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1、 电子定时器的设计 学生姓名： xxxx 学 部： xxxx 班 级： xxxxxx3 专 业： 电xxxxx程 指导教师： xxxx 北京城市学院 2008年 12 月 日 电子定时器的设计Electron timer design学生： xxxx 班级： xxxxx3 学号： 0xxx学部： xxx 专业: xx 指导老师: xxx 指导老师职称: xxxx 工作单位: xxxx 毕业设计(论文)完成时间自 2008 年 12 月 至 2009 年 05 月【摘要】 随着时代的进步，电子行业的发展，定时器的应用也越来越广泛。但传统的定时器都是使用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。
2、电子定时器相对产痛定时器来说，体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。本设计采用AT89C2051单片机为核心，阐述了系统工作原理，给出了软件流程。该电子定时器满足对电器的电源进行控制，同时要方便用户对电子定时器的操作。最大时间能达到30h，切最大精度可以到分钟关键词：定时器；单片机；AT89C2051;动态扫描；继电器【Abstract】 Progress , development of electron industry , the timer application are also more and more broad with the tim
3、es. But, the tradition timer all is to use spring to drive machinery timers such as style , electric motor drive style or electric clock style. Come the electron timer to say volume is small , weight is light , cost of construction is low , accuracy is high , life-span is long, and safety is reliabl
4、e , adjust to be suitable for being frequently put into use conveniently relatively painful timer of product. Have designed that the monolithic machine is core originally adopt AT89C2051 , have set forth system operating principle , have given a software out technological process. The power source g
5、o along being the electron timers turn to be satisfied with electrical equipment is controlled , is wants the convenience of customers operation to electron timer at the same time. Maximal time can reach 30 hs , by all means maximal accuracy can arrive at a minuteKeywords: Timer; Monolithic machine;
6、 AT89C2051; Development is scanned; Relay目 录1 引言71.1课题的来源和意义71.2电子定时器的应用81.3电子定时器的发展前景82 51单片机内部结构及计数原理82.1 51单片机内部机构82.2计数原理113 电子定时器的设计193.1总体的设计要求193.2 系统硬件电路设计193.2.1 芯片的选择193.2.2 交流控制接口电路193.2.3显示电路193.2.4 报警电路193.3 系统程序的设计203.3.1 主程序流程图204 重要元件及重要电路214.1 AT89C2051的内部结构及功能和引脚说明214.1.1 AT89C2051
7、主要性能224.1.2 AT89C2051的内部结构224.1.3 AT89C2051的引脚说明244.2 继电器264.2.1、电磁继电器的工作原理和特性264.2.2、继电器主要产品技术参数264.2.3、继电器的电符号和触点形式274.3数码管284.3.1、数码管的分类284.3.2、数码管的驱动方式285 软件设计295.1 伪定义295.2 中断入口305.3 主程序315.4倒计时程序345.5 BCD子程序(加1或减1)355.6加1程序365.7调时快进程序375.8功能菜单程序375.9到点工作程序405.10响铃程序425.11显示程序435.12无显示(灭灯)程序455
8、.13延时程序455.14 ERR(出错处理)程序47结论48参考文献49致谢50附录511 引言我们在日常生活中，经常碰到一些需要定时的事情，例如：印相或放大照片，需要定在零点几秒的时间，洗衣机洗涤衣物需要定在几分钟到几十分钟的时间，电风扇需要定在数十分钟的时间。完成这种定时的定时器有多种多样，在家用电器中采用机械定时器就是根据一般上弦钟表原理设计的，这种定时器虽然结构简单，成本低，维修也比较方便，但是它的触头频繁接触和断开，大大的缩减了它的使用寿命，也不利于进一步全自动化。在电子技术突飞猛进的今天，电子定时器一定会逐步取而代之，这是不言而喻的。本文是基于51系列单片机设计的一种用于控制家用
9、电器的设计方案。1.1课题的来源和意义本课题是通过导师筛选提出的，电子设计课题不一定很大，只要通过亲手做一遍全过程，完成一个产品制作，收获是很大的。本课题的意义在于通过设计和制作本课题把在学校学习到的知识融会贯通并应用到实际当中。做到学有所成，学有所用。并且希望通过本设计为节能减排做出贡献。1.2电子定时器的应用电子定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。延时自动关机可用于：收音机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电及延时自停电源等。定时可用于：照相定时曝光、定时闪光、定时放大、定时调速、定时烘箱、冰箱门开定时报警、水位定时报警、延时催眠器、延时电
10、铃、延时电子锁、触摸定时开关等。例如：空调中的定时器，在工作一段时间之后便能自动切断电源停止工作。夏季夜间使用，入睡前先顶好时间，等睡熟后到了预定时间，空调自动关机。方便节能。定时器除了应用于家用电器外，还广泛地用于工业农业生产和服务设施，甚至军事等。1.3电子定时器的发展前景传统的定时器绝大多数都是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器，部分电子器械中也有试用时间继电器的。相对于传统的定时器，电子定时器的体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。所以电子定时器的发展必定大有前途。同时随着现代电子技术的发展，电子定时器也在不断的进步，朝向着更多用途、更高
11、精度、更小体积发展着。例如：一个可编程电子定时器，它可以设置20组开、关电源设置，可以当时钟使用，还也可以按星期组合让它在一周内的任意一天或几天按设置程序工作。而且它只有长12.5cm宽5.5cm厚5cm大小。且它的功耗特别小只有3W。可以说是小巧玲珑，节能省电。2 51单片机内部结构及计数原理2.1 51单片机内部机构51单片机内部有一个8位的CPU，同时CPU内部包含了运算器，控制器及若干寄存器。从上图中我们可以看到，在虚线框内的就是CPU的内部结构了，8位的MCS-51单片机的CPU内部有数术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、累加器A（8位）、寄存器B（8位）
12、、程序状态字PSW（8位）、程序计数器PC（有时也称为指令指针，即IP，16位）、地址寄存器AR（16位）、数据寄存器DR（8位）、指令寄存器IR（8位）、指令译码器ID、控制器等部件组成。1、运算器（ALU）的主要功能A）算术和逻辑运算，可对半字节（一个字节是8位，半个字节就是4位）和单字节数据进行操作。B）加、减、乘、除、加1、减1、比较等算术运算。C）与、或、异或、求补、循环等逻辑运算。D）位处理功能（即布尔处理器）。由于ALU内部没有寄存器，参加运算的操作数，必须放在累加器A中。累加器A也用于存放运算结果。例如：执行指令 ADD A，B执行这条指令时，累加器A中的内容通过输入口In_1
13、输入ALU，寄存器B通过内部数据总线经输入口In_2输入ALU，A+B的结果通过ALU的输出口Out、内部数据总线，送回到累加器A。2、程序计数器PCPC的作用是用来存放将要执行的指令地址，共16位，可对64K ROM直接寻址，PC低8位经P0口输出，高8位经P2口输出。也就是说，程序执行到什么地方，程序计数器PC就指到哪里，它始终是跟蹿着程序的执行。我们知道，用户程序是存放在内部的ROM中的，我们要执行程序就要从ROM中一个个字节的读出来，然后到CPU中去执行，那么ROM具体执行到哪一条呢？这就需要我们的程序计数器PC来指示。程序计数器PC具有自动加1的功能，即从存储器中读出一个字节的指令码
14、后，PC自动加1（指向下一个存储单元）。 3、指令寄存器IR指令寄存器的作用就是用来存放即将执行的指令代码。在这里我们先简单的了解下CPU执行指令的过程，首先由程序存储器（ROM）中读取指令代码送入到指令寄存器，经译码器译码后再由定时与控制电路发出相应的控制信号，从而完成指令的功能。关于指令在单片机内部的执行过程，我们在后面将会以另一节课来进行详细的讲解。 4、指令译码器ID用于对送入指令寄存器中的指令进行译码，所谓译码就是把指令转变成执行此指令所需要的电信号。当指令送入译码器后，由译码器对该指令进行译码，根据译码器输出的信号，CPU控制电路定时地产生执行该指令所需的各种控制信号，使单片机正确的执行程序所需要的各种操作。5、地址寄存器AR（16位）AR的作用是用来存放将要寻址的外部存储器单元的地址信息，指令码所在存储单元的地
