1.基于单片机多用途定时器的论文
基于单片机的多用途定时器的设计与实现摘要】 设计了一种以AT89 C51为核心、结构紧凑和功能齐全的多用途定时器。
它可通过小键盘输入任意定时时间,最大可定时10h,能满足各种层次答辩、各种赛事以及某些特殊定时需要。文章对其结构作了介绍。
关键词:AT89 C51,定时器,Intel 8279,Intel82531 引 言“定时器”总的来说有两种类型。其一是基于模拟技术的传统产品,这种定时器功能简单,尽管曾被广泛应用过,但已进入淘汰之列。
另一种就是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的换代之物。然而,此类产品大多是较大型的设备,真正实用、携带方便、功能齐全的“大路”商品则就不多见了。
随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能,小则可以用于家电控制,甚至能够用来做儿童电子玩具。它功能强大,体积小,重量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。
鉴此,我们设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。这种定时器除了AT89 C51芯片以外,只采用Intel8253、Intel 8279为主要芯片,是典型的“三片系统”。
它造价低,功能全,整体功能价格比高,配以小键盘和LED显示器,可适应各种场合的定时预警之用。 2 硬件结构AT系列单片机是美国ATMEL公司在IntelMCS-51单片机技术基础上开发出的一种新产品,片内带有4k E2ROM,编程/擦除全部采用电实现(有5V和12V两种模式),既能进行在线编程擦写, 亦可采用电话线进行远程编程擦写。
可重复性强,使用寿命长,可重复擦写1000次以上,并且擦写速度快,4k编程大约需3s,擦除仅需10ms。程序保存时间长,可达100年,与Intel MCS-51系列单片机完全兼容,且有超强的加密功能,能完全替代IntelMCS - 8751/Intel MCS - 8752和Intel MCS -87C51/Intel MCS-87C52,低电压,低电流,低功耗,除了有DIP、PLCC、QFP等多种封装形式,还有商用级、工业级、汽车用级、军用级等多种规格。
因此,目前它在微计算机产品开发中的应用越来越“火”。我们的系统不需要复杂的计算,程序代码量不大,4k ROM已足够,无须外扩ROM和RAM。
由于AT89 C51的内部计数器是16位的,即便采用2MHz的时钟,计满一次为32767.5μs,因此通过Intel 8253外扩了计数器,并且用AT89 C51的ALE输出作为8253的时钟脉冲,这样就大大地扩展了量程范围。通过Intel 8279外扩了键盘/显示器,由于Intel8279内部自带按键消抖电路和键值自动扫描电路,故无须再进行编程,这样既提高了可靠性,同时也减少了整个程序的代码量。
键盘为4*4物理键阵(部分键是复用的),除了0~9数字键外,还有计时键、修改键、确认键、设置键/复位、↑、↓等功能键,键位排布情况见图1。因为选用了塑膜按键(定做的),所以既防尘又美观。
显示器选用5位高红LED管,分别表示时、分、秒。之所以没有选用液晶,主要是从广泛的实用环境来考虑的,比如球赛,大多是在户外进行的,LCD就显得亮度不够了。
另外用了4个发光二极管作为时与分、分与秒之间的分界符,如图2所示。达到预定时间,声光同时报警,采用高亮度LED和所需语音(时间到,请停止)。
CPU对8279的监视采用了查询方式,故8279的中断请求信号IRQ悬空未用。系统有直流(4节1号干电池)和交流(220V市电)两种供电方式。
整流电源是与系统配装在一起3 软件结构8253的工作时钟是ALE,输出为1MHz。它有三个计数器,为了能够最大限度地扩大计时量程,三个计数器采用了“套用”方式,即计数器0的输出作为计数器1的输入脉冲,计数器1的输出作为计数器2的输入脉冲,最后计数器2的输出才输入到的。
整个系统的结构如图3所示。 AT89 C51的T0进行计数,一个“硬件计时周期”就能定时71min1.41s,这已能满足一般的赛事定时需要。
从更广的范围考虑,编制了不同“软定时”延迟程序,可用嵌套的形式启动“硬件计时周期”,以达到更长的定时需要,但是显示器的位数已定,最长能够定时10h,这已足够长了。系统软件分为三大模块,即初始化模块,键盘扫描/显示模块,时间延迟(脉冲计数)模块。
关键技术为延迟时间的计算和对8279编程,工作期间要动态地显示倒计时时间,结构框图如图4所示。4 结束语本文所介绍的多用途定时器设计巧妙,体积小,造价低,功能强,计时范围大,用途广泛,操作携带方便,是一种较理想的定时工具,经多次试用改进后已基本定型。
该系统市场前景广阔,具有较明显的经济效益。参 考 文 献1 张友德等.单片微型机原理、应用与实践.上海:复旦大学出版社,19922 李华. MCS-51系列单片机实用接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,19933 李秉操等.单片机接口技术及其在工业控制中的应用.陕西:陕西电子编辑部,19914 陈键铎.8098单片机原理及应用技术.北京:电子工业出版社,1995。
2.多功能计时器的论文
[资料介绍] 根据实验要求,该多功能数字计时器整个系统由五部分功能电路组成,为:脉冲发生电路,计时电路,校分电路,清零电路和报时电路。
本设计报告对每部分电路的原理图,功能描述,工作原理及所用的器件都作了详细叙述。该系统可以完成的功能为:00秒到9分59秒的计时功能;能分别在9分53秒,9分55秒和9分57秒发三声低音,并且在9分59秒发一声高音;能完成快速校分功能;还有开机清零,并在任何时候按动清零开关使系统清零功能。
[目录] 一、设计电路功能总体要求 二、电路设计原理框图 三、逻辑原理图 四、各单元电路原理及逻辑分析与设计 五、电路安装与调试功能 六、对电路的改进意见 七、收获体会 八、设计参考资料 九、附录 [原文] 一、设计电路功能总体要求 1.设计一个脉冲发生电路 *为计时器提供秒脉冲 *为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号 2.设计计时电路 *完成0分00秒——9分59秒的计时功能 3.设计报时电路 *使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音:即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1KH),9分59秒发高音(频率2KH) 4.设计校分电路 *在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分 5.设计清零电路 *开机自动清零 *在任何时候,按动清零开关,可以进行计时器清零 6.系统级联调试 *将以上电路进行级联,完成计时器的所有功能 7.增加数字计时器功能 *如数字计时器定时功能、电路起停功能、电路采用采用态显示等 二、电路设计原理框图 三、逻辑原理图 四、各单元电路原理及逻辑分析与设计 1.秒脉冲发生电路 功能描述: 为整个系统提供脉冲信号。 工作原理: 。
[参考资料] 《数字电路》 蒋立平 编著 兵器工业出版社这个是要钱的,/docs/983157849701@hc08/129509/论文是学生时期的最后一份作业了,多找找资料 好好写写也是对你自己负责啊。
3.求基于单片机实现的定时温度控制系统设计 (毕业论文)
PLC温度控制系统003 双击自动滚屏 文章来源:一流设计吧 发布者:16sheji8 发布时间:2008-7-18 10:39:24 阅读:254次 摘 要 主要介绍了一种基于的DSP水温自动控制系统的设计原理,描述了系统组成的各个模块和硬件和软件的实现。
该系统通过对水温的采样,与预置值的比较,来控制水温。 本系统采用十六位DSP(数字信号处理器)TMS320F240为主控制器,它具有运算速度快,信号实时处理的优点。
另外,它片内扩展外设,简化了硬件电路图的设计,由于它面向数字控制系统,使得能够运行复杂控制算法。 在温度采集方面,采用DS1820作为传感器实施数据采集。
采用温度传感器DS1820具有较高精度和重复性(重复性优于0.1C)良好的线性可以保证±0.1C的测量精度,利用重复性较好的特点,通过非线性补偿,可以达到±0.4C测量精度和±0.4C保温精度。 控制算法采用PID算法,可以使系统具有较好的快速性和较小的超调。
由于本系统对DSP、DS1820以及PID算法的应用,较好的满足了设计要求,实现了所要求的各项功能。 关键词:温度控制 TMS320F240 PID算法 Design of Water Temperature Auto Control System Based on DSP Abstract In the aspects of this text introduced the design principle of the automatic control in water temperature in canteen in electricity system primarily. Describes the hardware and software modules were provided. That system passes to adopt the data from the electricity canteen water temperature, and compares with the refer input to control the water temperature. This system adopts 16 bits DSP (Digital signal processor) TMS320F240 as the main device .It has the advantages of calculating speed quickly and processing signal in real time. And it has a lot of outside devices in it. This simplifies the design of the hardware circuit. Because it face to the arithmetic figure control system, it can circulate the complex control system. DS1820 is used as the conductor of this system. It has higher accuracy and good linearity characteristic in repetition( repetition better than 0.1℃) in ± 0.1 ℃ of diagraph accuracy. It can attain the ± 0.4 ℃ measure accuracy . The control arithmetic adopts the PID. It can make system had better of faster and smaller super adjust. Because this system adopts DSP, DS1820 and the arithmetic of PID, it contents the desig 本文来自: 一流设计吧() 详细出处参考: /onews.asp?id=685。
4.计数器的设计方法探讨的毕业论文,要求可用多种方法设计计数器
基于单片机的航标灯控制电路的设计摘要】阐述了利用单片微处理器87C51的定时功能,设计了一种简单、可靠、节能、低成本的航标灯控制电路,提高了航标灯控制电路的质量和可靠性,拓展了微处器的应用范围。
【关键词】单片机;航标灯;87C51(一)硬件电路及工作原理1.硬件电路为整体电路简单,低功耗、低成本高可靠性目标的实现,本电路选用了MCS87C51单片微处理器作为航标控制电路的核心,时钟频率选为12MHZ。87C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本型产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的体系结构和指令系统。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,是80C51BH的EPROM版本,电改写光擦除的片内4kB EPROM。87C51内置8位中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
快速脉冲编程,如编写4kB片内ROM仅需12秒。此外,87C51还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
航标灯的工作特点是夜晚工作而白天停止工作,实现这样的工作模式可以有多种方法,如可通过控制87C51的外部中断源INT0或INT1引脚的电位,启动或停止定时器/计数器实现晚上工作而白天停止的工作模式。除此以外,也可以使用门控位GATE为1的条件,允许外部输入电平控制启动或停止定时器/计数器来实现。
但这两种情况下微处理器不管是白天还是晚上都处于工作状态,不能有效的降低能耗。本设计采用光敏三极管结合继电器控制的方式,白天利用光敏三极管和继电器组成的控制电路切断微处理器的供电源,迫使微处理器停工作,达到降低能耗的目的。
到夜晚来临时又通过光敏三极管和继电器的控制作用接通蓄电池向微处理器的提供电能,微处理启动工作。整个航标灯控制电路如图1所示。
在图1中Q1、Q2及继电器K组成光检测电路,LM7805及电容C1、C2构成微处理器80C51的供电电路路,C3、R2为微处理器的上电复位电路,12MHz晶振及两个30PF的电容与80C51内部电路共同构成振荡电路为80C51提供时钟信号,Q3、Q4等构成微处理器与LED航标灯的接口电路。2.工作原理由图1可知,整个控制电路由蓄电池提供电能,白天光敏本极管Q1导通,三极管Q2(NPN型)截止,继电器J失电,常开触点K断开,微处器87C51无供电电源停止工作。
当夜晚时,光敏三极管Q1截止,Q2导通,继电器J得电,常开触点K闭合,蓄电池经LM7805稳压向微处理器87C51供电,同时80C51由复位电路复位,复位后87C51进入程序执行状态,执行驻留87C51内程序存储器里的程序,向P1.0输出控制信号,通过由Q3、Q4组成的安口电路驱动LED,完成航标灯的闪烁或定光控制,按钮开关S作为手动校验用。(二)软件设计航标灯根据其所处的位置和作用不同,有多种灯光模式。
比如定光、闪光等,闪光标灯中又根据所处具体位置的不同又有快闪,顿闪之分,这里以过河标为设计目标。过河标对灯光的要求为顿闪,闪光周期为3S,亮2S,灭1S。
利用87C51的定时功能很容易实现这种控制模式,当然要实现长达2S的定时,这个值已超出了定时器T0或T1的最大定时值。为此在这里采用定时器定时和软件计数相结合的方法。
如在主程序中设定一个初值为40的软件计数器和定时为50ms。这样每当定时到50ms时CPU就响应它的溢出中断请求,从而进入客观存在的中断服务程序。
在中断服务程序中。CPU先使软件计数器减1,然后判断它是否为零。
若它为零,则表示2S定时间到,这样就可获得较长的定时时间。由此可得该航标灯控制程序的流程图和源程序如下。
1.程序流程图(上接第114页)2.源程序ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP T0INTORG 0100HMAIN:MOV SP,#40HCLR P1.0SETB EASETB F0MOV TMOD#01HMOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHSETB PT0SETB ET0SETB TR0MOV R7,#40HERE:AJMP HERET0INT:JNB F0,DOWNMOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHDJNZ R7,EXITMOV R7,#40CLR F0CLR P1.0MOV R6,#20MOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHAJMP HEREDOWN:MOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHDINZ R6,EXITSETB P1.0SETB F0EXIT:RETIEND(三)航标灯控制电路改进和思考上述设计利用微处理来实现对航标灯的控制,具有耗电省,成本低,可靠性高,维护维修方便等特点,解决了传统航标控制电路存在的一些缺点,尽管如此也还有许多值得改进和思考的地方,航标灯的工作条件恶劣,灯具经常发生移位或损坏,为了能及时地了解各航标灯的工作状态和工作正常与否,以便及时对出现故障的航标灯进行维护,这就需航标灯具有智能功能,完成自我诊测,报警等功能。相信随着微处理器技术和现代通信技术在航标灯控制领域的不断应用和完善,航标灯将会越来越智能化,可靠性也会越来越高,。
5.车库门自动开闭控制开关设计论文
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