等电器中也有使用。
定时器的应用领域电子定时器在家用电器中经常用于延时自动开关定时。
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。
定时器除了应用于家用电器外,还广泛地用于工业农业生产好网服务设施,甚至军用等。
定时器确实是项了不起的发明,使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。
人们甚至将定时器用在了军事方面,制成了定时炸弹,定时雷管。
现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。
数显式定时器具有显示明确清晰的特点,通过数码器译码后,用数码显示管显示出来,能直观地显示剩余时间,起到了较好地定时作用。
第二章定时器方案的设计第二章定时器方案的设计设计方案标定定时器设计的大方向,使个大型繁琐复杂的工作可以有条理,有顺序,有效率的实施。
尽最大可能的降低工作过程中的反工与偏差。
使所生产出的定时器,能够很好的完成它所应完成的任务,达到它所应达到的功能。
当然,在设计个方案的时候,同时要考虑多种因素,这个方案必须定可行及能够实施,再个就是从其它因素进行考虑,比如说工作量成本稳定性等因素进行考虑。
定时器方案的设想定时器的设计方案有多种,但本文列出了两种方案设想,从两种方案设想中进行对比,他们都能体现出各自的特性。
以下是本文定时器的方案设想设想基于模拟技术和数字技术利用定时器芯片进行定时。
该定时器通过数字集成芯片先进行分频,然后再通过计数器芯片接上对应电路进行定时。
不过这种方案设计功能简单精度不高,并且电路连线比较复杂,定时范围也存在定的局限性,灵活性较低。
设想二基于单片机的多用途定时器。
该定时器通过单片机的外围电路和软件编程来实现,硬件电路固定时可通过不同的软件来实现不同的定时方式。
此方案电路结构简单,精度较高,定时范围由程序任意控制,灵活性较强。
定时器方案的提出定时器的设计是以定时器方案为前期,个好的设计方案将体现出定时器设计的各种特性。
任何个设计方案都能体现出它独有的特性,但从综合因素考虑,我们应当选择种设计新颖结构简单成本低等多种优于其他方案的种设计方案。
因此种好的设计方案是定时器设计的灵魂,能够直接反映定时器的工作特性。
从以上两种方案设想中进行对比,基于单片机的多用途定时器具有明显的第二章定时器方案的设计优越性。
因此本文采用第二种方案设想,以单片机为核心来进行数显十进制多位定时器的设计与实现。
定时器方案的分析随着单片机性价比不断提高,新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,本文设计开发了种基于单片机的多用途定时器,它造价低,功能全,整体功能价格比高,配以小键盘和数码管显示,可适应各种场合的定时预警之用。
现对它的设计方案进行分析,其分析如下为了完成单片机最小应用系统,必须有电源设备时钟电路复位电路为了能够显示定时时间,还有必不可少的数码显示管及其驱动电路,为了在定时结束时产生报警的声音,必须还有蜂鸣器本设计采用有源蜂鸣器及其驱动电路,为了能够显示定时器的工作状态,还需要发光二极管。
总的来说,综合以上的各功能电路和相应的软件程序相结合,便能实现个功能强大的个数显十进制多位定时器。
本设计方案采用以单片机作为核心器件,晶振作为内部时钟方式,复位方式采用按键复位。
由端口中的三个引脚通过发光二极管来显示定时器的工作状态,由端口中的三个引脚分别作为定时初值设置时分秒的按键作为输入,由端口中的作为外部中断控制开始按键,由口输出所要显示数码管的字形段码,再由口输出数码管的位选信号,作为定时结束时控制报警系统使蜂鸣器发出报警声。
设计个控制系统总体设计方案很重要,关系设计接下来的操作程序。
按照设计要求,确定硬件电路的总体设计方案,该定时器需要以单片机为核心的控制电路,单元电路包含复位电路时钟电路按键输入数码管显示电路蜂鸣器报警电路,这些控制电路将在定时器电路的设计的章节中进行详细介第二章定时器方案的设计绍。
由上述的方案分析可以很容易得到方案设计框图,方案设计框图如图所示。
图方案设计框图由框图可知,在实现整个定时器设计的电路中,必须了解以单片机为核心的最小应用系统的外围电路和软件编程。
在整个方案的设计中,可以对定时器详细工作进行描述。
基于单片机来实现的定时器的详细方案如下通电或复位状态位共阳数码管显示配有发光二极管来显示定时器的工作状态,通电复位或定时器定时结束发光二极管处于发光状态,定时过程中发光二极管不断闪烁由按键设置定时时间定时开始键按下,开始定时定时时间到连接起来,构成幅完整的电路原理图。
本设计原理图见附录。
原理图电气检查。
当完成原理图布线后,需要设置项目选项来编译当前项目,利用提供的检查报告修改原理图。
编译和调整。
如果原理图已通过电气检查,可以生成网表,完成原理图的设计了。
对于般电路设计而言,尤其是较大的项目,通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。
生成网络表及文件。
完成上面的步骤以后,可以看到张完整的电路原理图了,但是要完成电路板的设计,就需要生成个网络表文件。
网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。
提供了利用各种报表工具生成的报表如网络表组件清单等,同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印,为印刷板电路的设计做好准备。
图原理图设计流程新建原理图文件设置工作环境放置元件原理图布线生成网表及文档原理图的电气检查是否合格编绎和修改新建工程项目第七章结论第七章结论研究的结论通过本文的精心研究,可以得出数显定时器的系列结论本文研究的是以单片机为核心的定时器,定时器实物图见附录。
定时初值通过按键设置,并且可以通过不同的初值来应用到不同的领域,数字通过数码管显示进行定时,显示直观,定时结束可通过控制器控制开关的闭合状态。
本文涉及的领域广泛,不仅要学习单片机的实际应用,还有数码管的显示驱动,按键消抖等知识,还要明确地知道定时器软件定时的算法,通过所学语言应用到单片机中,更进步巩固了语言知识,也更深层地学习了单片机中断的实际应用和单片机中断优先级的设定。
通过本文的研究,不仅巩固了理论知识,还不断地提高了自己的动手能力和锻炼了我学习设计和开发软硬件的能力,关键是学到了如何分析问题和解决问题,也增强了自己的创新能力。
可能的创新与不足本文设计比较成功,最大的创新不再像传统的机械式定时器,本电子式定时器机构简单精度更高显示更加直观等特点。
本电子定时器可以设置在定时范围内的任意初始值,可以满足不同应用领域的需要。
另外八位数显定时器的设计可以直接修改程序来满足用户定时范围的要求。
在位数显驱动数码管电路时,可以不用三极管驱动,使用集成驱动芯片是电路结构更加简单,使焊接工作也比较容易。
本文设计可以在秒级单位以下再增加两位十进制定时,这样精度可以大大提高。
另外,在定时过程中,还可以再增加个按键设置为暂停,这样使用起来更加方便。
第七章结论本设计虽然存在传统上定时器的创新,但也存在不足。
对于要求定时范围较大的领域,八位数码管难以显示所要定时的范围,因此,若要求定时范围更大,只能从硬件上进行更正,这样会增加电路的工作量。
除了本设计定时范围限制以外,定时器的精度也存在定的不足,本设计的精度只能精确到秒,对于秒级以下的等级却无法显示,这样可以通过修改软件程序来提高精确度。
致谢致谢致谢参考文献参考文献雷思孝,冯育长单片机系统设计及工程应用西安西安电子科技大学出版社,年月。
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戴佳,戴卫恒,刘博文单片机语言应用程序设计实例精讲北京电子工业出版社,年月。
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参考文献附录软件程序共阳数码管显示数字数组中断次数计数变量定义为调节小时按键定义为调节分钟按键定义为调节秒按键延时子程序基准延时程序显示秒的子程序引脚输出低电平,点亮显示十位引脚输出低电平,点亮显示个位关闭数码管附录软件程序显示分钟的子程序引脚输出低电平,点亮显示十位引脚输出低电平,点亮显示个位引脚输出低电平,点亮分隔符的段码关闭所有数码管显示小时的子程序引脚输出低电平,点亮显示十位引脚输出低电平,点亮显示个位引脚输出低电平,点亮分隔符的段码关闭所有数码管显示函数调用秒显示子程序调用分钟显示子程序调用小时显示子程序按键扫描附录软件程序将口高位置高电平,有键按下延时再检测,确实有键按下如果是键按下秒加秒为进制如果是键按下分钟加分为进制如果是键按下小时加时为进制,键按下期间进行处理低电平选通蜂鸣器高电平关闭蜂鸣器定时函数使用定时器开中断总允许允许中断定时器高八位赋初值定时器低八位赋初值启动定时器中断计数变量初始化显示,等待定时器中断附录软件程序定时器的中断服务子程序定时器的中断编号为关闭定时器中断次数加如果中断满次,记为秒时间间隔秒循环闪烁中断计数变量清秒定时变量减如果秒定时为负值秒定时变量记分钟定时变量减如果分钟定时为负值分钟定时变量记小时定时变量加如果小时定时变量为负值小时清零分钟清零秒清零显示开通蜂鸣器报警重新对定时器高四位赋值重新对定时器低四位赋值启动定时器外中断的中断服务程序附录软件程序外中断的中断编号为关键,让定时器中断优先级高于外部中断主函数开放总中断允许使用外中断选择负跳变来触发外中断初值清零显示调用按键扫描子程序附录仿真图附录仿真图附录仿真图附录绘制原理图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等机械定时器。
电子定时器相对机械定时器来说,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。
本文介绍了种以为核心结构紧凑和功能齐全的多用途电子定时器,定时时间用八位数码管显示,并进行逆计数。
定时时间可通过小按键在定时范围任意设置,最大可定时小时,能满足各种层次答辩各种赛事