【正文】 1 單片機技術及其發(fā)展特點 .................................................................... 1 單片機在電子技術中的應用 ................................................................ 3 課程設計的內(nèi)容與任務 ........................................................................ 4 2 系統(tǒng)電路設計 ...................................................................................... 5 系統(tǒng)總體設計框架結(jié)構 ................................................................................. 5 系統(tǒng)硬件單元電路設計 ................................................................................. 6 時鐘電路設計 ....................................................................................... 6 復位電路設計 ....................................................................................... 6 2. 按鍵電路設計 ...................................................................................... 7 數(shù)碼管電路設計 .............................................................................................. 8 、 數(shù)碼管的分類 ..................................................................................... 8 、 數(shù)碼管的驅(qū)動 方式 ............................................................................. 8 系統(tǒng)硬件總電路 ........................................................................................... 14 3 系統(tǒng)軟件設計 .................................................................................... 10 系統(tǒng)軟件流程圖 ........................................................................................... 10 4 實驗結(jié)果和分析 ................................................................................ 11 實驗使用的儀器設備 ................................................................................... 11 測試結(jié)果分析 ............................................................................................... 11 結(jié)論 ....................................................................................................... 12 參考文獻 ............................................................................................... 13 附錄 ....................................................................................................... 13 系統(tǒng)程序設計 ...................................................................................................... 15 Abstract .................................................................................................. 25 致 謝 ................................................................................................... 25 多功能定時器 1 引 言 我們在日常生活中，經(jīng)常碰到一些需要定時的事 情，例如：印相或放大照片，需要定在零點幾秒的時間，洗衣機洗滌衣物需要定在幾分鐘到幾十分鐘的時間，電風扇需要定在數(shù)十分鐘的時間。 1 緒論 系統(tǒng)背景 單片機技術及其發(fā)展特點 早期的單片機（ Single Chip Microputer 單片微計算機）只是將 CPU 及計算機外圍功能單元（如 I/O 口、定時 /計時器、 UART、 RAM、 ROM 等）集成在一塊芯片上。單機應用是指一個應用系統(tǒng)中只使用一個單片機，這是目前應用最多的方式；多機應用是單片機在高科技領域應用的主要模式。以某類單片機（如 8051/52）為核心，集成不同 I/O 功能模塊的新單片機系列層出不窮；而某些單片機更是突出了以功能分類的特點（如 Microchip 公司的 PIC 單片機）。采用最新的集成電路制造技術，全靜態(tài)設計使時鐘頻率從直流到數(shù)十兆任選，使功耗不斷下降。過去成熟的單片機產(chǎn)品一般采用掩膜型單片機，由于掩膜需要一定的生產(chǎn)周期，而一次編程型單片機價格不斷下降，使得近年來直接使用一次編程完成最終產(chǎn)品制造更為流行。而多次編程向一次編程提出了挑戰(zhàn)，一些單片機廠商采用FLASH 存儲器作為程序存儲器（如 ATMEL 公司的單片機），可多次編程。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。 用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 課程設計的內(nèi)容與任務 本課程設計是基于 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89CS51 單片機為主而設計的，本課程設計主要內(nèi)容和任務是完成單片機最小系統(tǒng)板設計與制作，在此基礎上多功能定時器 5 通過編程設計家用多路定時控制器 。 時鐘電路：通過該電路產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號。 系統(tǒng)硬件單元電路設計 時鐘電路設計 圖 22 時鐘電路設計 該時鐘電路是由晶體振蕩器和兩個微調(diào)電容組成的。 復位電路設計 圖 23 復位電路設計 多功能定時器 7 2. 按鍵電路設計 RST 鍵：復位鍵，按下后燈管均亮。 4 鍵：其功能是對定時進行設置。 8 鍵：其功能是切換星期、秒和時鐘狀態(tài)。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極 管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。 測試結(jié)果分析 通過按 shift 鍵來改變電路狀態(tài) 第一次按下 shift 鍵，進入調(diào)時狀態(tài)。 第五次按下 shift 鍵，回歸時鐘狀態(tài)。 然后按下 1 鍵，進入交通燈提示狀態(tài)。本次實驗主要內(nèi)容是完成單片機最小系統(tǒng)的設計與制作，再在其基礎上通過編程設計多功能定時控制器。（ 2）充分利用電路板上其他空余硬件資源來協(xié)助調(diào)試程序，即：用指示燈來指示有沒有調(diào)用鍵盤掃描子程序，有沒有掃描到鍵值，有沒有指示中斷，定時器 0和定時器有沒有工作等。 〔 2〕單獨的鍵 7 用于顯示定時的開啟和關閉狀態(tài)。 多功能定時器 13 參考文獻 [1]張俊謨 .單片機中級教程 .北京：北京航空航天大學出版社， [2]譚浩強 .C 程序設計教程 .北京：清華大學出版社， [3]康華光，陳大欽 .電子技術基礎 .北京：高等教育出版社， [4]沈衛(wèi)紅 .單片機應用系統(tǒng)實例與分析 .北京：北京航空航天大學出版社， 2021 [5] Tyson Chandler. Protel 99 SE multifunction timer schematic and PCB design 5] Tyson Chandler. Protel 99 SE multifunction timer schematic and PCB design Board .Compilation of microputer and interface techniques， 2021 多功能定時器 14 附錄 系統(tǒng)硬件總電路 V C CV C CV C CV C CY0Y1Y2Y3Y0Y1Y2F3V C CViV C CR S TR S T P 1 . 0P1.0P 1 . 1P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 2V C CV C CV C CP 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S TP 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7X T A L 2X T A L 1O1O2O3O4O5O6O7P 0 . 7A L E/P S E NP 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7X T A L 1X T A L 2P 3 . 0A L E/P S E NP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 1P 2 . 0P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0O1O2O3O4O5O6O7Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5F0F1F2 Y3V C CO1O2O3O4O5O6O7O1O2O3O4O5O6O7O1O2O3O4O5O6O7O1O2O3O4O5O6O7F1F3F0F2P 3 . 3P 2 . 1P 2 . 0V C CV C C1234567891011121314151617181920J3C O N 2 01234567891011121314151617181920J4C O N 2 0A11B12Y13A24B25Y26GND7Y38B39A310Y411B412A413V C C14J P 17 4