课程设计计时器.docx

1、课程设计计时器单片机课程设计论文设计题目：计时器的设计 学院：汽车学院班级：电气工程及其自动化3班成员名单* *课程设计时间：2012年5月14-2012年5月一、绪言 1（一） 设计任务 2（二） 计时器控制方案选择 2二、系统设计 3（一） 硬件电路设计 3（二） 程序流程图 4（三） 汇编语言程序设计 6三、计时器仿真 9（一） 系统仿真 10（二） 工作原理分析 12结 束 语 12参考文献12一、绪 言计 时 器（一）设计任务主要方法和要求：利用单片机的定时器/计数器定时，用LED数码管显示计时的时间，显示的时间应有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。利用单

2、片机的外部中断，具有模式转换功能，如没有按键，则时钟正常走时。按下1键时，进入调分状态，时钟停止走动；按2键或3键可进行加1或减1操作；继续按1键可分别进行分和小时的调整；按下4键时间显示暂停；最后按1键将退出调整状态，时钟开始计进运行。（二） 计进器控制方案选择1、计进器的控制方案论证定时计时器是单片机中重要功能模块之一，在检测，控制和智能仪器等设备中经常用它来定时，MCS-51系列中51子系列有2个16位的可编程定时/计时器：T0和T1；每个定时计时器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以对外部信号计数实现计数功能，通过编程设定来实现。T0有4种工作方式，T1有3种工作方式，T2有3种工作方

3、式，可通过编程设定。每个定时/计数器计数事件到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。2、单片机的控制方案论证定时器/计数器T0用于时间计时，选择方式1，重复定时，定时时间设定50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对500us计数，计2次则对秒单元加1，毫秒单元加到100则对分单元加1，同时毫秒单元清0；秒单元加到100则对时单元加1，同时秒单元清0；同时秒单元加到100则对秒单元清0。在对各单元计数的同时，把它们的值放到存储单元的指定位置。二、系统设计（一）硬件电路设计关键词: 单片机内部定时/计数器 中断系统 行列键盘LED显示器 1、计时器控制电路

4、图采用AT89C51单片机实现计时器功能的电路原理如图2-1所示。 图2-1 计时器控制线路图2、主要元器件选择主要元器件选用型号和数量如表2-1所示：表2-1 主要元器件清单序号材料名称规格型号数量元件代号1单片机AT89C511U12晶振6MHz1X13按钮无5S1-S54LED显示7SEG-MPX8-CA-BLUE18位LED5有极电容ELECTRO11C6无极电容CAP2C1-C27电阻RES14R1-R14（二） 程序流程图1、主程序流程图3、中断服务程序流程图（三）汇编语言程序设计程序清单：ORG 0000HLJMP STARTORG 000BH ；定时器/计时器T0中断程序入口L

5、JMP INTT0；主程序START:MOV R0,#70H ；程序初始化MOV R7,#0CHINIT:MOV R0,#00HINC R0DJNZ R7,INITMOV 72H,#10MOV 75H,#10MOV TMOD,#01H ；采用定时器方式0MOV TH0,#63H ；定时时间为5msMOV TL0,#18HSETB EASETB ET0SETB TR0START1:LCALL SCANLCALL KEYSCANSJMP START1；延时1ms子程序DL1MS:MOV R6,#20 ；调用延时1ms的程序DL1:MOV R7,#25DL2:DJNZ R7,DL2DJNZ R6,D

6、L1RET；调用延时20ms的程序DL20MS:ACALL SCAN ACALL SCANACALL SCANRET；数码管显示程序SCAN:MOV A,78H ；时间存入显示缓冲区相应位置MOV B,#10DIV ABMOV 71H,A ；A中存放十分之一秒位的值MOV 70H,B ；B中存放百分之一秒位的值MOV A,79HMOV B,#10DIV ABMOV 74H,A ；A中存放十位秒的值MOV 73H,B ；B中存放个位秒的值MOV A,7AHMOV B,#10DIV ABMOV 77H,A ；A中存放十位分的值MOV 76H,B ；B中存放个位秒的值MOV R1,#70H ；循环扫

7、描显示MOV R5,#80HMOV R3,#08HSCAN1:MOV A,R5MOV P2,AMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,R5LCALL DL1MSINC R1MOV A,R5RR AMOV R5,ADJNZ R3,SCAN1MOV P2,#00HMOV P0,#0FFHRETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0BFH；09，的共阳极字段码；定时器/计时器T0中断服务程序INTT0:PUSH ACC ；保护现场PUSH PSWCLR ET0CLR TR0MO

8、V TH0,#0F0HMOV TL0,#0CHSETB TR0INC 7BHMOV A,7BHCJNE A,#2,OUTT0 ；A值不为2转到程序OUTT0MOV 7BH,#00INC 78HMOV A,78HCJNE A,#100,OUTT0 ；A值不为100转到程序OUTT0MOV 78H,#00INC 79HMOV A,79HCJNE A,#100,OUTT0 ；A值不为100转到程序OUTT0MOV 79H,#00INC 7AHMOV A,7AHCJNE A,#100,OUTT0 ；A值不为100转到程序OUTT0MOV 7AH,#00OUTT0:SETB ET0POP PSWPOP

9、ACCRETI;按键处理程序KEYSCAN:CLR EAJNB P1.0,KEYSCAN0 ；P1.0口为低电平时转到程序KEYSCAN0JNB P1.1,KEYSCAN1JNB P1.2,KEYSCAN2JNB P1.3,KEYSCAN3KEYOUT:SETB EA ; 开中断RETKEYSCAN0:LCALL DL20MSJB P1.0,KEYOUT ；P1.0口为高电平时转到程序KEYOUTWAIT0:JNB P1.0,WAIT0 ; P1.0口为低电平时转到程序WAIT0INC 7CHMOV A,7CHCLR ET0CLR TR0CJNE A,#03H,KEYOUT ;A值不为3转到程

10、序KEYOUTMOV 7CH,#00SETB ET0SETB TR0SJMP KEYOUTKEYSCAN1:LCALL DL20MSJB P1.1,KEYOUT ；P1.1口为高电平时转到程序KEYOUTWAIT1:JNB P1.1,WAIT1 ; P1.1口为低电平时转到程序WAIT1MOV A,7CHCJNE A,#02H,KSCAN11 ;A值不为2转到程序KSCAN11INC 79HMOV A,79HCJNE A,#60,KEYOUTMOV 79H,#00SJMP KEYOUTKSCAN11:INC 7AHMOV A,7AHCJNE A,#60,KEYOUTMOV 7AH,#00SJM

11、P KEYOUTKEYSCAN2:LCALL DL20MSJB P1.2,KEYOUTWAIT2:JNB P1.2,WAIT2MOV A,7CHCJNE A,#02H,KSCAN21 ;A值不为2转到程序KSCAN21DEC 79HCJNE A,#0FFH,KEYOUT ;A值不为00转到程序KEYOUTMOV 79H,#59SJMP KEYOUTKSCAN21:DEC 7AHMOV A,7AHCJNE A,#0FFH,KEYOUT ;A值不为00转到程序KEYOUTMOV 7AH,#59SJMP KEYOUTKEYSCAN3:CLR EAEND三、计时器仿真（一）系统仿真在完成了计时器硬件设

12、计和软件设计以后，便进入系统的调试阶段。系统的调试步骤和方法基本上是相同的，但具体细节和所采用的开发系统以及用户系统选用的单片机型号有关，如可选用Keil软件进行软件调试，用Proteus软件完成硬件调试。1、Keil调试2、Proteus调试图3-2 计时器联调效果图（二）工作原理分析该课程设计是利用MCS-51单片机内部定时/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。用定时/计数器T0，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500

13、us。用片内RAM的7BH单元对500us计数，计2次产生秒计数器78H单元加1，毫秒计数器加到100则秒计数器79H单元加1，秒计数器加到100则时计数器7AH单元加1，时计数器加到100则时计数器清0。然后把毫秒、秒、分计数器分成十位和个位放在8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为分十位、分个位-秒十位、秒个位-毫秒十位、毫秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。结 束 语完成情况：经过一个月的努力，完成了计时器方案的设计，用AT89C51单片机实现计时方案，本方案也可用AT89C51单片机来实现，这样可减小电路板的体积、降低生产成本。所得收获：通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识和专业技能去分析问题、解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及用汇编语言设计程序的思路技巧等方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。参考文献1、51单片机开发入门与典型实例-编著:王守中2AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践 马潮编著 北京航空航天大学出版社3、单片机原理与应用技术-编著：江力4.模拟电路 童诗白 华成英 主编 高等教育出版社