课程设计——基于51单片机的时间继电器设计

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1、 课程设计任务书课程设计任务书 学 院 信息科学与工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 班级学号 课程设计题目 时间继电器设计 实践教学要求与任务实践教学要求与任务: : 1.能正确认识元器件； 2.能读懂电路原理图； 3.能正确掌握 PCB 图和原理图关系； 4.掌握基本焊接技巧，保证不能出现断路、短路、极性软件焊反等情况，以便保 证下一步调试程序的运行 工作计划与进度安排工作计划与进度安排: : 2014 年 11 月 03 日2015 年 01 月 11 日 2014 年 11 月 03 日2014 年 11 月 30 日为上机时间； 2015 年 01 月 05 日进行答辩并且收课

2、程设计报告 指导教师： 201 年 月 日 专业负责人： 201 年 月 日 学院教学副院长： 201 年 月 日 目录 1 总体设计 1 1.1 设计任务. 1 1.2 设计要求. 1 1.3 方案论证. 1 2 设计思想. 1 2.1 硬件设计思想. 1 2.2 软件设计思想. 2 3 电路原理与电路图. 2 3.1 电路原理. 2 3.2 电路原理图 3 3.3 AT89C52 单片机及其引脚说明 . 3 3.4 数码管显示系统电路. 5 3.4.1 数码管的介绍 5 3.4.2 四位数码管的介绍 6 3.5 继电器电路 7 4 系统程序的设计 9 4.1 主程序. 9 4.2 显示子程

3、序. 10 4.3 定时器 T0、T1 中断服务程序 11 4.4 程序清单. 11 5 仿真结果 14 5.1 仿真环境. 14 5.2 仿真结果. 15 6 设计总结 17 参考文献 17 1 时间继电器设计 1 总体设计 1.1 设计任务 （1）实现 STC89C52 继电器控制。 （2）实现定时器倒计时并用数码管显示。 （3）实现单片机的三个控制键；开始键，分钟键和秒键。 1.2 设计要求 用 STC89C52 单片机时间继电器设计，可以通过键盘设定时间，时间在数码 管上显示，最后控制继电器动作。 1.3 方案论证 方案一：用 AT89C51 作为主要芯片，采用排阻，并用汇编语言写程序

4、，采 用硬件消抖 方案二：采用三极管驱动数码管，C 语言编写程序，在编写程序时进行软件 消抖 相比之后方案二更简便，因为软件消抖更容易，C 语言程序更容易懂，易修 改，硬件电路更简单。 2 设计思想 2.1 硬件设计思想 数字电子秒表具有显示直观、 读取方便、 精度高等优点， 在计时中广泛使用。 本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制 器，计时与显示电路和回零、启动等。主控制器采用单片机 AT89C52，显示电 2 路采用四位共阳极 LED 数码管显示计时时间。由于本实验有四位数码管，如果 采用静态显示要占

5、用全部的 I/O 端口，所以本次试验采用静态显示， 建立最小单片机系统，在AT89C51单片机的P2端通过三极管接上4位七段 共阴极数码管，P2.0 脚接第一位数码管片选端，P2.1 脚接第二位数码管片选端， P2.2 脚接第三位数码片选端，P2.3 脚接第四位数码管片选端，这四位分别显示 秒时间的十位，个位，小数点后一位 ，小数点后两位显示的片选控制端。P2.4 脚接小数点控制端。 秒表控制键盘。用 P3.0 接键盘开启计时键，P3.1 接键盘计时暂停键，P3.2 接键盘计时复位键。 2.2 软件设计思想 采用 C 语言编写程序，程序共有四部分； 第一部分是主程序，用于对程序的中断控制、数据

6、等的初始化，并且对秒 表控制键盘的扫描。 第二部分时间产生程序，用定时/计数器 0 中断程序用时产生时间，利用每 10m进入本中断程序一次 第三部分 4 位七段共阴极数码管动态显示程序，用定时/计数 1 中断程序每 50ms 对数码管各扫描一次，是利用人眼视觉暂留实现数码管的显示。 第四部分动态扫描延时程序，用于在对数码管动态扫描时，每扫描一个数 码管后的延时程序。以实现四位数码时间同时显示的效果。 3 电路原理与电路图 3.1 电路原理 AT89C51 单片机做为控制电路，用 P1 口做为数据输出端，P2 口做为 4 位 七段共阴极数码管的片选控制输出口，P3.0，P3.1，P3.2 做为键盘接口。时间显 示器，由 4 位七段共阴极数码管构成。 3 3.2 电路原理图 图 3-1 单片机系统电路原理图 3.3 AT89C52 单片机及其引脚说明 AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可 反复擦写的 Flash只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM）， 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易