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基于51单片机加减计时器的设计与制作

作者:dolphin时间:2016-09-21

  本文主要以“加、减计时器的设计和实现”为例,详细介绍了单片机的设计和制作。
  
  一、设计要求
  
  该设计即可做日常用的闹表,又可做体育比赛中的计时器。其设计时间达到23:59:59。设计功能要求如下:
  
  (一)、设置在任意时刻开始加计时或减计时的控制开关;
  
  (二)、设置可设定初值开关:设置秒初值开关、设置分初值开关、设置时初值开关;
  
  (三)、设置定时闹铃开关;
  
  (四)、设置在任意时刻人为暂停开关,并使闹铃有铃声;
  
  (五)、用数码管显示,设数码管关闭显示,但不影响计时。
  
  控制部分用单片机AT89C51来实现。
  
  显示部分用共阴极8段数码管,其中时、分、秒的分段“:”,将分、秒的十位数码管倒置与时、分个位的点组合而成。用AT89C51的P0.0~P0.7并接6个数码管做时、分、秒的显示。
  
  选择7个按钮开关分别做:
  
  1、加、减控制开关SW1,接单片机AT89C51的1.4口;2、定时开关:S(调秒)、M(调分)、H(调时)分别接单片机AT89C51的P1.0、P1.1、P1.2口。
  
  3、定时闹铃开关SW3接单片机AT89C51的P1.6口与蜂鸣器的“+”连接;
  
  4、暂停开关SW2接单片机AT89C51的P1.4口;
  
  5、关闭显示开关SW4接6个数码管的供电端。
  
  电路原理图如下图所示:

加减计时器电路原理图

  三、软件编程
  
  程序由五部分组成:
  
  (1)主程序START:用于初始化,流程图如下图;


  
  (2)调试功能程序NK1用于判断按键S、M、H是否按下,若有按下则调整计时器初值。当S按下一次则秒增加1秒,按下的次数与秒增加值一样;同样的M、H按下的次数与其增加值都对应。流程图如下图。

  (3)取时、分、秒BCD码程序DISP
  
  用于取出时、分、秒的BCD码,并把秒的BCD码存放于40H、41H单元,分的BCD码存放于42H、43H单元,时的BCD码存放于44H、45H单元。

  (4)显示子程序INT_T0用于把时、分、秒送到数码管显示,并当SWl未按下时,实现加计时。流程图如下图。


  
  (5)减计时子程序JIANJISHU当SWl按下时实现减计时。流程图如下图。


  
  (6)INU1用于整点和暂停时响铃。流程图如下图。

  四、程序仿真调试和烧录
  
  单片机软件很多,其中可以软件仿真的软件如Keil C51(3)。该设计中的程序可以通过Keil C51中的Dpj8.dll仿真。仿真的时候,把程序中的S、M、H分别用P3.2、P3.3、P3.4代替,仿真以下程序,可以看到时钟的加计时功能和时、分、秒的调节功能的实现。再把SWl、SW2分别用P3.3、P3.4代替,仿真以下程序,可以看到减计时和暂停功能的实现。
  
  当仿真无误后,用对应的烧录器把程序烧录到单片机中,然后插到电路板上进行调试。

  五、安装与调试
  
  1、AT89C51最好不要直接焊接在电路板内,应先用一个与之对应的插座焊接,以方便修改调试程序。
  
  2、数码管要先用万用表测量各个引脚,且判断出是共阴还是共阳的数码管。把两个数码管倒装(如附图把数码观的小数点用于显示时与分、分与秒之问的“:“。
  
  3、全部焊接好后,就对单片机编程调试;31脚()接高电平即VCC。
  



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