电子计时器的设计

1、电子计时器的设计一、设计内容 用AT89C51单片机及接口电路设计一个电子计时器. 二、 设计要求1. 系统硬件设计:根据任务要求,完成单片机最小系统及其扩展设计,组成功能完整的系统. 2. 系统软件设计:根据数字电子计时器功能,完成控制软件的编写与调试，并对数码显示进行控制.3. 基本功能说明:(1). 上电时自动点亮数码管.(2). 设置一个控制按键“START”,按下该按键,则时钟以秒为单位开始计时，显示及时范围为：00:00:0023:59:59.(3). 运行状态下可通过控制按键“PAUSE”使时钟暂停,同时显示已计时数值，此后，若按下继续运行按钮“CONTINUE”，则计时器继续计时.(4). 按下复位按钮“CLEAR”,时钟复位（清零）,并进入下一次计时状态.(5).具备校时功能，其中：HOUR G-校正小时个位显示 MIN S-校正分钟十位显示 MIN G-校正分钟个位显示 SEC S-校正秒钟十位显示三 设备及工作环境 (1) 硬件:计算机一台.(2) 软件:Windows操作系统、单片机编译软件KEIL UVISION,仿真软件PROTEUS 7.4四 设计思路 电

2、子计时器主要由AT89C51、显示模块、控制模块和计时运算模块四大部分组成.其中控制模块和计时运算模块主要对时、分、秒的数值显示和调整进行操作,并且秒计算到60时,自动清零并向分进1;分计算到60时,自动清零并向时进1;时计算到24时,自动清零.这样,就形成了循环计时,显示模块主要用来显示当前计数值。A89C51是整个设计的核心,主要用来产生定时中断,传输数据和控制各个部件工作.五.1. 整体功能说明在LED数码管上能实现数字计时器的时、分、秒显示,并能对时、分、秒进行加1校对和清零.通过控制键控制计时器的开始,暂停,继续和清零.并且开机时时钟时从00:00:00开始计时的,到23:59:59时再回到00：00：00.2. 模块功能说明（1）AT89C51简介,如下图所示 TMOD定时器/计数器方式寄存器 定时器方式控制寄存器TMOD在特殊功能寄存器中,字节地址为89H,无位地址.TMOD的格式如下图所示.TCON定时器/计数器控制寄存器 TCON在特殊功能寄存器中,字节地址为88H,位地址(由低位到高位)为88H-8FH,由于有位地址,十分便于进行位操作,如下图 定时器/计数器的初始

3、化: 由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的,所以一般在使用定时/计数器前都要对其进行初始化,使其按设定的功能工作.初始货的步骤一般如下:1、确定工作方式（即对TMOD赋值）；2、预置定时或计数的初值；3、根据需要开放定时器/计数器的中断（直接对IE位赋值）;4、启动定时器/计数器.（2）按键电路及74LS21由八个开关和两个与门（74LS21）以及与89C51引脚连线构成,主要完成对计时的启动,清零,暂停,继续和对小时,分钟,秒进行调整.（3）74HC02两个74HC02主要用来控制74HC373工作.其中,U5.A通过P2.7和P3.6(/WR)引脚控制U3工作.U5.B通过P2.6和P3.6(/WR)引脚控制U2工作.（4） 74HC373,如下图74HC373为三态输出八D锁存器,74HC373的输入端D0-D7可直接与总线相连.当三态允许控制端OE为低电平时,Q0-Q7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线.当OE为高电平时,Q0-Q7呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响.当锁存允许端LE为高电平时,Q端随D端改变而改变.当LE为低电平时

4、,Q端被锁存在已建立的数据电平.（5） LED数码管7SEG-MPX6-CC是7段6位共阴级数码管,DP为小数点,位码(1-6)应轮流通低电位,段码控制数码管的显示:0-b,1-g,2-a,3-f,4-c,5-e,6-h,7-d.共阴极LED数码管,它是将发光二极管的阴极(负极)短接后作为公共阴极.当驱动信号为高电平才能发光.（6）系统总体原理图3. 系统使用说明START(P1.7)键:用来启动计时；CONTINUE(P1.6)键:计时暂停后用来继续计时.CLEAR(P1.5)键:对时、分、秒各单元进行清零.PAUSE(P1.4)键:用来暂停当前计时.HOUR(P1.3)键:对时进行加1运算.MIN S(P1.2)键:对分单元的十位进行加1运算MIN G(P1.1)键:对分单元的个位进行加1运算.SEC S(P1.0)键:对秒单元的十位进行加1运算.六设计框图7SEG-MPX6-CC按 键743LS21(与门，2个)74HC373(2个)AT89C5174HC02(或门，2个)七程序流程图1.主程序流程图 开始显示计时按键控制开始2.时钟显示程序流程图 显示子程序秒60到计时开始分个

5、位加1时24到时计数加1分60到时清零3.外部中断处理流程图调用子程序P1.4-6继续查询并返回P1.0-3=1 ?开始显示高级位加1低位满执行中断P1.7=1?查询 八源程序清单ORG 0000H AJMP START ;短转移 ORG 0003H LJMP ST1 ;长转移 ORG 000BH AJMP TT0 ORG 0030HSTART: MOV 30H,#00H ;秒个位内存单元 MOV 31H,#00H ;秒十位内存单元 MOV 32H,#00H ;分个位内存单元 MOV 33H,#00H ;分十位内存单元 MOV 34H,#00H ;时个位内存单元 MOV 35H,#00H ;时十位内存单元 MOV TMOD,#01H ;定时器T0，工作方式1， MOV TH0,#3CH ;定时50MS MOV TL0,#0B0H MOV R0,#30H ;指针指向显示单元 MOV R5,#0FEH ;选中秒个位 MOV R1,#20 MOV 36H,#00H ;时位键盘判断时用 MOV R3,#6 ;秒十位判断时用 MOV R2, #6 ;分十位判断时用 MOV R4,#10 ;秒个位

6、判断时用 MOV 40H,#10;分个位判断时用 MOV IE, #81H ;外部中断0中断允许MAIN: LCALL DIS LJMP MAIN;显示子程序DIS: MOV A,R5 ;先位码 MOV DPTR,#7FFFH ;位码选择p2.7 MOVX DPTR,A MOV A,R0 ;再段码，取显示数据 MOV DPTR,#TAB ;表地址 MOVC A,A+DPTR ;查表，取出字型码 MOV DPTR,#0bFFFH ;段码选择p2.6;显示小数点 CJNE R0,#32H,GO111 ;小数点选择(R0)=/=32H转移 ORL A,#80H GO111: CJNE R0,#34H,MIN ORL A,#80HMIN: MOVX DPTR,A ;送出去显示 LCALL DELAY ;1MS延时 LCALL DELAY LCALL DELAY INC R0 ;修改指针指向下一显示单元 MOV A,R5 ;也可写为XCH A，R5 JNB ACC.5,LH ;判断显示完否？ RL A ;也可写为XCH R5，A MOV R5,A AJMP ENR ;返回循环显示LH: MOV R0,#30H ;重新定义显示指针 MOV R5,#0FEH ;重设位码，形成循环ACC.0-ACC.3ENR: RET;定时中断TT0: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H DJNZ R1,FANHUI ;判断1秒到否？未到跳转 MOV R1,#20 INC 30H ;秒个位加一 DJNZ R4,FANHUI ;判断10秒到否？未到跳转，判断秒个位满否 MOV R4,#10 ;计时未到装初值 MOV 30H,#00H ;计时到则清零 INC 31H ;秒计时到，分个位加1（进位） DJNZ R3,FANHUI MOV R3,#6

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