單片機定時器畢業(yè)設(shè)計(論文)

畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計題目：學(xué)生學(xué)號：學(xué)生姓名：所在系（部）：專業(yè)及班級：指導(dǎo)教師：完成日期：《電氣自動化》專業(yè)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書課題名稱：定時系統(tǒng)課題類型：模擬課題設(shè)計的目的：（1）定時設(shè)定由按鍵部分控制（2）實現(xiàn)定時時間的顯示數(shù)碼管顯示：分（十位）分（個位）∶秒（十位）秒（個位）（3）到點響鈴（4）系統(tǒng)運行中可重新設(shè)定定時值（5）最大實現(xiàn)99分59秒的定時設(shè)計的任務(wù)及主要內(nèi)容：：（1）時鐘系統(tǒng)時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號。芯片引腳XTAL1為輸入端，引腳XTAL2為輸出端，在芯片的外部通過這兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。電路中的電容C2和C3一般取30pF左右，而晶體的振蕩頻率范圍通常是1.2MHz~12MHz，晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也高，單片機運行速度也就快。但反過來運行速度快對存儲器的速度要求就高，對印刷電路板的工藝要求也高（線間寄生電容要?。６〞r振蕩器的工作可由專用寄存器PCON的PD位進行控制，把PD位置“1”，振蕩器停止工作，系統(tǒng)進入低功耗狀態(tài)。由于一個機器周期共有12個振蕩脈沖周期，因此機器周期就是振蕩脈沖的十二分頻。當(dāng)振蕩脈沖頻率為12MHz時，一個機器周期為1us，當(dāng)振蕩脈沖頻率為6MHz時，一個機器周期為2us。（2）復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位電路的復(fù)位信號為高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩脈沖周期（即2個機器周期）以上。電阻R1與電容C1構(gòu)成RC電路，電容C1充放電。當(dāng)5V電壓加上的瞬間，電容C1為正極朝上的電解電容。此刻C短路，因為電容C1不能突變，所以點A此刻也為5V，而后電壓送到RST上，隨著時間推移，C1充電至5V，此刻電容C1相當(dāng)于斷路，點A電壓為0V，RST端低電平無效。2、電源選擇采用200W/5V直流穩(wěn)壓電源作為系統(tǒng)電源，不僅功率上可以滿足系統(tǒng)需要，不需要更換電源，并且比較輕便，使用更加安全可靠。電路圖如圖3：圖3電源電路穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。整流和濾波電路：橋式整流是將交流電壓變換成脈動電壓。濾波電路由電容C1組成，其作用是將脈動電壓中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：由于得到的輸出電壓受負(fù)載、輸入電壓和溫度的影響，為了得到更為穩(wěn)定電壓添加了穩(wěn)壓電路，從而輸出穩(wěn)定的電壓。電源部分工作原理：220V交流電通過變壓器降壓，次級得到10V左右的交流電,再經(jīng)過整流橋整流,7805穩(wěn)壓，C2、C3二次濾波消除電感效應(yīng)，最后輸出穩(wěn)定的直流5V電壓。3、定時顯示部分電路組成定時顯示部分硬件電路主要由主要由4個共陽極LED數(shù)碼管，4個9012三極管，11個限流電阻及89C51的P0口和部分P3口組成。（1）LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管光二極管共有兩種連接方法：1）共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連接在一起構(gòu)成公共陰極。公共陽極接+5V。當(dāng)陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入高電平的則不點亮。2）共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入低電平的則不點亮。（2）位控端89C51中的P3.4到P3.7構(gòu)成位控端，與9012的基極相連，9012的集電極與LED數(shù)碼管的集電極相連。9012起到開關(guān)作用，當(dāng)位控端給出高電平信號時，PNP三極管進入截止區(qū)，此刻三極管相當(dāng)于斷開。當(dāng)位控端給出低電平信號時，PNP三極管處于飽和區(qū)，此刻三極管相當(dāng)于閉合。（3）段控端89C51中的P0口構(gòu)成段控端。與LED數(shù)碼管的a~g引腳相連。結(jié)合程序中的十六進制數(shù)字形代碼輸出顯示相應(yīng)的十進制數(shù)字。4、整體電路系統(tǒng)整體電路如下：整機工作原理:當(dāng)上電后，經(jīng)復(fù)位電路自動復(fù)位，在程序運行中，也可進行手動按鍵復(fù)位。此刻電路中的LED數(shù)碼管顯示“0000”，按下一次P3.0的功能鍵進入調(diào)時狀態(tài)，P3.1、P3.2、P3.3口分別用于設(shè)定時間。P3.4到P3.7為位控端，控制四個數(shù)碼管的顯示，因為每一個數(shù)碼管的掃描停留時間為5ms，而肉眼在每秒掃描25次以上的顯示便不能夠辨別出誤差，而此刻每秒掃描達(dá)到50次，故肉眼看到的顯示數(shù)碼管沒有閃爍，以為常亮。數(shù)碼管GND引腳所接的PNP起到開關(guān)作用。段控P0口根據(jù)實際需要及程序中的設(shè)定，輸出相應(yīng)的低電平，使對應(yīng)的LED發(fā)光二極管導(dǎo)通點亮，得到相應(yīng)的數(shù)字。而蜂鳴器的工作原理與數(shù)碼管類似?？缃覺TAL1與XTAL2的晶體震蕩