 1 {TH0=(65535-50000)/256; TH0=(65535-50000)%256;num1++;if(num1==10) {num1=0;num++;shi=num/10;ge=num%10;if(num==100) {num=0;}}}void shumaguan() {P3=0x01;P2=table[shi];delay(5);P3=0x02;P2=table[ge]; delay(5);void zuoyi(){a=~P3;a=a<<1;P3=~a;if(P3==0xfb){P3=0xfe;}}void delay(uint x) {int i,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<110;j++);}(3)编写程序使定时器0或者定时器1工作在方式2,自动重装载模式,定时500ms 使两位数码管从00、01、02……98、99每间隔500ms加1显示。
单片机定时器实验报告篇一：单片机实验报告——定时器实验四定时器实验自动化121班 36 张礼一．实验目的掌握定时器的工作原理及四种工作方式，掌握定时器计数初始值的计算，掌握如何对定时器进行初始化，以及程序中如何使用定时器进行定时。
二．实验仪器单片机开发板一套，计算机一台。
三．实验任务编写程序，使用单片机开发板上8位共阴极数码管的其中一位来显示0～9这九个字符，先从“0”开始显示，数字依次递增，当显示完“9”这个字符后，又从“0”开始显示，循环往复，每1秒钟变换一个字符，1秒钟的定时时间必须由定时器T0（或T1）提供。
开发板上的8位共阴极数码管与单片机的输入输出端口P1的硬件接线如图4-1所示，单片机P1口的8条数据线通过J3端子同时连接到 2片74HC573D锁存器的输入端，数码管的各个同名端分别连接后再与锁存器U2的8个输出端相连，每一位数码管的位选端分别与锁存器U3的8个输出端相连。
两片锁存器的输出使能端OE都恒接地，使得锁存器的内部数据保持器输出端与锁存器的输出端保持接通。
而U2的锁存使能端LE由P2.1控制，所以P2.1是段锁存；U3的锁存使能端LE由P2.0控制，所以P2.0是位锁存。
当锁存使能端为“1”时，则锁存器输入端的数据传送到输出端；当锁存使能端为“0”时，锁存器输入端的数据则不能传送到输出端；因此段码和位码通过锁存器分时输出。
汇编语言程序流程如图4-2：四．实验步骤：1.数码管的0～9的字型码表如下：2．参考图4-2所给的程序流程图编写实验程序。
(注：以下程序为两位60秒计数程序)#include sbit wei=P2^0; sbit duan=P2^1;char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};int i,j,k,num,shi,ge; void delay(int a) {for(i=0;i void display(int shi,int ge){wei=1;P1=0xfe;wei=0;duan=1;P1=table[shi];duan=0;wei=1; delay(5);P1=0xfd;wei=0; duan=1;P1=table[ge];duan=0; }void main() {TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; num=0; while(1) {delay(5);display(shi,ge); } }void T0_time() interrupt 1 {TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; k++; if(k==20) { k=0; num++;if(num==60)num=0; shi=num/10; ge=num%10; } }3．实验接线，如图4-1。
单片机定时器实验报告篇一：单片机实验报告——定时器实验四定时器实验自动化121班 36 张礼一．实验目的掌握定时器的工作原理及四种工作方式，掌握定时器计数初始值的计算，掌握如何对定时器进行初始化，以及程序中如何使用定时器进行定时。
二．实验仪器单片机开发板一套，计算机一台。
三．实验任务编写程序，使用单片机开发板上8位共阴极数码管的其中一位来显示0～9这九个字符，先从“0”开始显示，数字依次递增，当显示完“9”这个字符后，又从“0”开始显示，循环往复，每1秒钟变换一个字符，1秒钟的定时时间必须由定时器T0（或T1）提供。
开发板上的8位共阴极数码管与单片机的输入输出端口P1的硬件接线如图4-1所示，单片机P1口的8条数据线通过J3端子同时连接到 2片74HC573D锁存器的输入端，数码管的各个同名端分别连接后再与锁存器U2的8个输出端相连，每一位数码管的位选端分别与锁存器U3的8个输出端相连。
两片锁存器的输出使能端OE都恒接地，使得锁存器的内部数据保持器输出端与锁存器的输出端保持接通。
而U2的锁存使能端LE由P2.1控制，所以P2.1是段锁存；U3的锁存使能端LE由P2.0控制，所以P2.0是位锁存。
当锁存使能端为“1”时，则锁存器输入端的数据传送到输出端；当锁存使能端为“0”时，锁存器输入端的数据则不能传送到输出端；因此段码和位码通过锁存器分时输出。
汇编语言程序流程如图4-2：四．实验步骤：1.数码管的0～9的字型码表如下：2．参考图4-2所给的程序流程图编写实验程序。
(注：以下程序为两位60秒计数程序)#include sbit wei=P2^0; sbit duan=P2^1;char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};int i,j,k,num,shi,ge; void delay(int a) {for(i=0;i void display(int shi,int ge){wei=1;P1=0xfe;wei=0;duan=1;P1=table[shi];duan=0;wei=1; delay(5);P1=0xfd;wei=0; duan=1;P1=table[ge];duan=0; }void main() {TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; num=0; while(1) {delay(5);display(shi,ge); } }void T0_time() interrupt 1 {TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; k++; if(k==20) { k=0; num++;if(num==60)num=0; shi=num/10; ge=num%10; } }3．实验接线，如图4-1。
扬州工业职业技术学院2009 —2010学年第二学期毕业设计课题名称：基于单片机控制的专用定时器设计设计时间：2010年9月—2010年12月系部：电子信息工程系班级：0801电气自动化技术姓名：顾臻指导教师：马小燕总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系11届毕业设计（论文）开题报告书（表1）第三部分毕业设计正文基于单片机控制专用定时器设计顾臻0801电气技术[摘要]本次毕业设计的内容是基于单片机控制的专用定时器，是用LED数码管显示的，以AT89C51芯片为核心，在LED数码管上显示3段时间。
且用按键可以切换设置定时界面和定时界面，用2个中断按键来设置需要定时的时间，到了定时的时间LED灯亮，还有个按键是用来切换剩余时间的。
因为是用单片机控制的，所以定时精度还是可以的。
[关键词] 单片机 LED数码管 c语言Based on single-chip microcomputer control special timer designGu Zhen0801 Electrical TechnologyAbstract:The graduation design content is based on single chip microcomputer control is to use special timer, LED digital display, based on AT89C51 single chip pipe chips for the core, in LED digital display 3 time tube. And use the buttons can switch Settings timing interface and timing interface, with two buttons to set the timer interruption of time, need to regular time LED lights, there is also a button is used to toggle the remaining time. Because it is the control of the MCU, so the timing precision can still.Key words:SCM LED Digital Tube C Language目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 定时器的发展和简介 (1)1.3 设计方案的比较和选择 (1)第二章硬件电路设计 (3)2.1 LED数码管简介 (3)2.1.1 LED数码管显示原理 (3)2.1.2 LED数码管显示方式的分类 (3)2.2 相关控制寄存器 (4)2.3系统元器件介绍 (5)2.3.1 AT89C51单片机的介绍 (5)2.3.2 独立键盘 (8)2.3.3晶振与复位电路的介绍 (8)2.3.4电路工作原理图 (10)第三章软件电路设计 (12)3.1系统流程图 (12)3.1.1 按键检测 (12)3.1.2定时器过程流程图 (13)3.2 程序设计 (13)第四章单片机的仿真与调试 (16)心得体会 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1 课题研究的背景在我们平时的生活中，有许多地方可以看到定时的影子，如手表定时、电脑电视定时、工厂车间零件制作定时等等。
