单片机控制的计数计时器(一)信息工程毕业

  绪论
 单片微型计算机（简称单片机，又称微控制器）作为微型计算机家族中的一员——发展中的一个分支，以其独特的结构和优点，越来越深受各个领域的关注和重视，应用十分广泛，发展极快。因此国际上很多公司相继推出功能很强的新的高档单片机。目前市场上已有几百种不同类型的单片机供用户广泛选择。
 单片机微型计算机已广泛而成功地应用于自动测控、智能仪表、军事装备以及家用电器、社会用品等各个方面，大大促进了我国四个现代化的进程，为我国科学技术做出了巨大贡献。单片微型计算机的诞生和发展，它以体积小、价格低廉、功能完善、面向实时测控为特征。以不求规模大、力争小而全为宗旨，在一块单晶芯片内部集成了构成一台计算机的主要部件：中央处理器（CPU）、运算器(ALU)、存储器（RAM）、I/O口以及其他功能部器件。这样，一块单晶芯片就构成了一台具有一定功能的计算机，故称为单晶芯片微型计算机，简称单片机。
     定时/记数功能装置,在工厂自动化生产线，车站,码头，办公室等公共场所为人提供方便,特别在工厂自动化生产线可以节省大量的人力，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，在本篇中我们来讨论单片机控制定时/计数器及扩大其应用。     

 
 
 一 、单片机控制定时器设计方案
                （科教范文网 Lw.nsEAc.com编辑整理）
1.1  定时器控制要求
     1.0000～9999秒定时 。
     2.一个按钮控制定时器的启动/设定。
     3.四个按钮控制定时器时间修改，当设定按钮启动定时开始，定时值每秒减1,直到为0000定时结束。
1.2  设计定时器组成结构框图
    在电路中以单片机为控制核心，根据单片机对定时功能的控制要求来加入单片机的外围电路，如：时钟电路、复位电路、按键电路以及由单片机驱动的数码显示电路、继电器驱动电路组成可实现定时功能的整机电路，框图如下：

 图 1-1 单片机结构框图

二、  单片机控制定时器硬件分析设计

2.1  设计整机电路原理
    根据电路框图及定时控制要求查阅资料选用AT89C51单片机为整个电路的控制核心并对复位电路、按键电路、时钟电路、显示电路、继电器驱动电路进行分析设计(在下面将对各电路进行分析)，AT89C51的工作电压为5V,选用工作电压为12V的继电器可以驱动220V的其它电路，画出整机原理图（见图2-1）
 工作原理：
    本电路实现的功能是通过按键来实现0000---9999秒倒计时，时间到之后小灯亮并继电器得电来驱动外电路工作。
    接通电源后，复位电路上电复位，进入时间设置模式，按下SB1是千位加一，按下SB2是百位加一，按下SB3是十位加一，按下SB4是个位加一，设置一个数值后按下SB0，则随时进入时间启动模式，由单片机控制P0口、P2口,由P0口输出段控信号驱动LED数码管，P2口输出位控信号对各位进行数值显示控制，数值每秒自减“1”，数值变为“0”即设置时间到，P2.7输出低电平，VS导通，继电器得电驱动其它电路，运行时当需重新设定，按下SB0，则时间停，即进入时间设置模式，通过按SB1---SB4，设定时间则在停止时的基础上加相应的数。

图 2-1 单片机整机原理图 （科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
 2．2  AT89C51单片机
 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
 一、主要特性：
·与MCS-51 兼容 ·4K字节可编程闪烁存储器         ·寿命：1000写/擦循环·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源 ·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路                       图 2-2 AT89C51芯片图
                                         
 二、AT89C51芯片引脚图及说明                                                        
 管脚说明:（见图2-2)
 P0口（32-38脚）的功能：P0口是开漏双向口可以写为1，使其状态为悬浮用作高阻输入P0，也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节在访问外部数据存储器时作数据总线此时通过内部强上拉输出1
 P1口（1-8脚）的功能： P1口是带内部上拉的双向I/O口，向P1口写入1时P1口被内部上拉为高电平，可用作输入口当作为输入脚时被外部拉低的P1口会因为内