单片机定时器毕业设计(论文)

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：：（1）时钟系统时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。芯片引脚XTAL1为输入端，引脚XTAL2为输出端，在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，构成了一个稳定的自激振荡器。电路中的电容C2和C3一般取30pF左右，而晶体的振荡频率范围通常是1.2MHz~12MHz，晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。但反过来运行速度快对存储器的速度要求就高，对印刷电路板的工艺要求也高（线间寄生电容要小）。定时振荡器的工作可由专用寄存器PCON的PD位进行控制，把PD位置“1”，振荡器停止工作，系统进入低功耗状态。由于一个机器周期共有12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。当振荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为1us，当振荡脉冲频率为6MHz时，一个机器周期为2us。（2）复位系统复位电路的复位信号为高电平有效，其有效时间应持续24个振荡脉冲周期（即2个机器周期）以上。电阻R1与电容C1构成RC电路，电容C1充放电。当5V电压加上的瞬间，电容C1为正极朝上的电解电容。此刻C短路，因为电容C1不能突变，所以点A此刻也为5V，而后电压送到RST上，随着时间推移，C1充电至5V，此刻电容C1相当于断路，点A电压为0V，RST端低电平无效。2、电源选择采用200W/5V直流稳压电源作为系统电源，不仅功率上可以满足系统需要，不需要更换电源，并且比较轻便，使用更加安全可靠。电路图如图3：图3电源电路稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。整流和滤波电路：桥式整流是将交流电压变换成脉动电压。滤波电路由电容C1组成，其作用是将脉动电压中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压。稳压电路：由于得到的输出电压受负载、输入电压和温度的影响，为了得到更为稳定电压添加了稳压电路，从而输出稳定的电压。电源部分工作原理：220V交流电通过变压器降压，次级得到10V左右的交流电,再经过整流桥整流,7805稳压，C2、C3二次滤波消除电感效应，最后输出稳定的直流5V电压。3、定时显示部分电路组成定时显示部分硬件电路主要由主要由4个共阳极LED数码管，4个9012三极管，11个限流电阻及89C51的P0口和部分P3口组成。（1）LED数码管LED数码管光二极管共有两种连接方法：1）共阳极接法：把发光二极管的阳极连接在一起构成公共阴极。公共阳极接+5V。当阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。2）共阴极接法：把发光二极管的阴极连接在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。（2）位控端89C51中的P3.4到P3.7构成位控端，与9012的基极相连，9012的集电极与LED数码管的集电极相连。9012起到开关作用，当位控端给出高电平信号时，PNP三极管进入截止区，此刻三极管相当于断开。当位控端给出低电平信号时，PNP三极管处于饱和区，此刻三极管相当于闭合。（3）段控端89C51中的P0口构成段控端。与LED数码管的a~g引脚相连。结合程序中的十六进制数字形代码输出显示相应的十进制数字。4、整体电路系统整体电路如下：整机工作原理:当上电后，经复位电路自动复位，在程序运行中，也可进行手动按键复位。此刻电路中的LED数码管显示“0000”，按下一次P3.0的功能键进入调时状态，P3.1、P3.2、P3.3口分别用于设定时间。P3.4到P3.7为位控端，控制四个数码管的显示，因为每一个数码管的扫描停留时间为5ms，而肉眼在每秒扫描25次以上的显示便不能够辨别出误差，而此刻每秒扫描达到50次，故肉眼看到的显示数码管没有闪烁，以为常亮。数码管GND引脚所接的PNP起到开关作用。段控P0口根据实际需要及程序中的设定，输出相应的低电平，使对应的LED发光二极管导通点亮，得到相应的数字。而蜂鸣器的工作原理与数码管类似。跨接XTAL1与XTAL2的晶体震荡