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定时器应用电路

定时器应用电路
定时器应用电路

555定时器的典型应用电路

单稳态触发器

555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示,该电路的触发信号在2脚输入,R和C是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。

图22-2-1 单稳态触发器电路图

图22-2-2 单稳态触发器的波形图

暂稳态时间的求取:

几点需要注意的问题:

这里有三点需要注意,一是触发输入信号的逻辑电平,在无触发时是高电平,必须大于2V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则触发无效。

二是触发信号的低电平宽度要窄,其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时,触发信号依然存在,输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。

R的取值不能太小,若R太小,当放电管导通时,灌入放电管的电流太大,会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图,从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置,波形图右侧的一个小箭头为0电位。

多谐振荡器

555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示,其工作波形如图22-2-5所示。

与单稳态触发器比较,它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号,所以,电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是R A、R B和C,此时相当输入是低电平,输出是高电平;当电容器充电达到2V CC/3时,即输入达到高电平时,电路的状态发生翻转,输出为低电平,电容器开始放电。当电容器放电达到2 V CC/3时,电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电,是由于有放电端7脚的作用,因7脚的状态与输出端一致,7脚为低电平电容器即放电。

图22-2-4 多谐振荡器电路图图22-2-5 多谐振荡器的波形

震荡周期的确定:

根据u c(t)的波形图可以确定振荡周期,T=T1+T2

先求T1,T1对应充电,时间常数τ1=(R A+R B)C,初始值为u c(0)= V CC/3,无穷大值u c(∞)=V CC,当t= T1时,u c(T1)=2V CC/3,代入过渡过程公式,可得

T1=ln2(R A+R B)C≈0.7(R A+R B)C

求T2,T2对应放电,时间常数τ2=R B C,初始值为u c(0)=2V CC/3,无穷大值u c(∞) =0V,当t= T2时,u c(T2)=V CC/3,代入过渡过程公

式,可得T2=ln2R B C≈0.7R B C

振荡周期

T=T1+T2=≈0.693(R A+2R B)C

振荡频率

占空比

密特触发器

555定时器构成施密特触发器的电路图如图22-2-8所示,波形图如图22-2-9所示。施密特触发器的工作原理和多谐振荡器基本一致,无原则不同。只不过多谐振荡器是靠电容器的充放电去控制电路状态的翻转,而施密特触发器是靠外加电压信号去控制电路状态的翻转。所以,在施密特触发器中,外加信号的高电平必须大于2V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则电路不能翻转。

图22-2-8 施密特触发器电路图图22-2-9 施密特触发器的波形

由于施密特触发器采用外加信号,所以放电端7脚就空闲了出来。利用7脚加上上拉电阻,就可以获得一个与输出端3脚一样的输出波形。如果上拉电阻接的电源电压不同,7脚输出的高电平与3脚输出的高电平在数值上会有所不同。

施密特触发器的主要用于对输入波形的整形。

专用定时器的设计

一种基于单片机的多功能定时器的设计摘要与关键词:定时器、 目录:1.设计任务 2.方案设计与论证 3.硬件电路设计 3.1 STC单片机的最小系统 3.2 LED显示与单片机接口 3.3 发光二极管、按键、继电器与单片机接口 4.软件设计 4.1 发光二极管指示程序 4.2 键扫描程序 4.3 数码管的显示程序 5.系统调试 6.电路原理图 7.源程序 8.主要参考文献 前言 正文 结论 致谢 附录 参考文献

1.1.设计任务 设计一个基于单片机控制的专用定时器。要求定时器可以实现三个时间的显示,而且每个时间的初值都可以改变,独立完成系统的分析、设计和程序编写,记录开发过程中的问题及解决方法,要有设计过程和原理图,并自行设计满足设计任务的稳压电源。 设计主要指标参数: (1)定时时间1。1S~99S,可调。 (2)定时时间2。1S~99S,可调。 (3)定时时间3。1min~99min,可调。 (4)所有时间数字均可调。 (5)用LED数码管显示剩余时间。 1.2设计意义 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正不断地走向深入,同时带动传统控制检测的日新月异地更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点,与软件相结合,加以完善。单片机之所以在工业控制中有大量的应用,就在于它有独特的定时、计数功能。在工业检测、控制中,许多场合都要用到计数或定时的功能。例如,对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间等。人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。 “定时器”总的来说有两种类型。一种是基于模拟技术的传统产品,这种定时器的功能简单,尽管曾经被广泛应用过,但已列入淘汰之列。另一种是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的代换之物。 本设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。它造价低,功能全,整体功能价格比较高,配以小键盘和LED显示器,可适应各种场合的定时预警之用。 1.3整体设计方案 基于单片机系统的定时器电路包含了如下的功能模块: ●基本的单片机系统 ●单片机的定时中断 ●单片机的外围电路 ●外部按键输入装置 ●数码管LED显示装置 设计要求输出如图1.1所示的时间定时输出,并显示每个时间的剩余时间。其中三个时间有各自的调节范围:T1, 1S~99S; T2,1S~99S; T3, 1min~99min. 1.31 方案一:利用单片机的定时器完成定时要求。

倒计时定时器设计

一、倒计时定时器设计 1、20秒、30分钟到计时计数器 1、1 设计要求: 20s倒计时定时器:倒计时由按钮启动,计时精度0.1s,在数码管中显示倒计时值。 30分钟倒计时定时器:倒计时由按钮启动,计时精度1s,在数码管中显示倒计时值。 1、2设计的作用目的: 此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。通过解决实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。 1、3问题分析: 在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目

定时器计数器

定时器/计数器 MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器,即定时器T0(由TH0和TL0组成)和定时器T1(由TH1和TL1组成),它们既可用作定时器定时,又可用作计数器记录外部脉冲个数,其工作方式、定时时间、启动、停止等均用指令设定。 定时器/计数器的结构 1.定时器/计数器的工作原理 定时器/计数器T0和T1的工作方式通过八位寄存器TMOD设定,T0和T1 的启动、停止由八位寄存器TCON控制。工作前需先装入初值,利用传送指令将初值装入加1计数器TH0和TL0或TH1和TL1,高位数装入TH0或TH1,低位数装入TL0或TL1。当发出启动命令后,加1计数器开始加1计数,加到满值(各位全1)后,再加1就会产生溢出,系统将初值寄存器清0。如果需要继续计数或定时,则需要重新赋计数初值。 2.定时器的方式寄存器TMOD 特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器。TMOD是用来设定定时器的工作方式,其格式如下: 各位功能如下: (1)GATE控制定时器的两种启动方式 当GATE=0时,只要TR0或TR1置1,定时器启动。 当GATE=1时,除TR0或TR1置1外,还必须等待外部脉冲输入端(P3.3)或(P3.2)高电平到,定时器才能启动。若外部输入低电平则定时器关闭,这样可实现由外部控制定时器的启动、停止,故该位被称为门控位。定时器1类同。 (2)定时/计数方式选择位 当该位为0时,T0或T1为定时方式;当该位为1时,T0或T1为计数方式。(3)方式选择位M1、M0 M1、M0两位可组合成4种状态,控制4种工作方式。每种方式的功能如表5-1。 表5-1 M1、M0控制的工作方式 M1 M0 工作方式说明 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 13位计数器 16位计数器 可再装入8位计数器

基于555定时器闪光电路设计及制作

基于555定时器闪光电路设计与制作 我们主张,电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品,因为这种电子制作方法,不仅能培养电子爱好者的焊接技术,还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力,为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。 本文介绍555定时器的结构、引脚功能以及构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等电路,进一步掌握集成电路的使用方法,并利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制二个发光二极管实现闪光电路。 一、基于555定时器闪光电路功能介绍 每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车上的左、右闪光灯就是最普通的电子产品,今天我们就来学习如何使用555定时器设计闪光电路。 本制作套件就是利用555定时器设计的多谐振荡器,进而构成闪光电路,如图1所示。 图1 基于555定时器闪光电路成品图

二、基于555定时器闪光电路原理图 图2 基于555定时器闪光电路原理图 三、基于555定时器闪光电路工作原理 1、可调电阻的特性及用法 可调电阻也叫可变电阻,是电阻的一类,其电阻值的大小可以人为调节,以满足电路的需要。可以逐渐地改变和它串联的用电器中的电流,也可以逐渐地改变和它串联的用电器的电压,还可以起到保护用电器的作用。

图3 可调电阻100K可调范围 电位器是可调电阻的一种,通常是由电阻体与转动或滑动系统组成,即靠一个动触点在电阻体上移动,获得部分电压输出。 电位器的电阻体有两个固定端,通过手动调节转轴或滑柄,改变动触点在电阻体上的位置,则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值,从而改变了电压与电流的大小。

定时器电路

时分秒可校的定时器电路 设计报告 摘要 本设计的目的是设计一时分秒可校的定时器电路,该电路由数据预置部分对核心部分定时器模块进行时间预置,输出接至显示模块并

通过LED数码管显示时分秒信息,定时时间到通过声光报警模块进行报警。设计采用可编程芯片和VHDL语言进行软硬件设计,不但可使硬件大为简化,而且稳定性也有明显提高。本设计采用逐位设定预置时间,其最长时间设定可长达24小时59分59秒,并由六个共阴数码管进行时分秒的显示,定时时间到喇叭发出声响,同时两个LED灯亮。关键字: VHDL语言定时器显示报警 目录 一、系统设计 (4) 二、单元电路设计

(4) 三、软件设计 (6) 四、系统测试 (7) 五、结论 (8) 六、参考文献 (9) 七、附录 (9) 一、系统设计 1、设计要求 时分秒可校的定时器,定时范围为10秒—24时59分59秒,精度为1秒,能同时显示时分秒信息(LED数码管),定时时间到能发出声

光警告信号。 2、系统设计方案 总体框图如图所示: 图中定时模块由2个59进制、1个24进制的减计数器连接,实现定时器递减到零的倒计时功能;输出由七段数码显示译码器驱动数码管显示;报警模块由输出系列检测实现喇叭和LED 灯的时间报警;时间预置由六个输入端口分别对时分秒进行预置。 二、单元电路设计 1、倒计时部分(以秒为例):该部分是整个电路的核心,clk 为时钟信号,当时钟上升沿到来,倒计时开始,cn 为使能端,高电平有效,res 为复位端,用来清零,采用异步复位方式,s1、s2端为别为十位、个位数据预置端;count 为数据溢出端,高电平有效,dlow 、high 为四位BCD 码输出端口,用于显示及报警。 当cn 有效时,clk 脉冲上升沿到来时,开始倒计时,每60秒为一个周期,溢出端count 输出一信号使分计数减1,直到计时完成。

WinCC 中定时器使用方法介绍

1、定时器功能介绍 2、脚本中定时器介绍 3、使用脚本实现更多定时器功能 3.1 整点归档 3.2 WinCC 项目激活时避免脚本初次执行及延迟执行脚本1 定时器功能介绍 WinCC 中定时器的使用可以使 WinCC按照指定的周期或者时间点去执行任务,比如周期执行变量归档、在指定的时间点执行全局脚本或条件满足时打印报表。WinCC 已经提供了一些简单的定时器,可以满足大部分定时功能。但是在有些情况下,WinCC 提供的定时器不能满足我们需求,这时我们就可以通过 WinCC 提供的脚本接口通过编程的方式实现定时的功能,因为脚本本身既可以直接调用 WinCC其他功能,比如报表打印,也可以通过中间变量来控制其他功能的执行,比如通过置位/复位归档控制变量来触发变量记录的执行。WinCC 提供了 C 脚本和 VBS 脚本,本文主要以全局 C 脚本编程为例介绍定时功能的实现。 2 脚本中定时器介绍既然在全局脚本中可以编程控制其他功能的执行,那么首先看看全局脚本的触发: 图1 脚本触发器分类如图1所示:脚本触发器分为使用定

时器和使用变量,定时器又分为周期执行和非周期执行一次,比如每分钟执行一次脚本属于周期执行,指定2012年10月1日执行一次属于非周期执行。使用变量触发脚本,即在变量发生变化时,脚本就执行一次,而变量的采集可以根据指定周期循环采集,或者根据变化采集,根据变化实际是1秒钟采集变量一次。 3使用脚本实现更多定时器功能 利用脚本自身的定时器,可以通过在脚本中编程的方式实现更多其它定时功能。 3.1整点归档 WinCC提供了变量归档,变量归档分为周期归档和非周期归档,不管是周期归档或非周期的归档,都又可以通过一些变量或脚本返回值来控制归档,比如:整点归档。下面的设置结合WinCC脚本,实现了在整点开始归档,归档五分种后停止归档,即每个小时仅归档前五分钟的数据。 软件环境:Windows 7 Professional Service Pack1 , WinCC V7.0 SP3 归档名称:ProcessValueArchive 归档变量:NewTag 归档周期:1 分钟 归档控制变量 startarchive C脚本触发周期:10秒 脚本代码: #include"apdefap.h" int gscAction( void ) { #pragma option(mbcs) #pragma code ("kernel32.dll");

定时器的设计论文

课程设计 题目定时器的设计 学生姓名黄冬冬学号1110064069所在院(系)物电学院 专业班级电信1103班 指导教师刘亚锋 完成地点陕西理工学院实验楼506 2013年10月15日

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、任务要求 (2) 2、所需实验设备、器材和软件 (2) 2.1所需实验设备 (2) 2.2所需实验器材 (3) 2.3所需实验软件 (4) 3、方案选择 (4) 3.1方案一 (4) 3.2方案二 (4) 3.3方案三 (5) 3.4方案对比与选择 (6) 4、流程图 (6) 5、仿真与测试 (7) 5.1仿真图形 (7) 5.2测试结果 (7) 5.3出现的问题及解决方法 (8) 5.4总结 (8)

6不足之处 (8) 参考文献 (9) 定时器的设计 摘要:本设计利用555时基集成电路构成的定时开关电路,采用纯数字电路的知识,用纯逻辑电路来实现定时的实现,用NE555作为控制芯片,加入了比较器C2的同相输入端接到分压电阻网络的1/3Vcc处,反相输入端2为触发电压输入端,用来启动电路。两个比较器的输出端控制RS触发器,实现了定时器的设计。 【关键字】555继电器稳态 引言 定时器,是指装有时段或时刻控制机构的开关装置;定时器有一个频率稳定的振荡源,通过齿轮传动或集成电路分频计数,当将时间累加到预置数值时,或指示到预置的时刻处,定时器即发送信号控制执行机构。定时器有机械式、电动式和电子式三类,其中机械式定时器以发条为原动力,用擒纵调速器控制走时精度,通过齿轮传动和凸轮,按时间控制机构预置的时段操纵执行机构动作;电动式定时器用交流同步电动机或石英步进电机驱动,通过齿轮传动和凸轮簧片触点机构,按预置的时段或时刻控制执行机构;电子式定时

基于单片机的定时器设计.

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称基于单片机的定时器设计 姓名Front专业班级学号 校内指导老师企业指导老师 课程设计时间2017年3月6日-2017年3月17日(3、4周) 教研室意见意见:审核人: 一、设计任务及要求 1、设计任务: 以单片机为核心设计一个音乐提示定时器,具备倒数计时、时间修改、音乐演奏等功能。可作为微电脑倒数计数器,做一小段时间计时,放在家中使用,例如煮泡面、煮开水或小睡片刻等;用于全自动洗衣机洗涤完毕音乐提示定时器。设计4个按键设置现在想要倒数的时间:K1--可调整倒数时间为1-60分钟;K2—设置倒数计时时间为5分钟,显示为“05”;K3—设置倒数计时时间为20分钟,显示为“20”;K4—设置倒数计时时间为60分钟,显示为“60”;一旦按键后则开始倒计时,当计时为0则演奏一曲音乐;内定倒数计时时间为5分钟,显示为05。 2、设计要求: 1)设计方案要合理、正确; 2)系统硬件设计; 3)系统软件设计及调试; 4)系统联调; 5)写出设计报告。 二、进度安排 第一周: 周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。 周二~周三:完成硬件设计和电路连接 周四~周日:完成软件设计 第二周: 周一~周三:程序调试 周四~周五:设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考文献 1)《微型计算机原理及应用》许立梓编机械工业出版社 2002 2)《微型计算机接口技术及应用》刘乐善编华中理工大学出版社 2000 3)《计算机硬件技术基础试验教程》邹逢兴编高等教育出版社 2000 4)《16位微型计算机原理接口及其应用》周佩玲编中国科学技术大学出版社2000 5)《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编中国科学技术出版社 2001 6)《微型计算机接口技术》邓亚平编清华大学出版社 2001 7)《单片机原理及及应用》王迎旭编机械工业出版社 2001 8)《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社 2002 9)《单片机实用技术问答》谢宜仁主编人民邮电出版社 2002

定时器与计数器

四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright ? https://www.wendangku.net/doc/399910670.html, 第 讲 15 定时器/计数器基础

本讲主要内容: 15-1.实现定时的方法 15-2.定时器/计数器的结构和工作原理15-3.定时器/计数器的控制 15-4.定时器/计数器的工作方式 15-5.定时器/计数器应用

15-1.实现定时的方法 软件定时 ? 软件延时不占用硬件资源,但占用了CPU时间,降低了CPU的利用 率。例如延时程序。 采用时基电路定时 ?例如采用555电路,外接必要的元器件(电阻和电容),即可构成硬 件定时电路。但在硬件连接好以后,定时值与定时范围不能由软件 进行控制和修改,即不可编程,且定时时间容易漂移。 可编程定时器定时 ?最方便的办法是利用单片机内部的定时器/计数器。结合了软件定时 精确和硬件定时电路独立的特点。 定时器/计数器 如何使用呢?

定时器/计数器的结构 定时器/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD 是定时器/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 G A T E C /T M 1 M 0 G A T E C /T M 1 M 0 TH1TL1TH0TL0 T1方式T0方式 T1引脚 T0引脚 机器周期脉冲 内部总线 TMOD TCON 外部中断相关位 T F 1 T R 1 T F 0 T R 0 T1计数器 T0计数器 控制单元

定时器/计数器的工作原理 ?计数器输入的计数脉冲源 系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生; T0或T1引脚输入的外部脉冲源。 ?计数过程 每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1(即FFFFH)时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断 请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式,则表 示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。

定时器产品使用说明书

定时器产品使用说明书 定时设置: 1、先检查时钟是否与当前时间一致,如需重新校准,在按住“时钟”键的同时,分别按住“星期”、“小时”、“分钟”键,将时钟调到当前准确时间。 2、按一下“设定”键,显示屏左下方出现“1开”字样(表示第一次开启的时间)。然后按“星期”调整本次设定的星期组合模式,再按“小时”、“分钟”键,输入所需开启的时间。 3、再按一下“设定”键,显示屏左下方出现“1关”字样(表示第一次关闭时间),再按“星期”、“小时”、“分钟”键,输入所需关闭的日期和时间。 4、继续按动“设定”键,显示屏左下方将依次显示“2开、2关、3开、3关……16开、16关”,参考步骤2、3设置以后各次开关时间。设置完成后,按一下“时钟”键返回。 5、如果每天不需设置16组开关,则必须按“清除”键,将多余各组消除,使其显示屏上显示“—:—”图样(不是00:00)。 6、按“模式”键,可以变换工作模式。总共有四种工作模式:A、液晶显示开(代表进入常开模式);B、液晶显示关(代表进入常关模式);C、由开进入自动(表示目前状态为开,等到下一组时间到后开始自动运行);D、由关进入自动(表示目前状态为关,等到下一组定时时间到后开始自动运行)。 当出现以下情况时: 1、定时器没有根据设定的程序开启或关闭,请检查设置程序是否正确或重新调整。 2、定时器长时间不用,显示模糊时,请将定时器接通电源充足,10分钟后无显示,按“复位”键,2-3秒。 3、如以上步骤均不能排除问题,请与公司或经销商联系维修。 注意事项: 1、对于那些因定时开关出错而可能发生的生命相关事故或者对社会产生重大影响的设备(如医疗设备等),请不要使用定时开关。 2、对于那些因定时开关出错而发生重大财产损失的设备(大型加热器或冷库),在使用本定时开关时,请务必是特性和性能的数值有足够的余量,并采取二重电路等安全对策。 3、请勿自行修理、分解或改造。 4、接通电源后请勿接触端子部分。本开关工作在无潮湿、腐蚀及高金属含量气体环境中。请勿沾染油或水。

单片机定时器设计报告

第一章绪论 1.1系统背景 ◆ 1.1.1单片机的介绍 单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器,常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机是靠程序运行的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性! ◆ 1.1.2单片机的应用 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说

计数器与定时器概念

计数器与定时器概念 一、计数概念的引入 从选票的统计谈起:画“正”。这就是计数,生活中计数的例子处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等,再举一个工业生产中的例子,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?行业中有很巧妙的方法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就可以知道走过的线有多长了。 二、计数器的容量 从一个生活中的例子看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。 三、定时 8031中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢? 一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也可以说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了,可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。

图1 结论:只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。 由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。 那么提供组定时器的是计数源是什么呢?看图1,原来就是由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题:一个12M的晶振,它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很容易,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。 结论:计数脉冲的间隔与晶振有关,12M的晶振,计数脉冲的间隔是1微秒。 四、溢出 让我们再来看水滴的例子,当水不断落下,盆中的水不断变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。 水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。 五、任意定时及计数的方法 刚才已研究过,计数器的容量是16位,也就是最大的计数值到65536,因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题,问题是我们现实生活中,经常会有

555定时器的原理及三种应用电路

实验10 555定时器的原理及三种应用电路 「、实验目的 (1) 掌握555定时器的电路结构、工作原理。 (2) 熟悉555定时器的功能及应用。 :■、实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。 CB555定时器;100Q ~100k Q电阻;0.01~100卩F电容;1k Q和5k Q电位器; 发光二极管或蜂鸣器。 三、实验内容 (1)按图2-10-3连接施密特触发器电路,分别输入正弦波、锯齿波信号,观察并记录输出输入波形。 1?实验原理 当输入电压《::」V cc时,=V TR:::'CC V。为高电平 3 3 1 2 当-V cc : V i:-时,乂保持高电平。 3 3 2 2 当V i ?—V CC,V TH -V TR -V cc 时,V o 为低电平。 3 3 1 2 V由大变小时,即-v cc : V :-时,V)保持低电平。 3 3 一旦V「:-V cc,则V o又回到高电平。 3 2?仿真电路如图:

3?实验结果: 输入正弦波: 输入锯齿波:

(2)设计一个驱动发光二极管的定时器电路,要求每接收到负脉冲时,发光管持续点亮秒后熄灭。 2 1?实验原理: 由555定时器构成单稳态触发器,由单稳态触发器的功能可知,当输入为一个负脉冲 时,可以输出一个单稳态脉宽T W,且T W=1.1RC。所以想要使发光二极管接收到负脉冲时, 持续点亮2S,即要使T W=2S所以,需选定合适的R、C值。选定R、C时,先选定C的值 为100uF,然后确定R的值为18.2k Q。 2.仿真电路如图: 波形图为:

若是1秒或者是5秒。只需改变R 与C 的大小,使得脉冲宽度 T=1.1RC 分别为1或是5 即可。1 秒时: C=1OOuF, R=9.1k Q 5 秒时:C=1OOuF , R=45.5k Q 。 (3) 按图 2-10-7连接电路,取 R 仁1k Q , R2=10k Q ,C 仁0.1卩F,C2=0.01卩F ,观察、记录 V Cr 、V O 的同步波形,测出 V 。的周期并与估算值进行比较。改变参数 R1=15k Q , R2=10k Q ,C1=0.033卩F,C2=0.1卩F ,用示波器观察并测量输出端波形的频率。 经与理论估算值比较, 算出频率的相对误差值。 1?实验原理 555定时器构成多谐振荡器。 1 当加电后,V cc 通过R |,R 2 对R 充电,充电开始时V Cr =V TH =V TR £-V cc ,所以 V O =1。 3 1 2 当V Cr 上升到-V cc

ATMEGA16定时器的使用

ATMEGA16定时器的使用 [日期:2012-01-07 ] [来源:本站编辑作者:佚名] [字体:大中小] (投递新闻) /* 本程序简单的示范了如何使用ATMEGA16的定时器 AVR定时器的要点介绍 T0工作于CTC模式,输出1KHz/2KHz 50%占空比的方波 T1工作于快速PWM模式兼输入捕捉 T2工作于相位修正PWM模式,输出490Hz的8bit PWM波 出于简化程序考虑,各种数据没有对外输出,学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器对于定时器,AVRstudio的软件仿真是不准确的。 */ #include #include #include //时钟定为8MHz,F_CPU=8000000 //管脚定义 #define ICPKEY 6 //ICP1 PD6 按键模拟ICP输入 #define PWM0 3 //OC0 PB3 #define PWM1A 5 //OC1A PD5 #define PWM1B 4 //OC1B PD4 #define PWM2 7 //OC2 PD7 //宏定义 #define PWM1A_ON() PORTD|= (1<

555定时器的典型应用电路

555定时器的典型应用电路 单稳态触发器 555定时器构成单稳态触发器如图22-2-1所示,该电路的触发信号在2脚输入,R和C是外接定时电路。单稳态电路的工作波形如图22-2-2所示。 在未加入触发信号时,因u i=H,所以u o=L。当加入触发信号时,u i=L,所以u o=H,7脚内部的放电管关断,电源经电阻R向电容C充电,u C按指数规律上升。当u C上升到2V CC/3时,相当输入是高电平,5 55定时器的输出u o=L。同时7脚内部的放电管饱和导通是时,电阻很小,电容C经放电管迅速放电。从加入触发信号开始,到电容上的电压充到2V CC/3为止,单稳态触发器完成了一个工作周期。输出脉冲高电平的宽度称为暂稳态时间,用t W表示。 图22-2-1 单稳态触发器电路图 图22-2-2 单稳态触发器的波形图 暂稳态时间的求取: 暂稳态时间的求取可以通过过渡过程公式,根据图22-2-2可以用电容器C上的电压曲线确定三要素,初始值为u c(0)=0V,无穷大值u c(∞)=V CC,τ=RC,设暂稳态的时间为t w,当t= t w时,u c(t w)=2V CC/3时。代入过渡过程公式[1-p205]

几点需要注意的问题: 这里有三点需要注意,一是触发输入信号的逻辑电平,在无触发时是高电平,必须大于2V CC/3,低电平必须小于V CC/3,否则触发无效。 二是触发信号的低电平宽度要窄,其低电平的宽度应小于单稳暂稳的时间。否则当暂稳时间结束时,触发信号依然存在,输出与输入反相。此时单稳态触发器成为一个反相器。 R的取值不能太小,若R太小,当放电管导通时,灌入放电管的电流太大,会损坏放电管。图22-2-3是555定时器单稳态触发器的示波器波形图,从图中可以看出触发脉冲的低电平和高电平的位置,波形图右侧的一个小箭头为0电位。 图22-2-3 555定时器单稳态触发器的示波器波形图[动画4-5] 多谐振荡器 555定时器构成多谐振荡器的电路如图22-2-4所示,其工作波形如图22-2-5所示。 与单稳态触发器比较,它是利用电容器的充放电来代替外加触发信号,所以,电容器上的电压信号应该在两个阈值之间按指数规律转换。充电回路是R A、R B和C,此时相当输入是低电平,输出是高电平;当电容器充电达到2V CC/3时,即输入达到高电平时,电路的状态发生翻转,输出为低电平,电容器开始放电。当电容器放电达到2V CC/3时,电路的状态又开始翻转。如此不断循环。电容器之所以能够放电,是由于有放电端7脚的作用,因7脚的状态与输出端一致,7脚为低电平电容器即放电。 图22-2-4 多谐振荡器电路图图22-2-5 多谐振荡器的波形

单片机定时器设计

摘要 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,单片机以其强大的功能,成为许多功能电子产品的首选。本次电子定时器电路根据设计要求采用AT89C51单片机来实现最大99秒倒计时,采用两位数码管显示。文章的核心主要是硬件介绍及连接和软件编程两个大的方面。硬件电路主要包括AT89C51、晶振电路、数码管,发光二级管,按键。软件用汇编语言实现,主要包括主程序、倒计时、重启控制程序等软件模块。采用软硬件配合基本能实现设定定时时间倒计时功能,达到了设计的要求和目的。并在Proteus软件上进行了仿真和调试。 关键词 AT89C51单片机;定时器;倒计时

目录 摘要…………………………………………………………………………………………… 第一章绪论......................................................... 1.1定时器的发展................................................. 1.2 电子定时器的应用............................................... 1.3选题的目的和意义................................................ 1.4 本章小结 第二章单片机的基础知识 (3) 2.1单片机简介 (3) 2.2单片机的特点 (3) 2.3 本章小节 第三章功能实现及硬件介绍 (4) 3.1 设计功能实现 (4) 3.2 C51单片机引脚介绍 (9) 3.3时钟和复位电路 3.4数码管显示 (10) 3.5键盘 (12) 3.6电气原理图……………………………………………………… 3.7本章小结 第四章软件设计 (15) 4.1 程序流程图 (15) 4.2定时1秒设计 (16) 4.3重新启动 (17) 4.4程序 (17) 4.5 本章小结 结论................................................................ 参考文献............................................................ 致谢.........................................................................

定时器T的用法

第九讲定时器T2的用法 定时器 声明,定时器T2只有52以上的芯片才有,51没有的。

捕捉模式 在捕捉模式时,两种操作模式由T2CON中的EXEN2位选择。如果EXEN2=0,Timer2作为一个16位向上定时或计数器,当溢出时将T2CON中的TF2置1。这个标志位可以产生一个中断。如果EXEN2=1,Timer2起同样的作用,但是,外部输入端T2EX上的下降延也可以使TH2和TL2中的值捕捉到RCAP2H和RCAP2L中,另外,T2EX上的下降延可以将EXF2置1,像TF2一样,也可以产生一个中断。捕捉模式详见图5。 自动重载模式

Timer2在指定为16为自动重载模式时可以编程为加计数或减计数,此功能由T2MOD 中的DCEN位决定。DCEN=0,计数器向上计数,默认置为0,DCEN=1时,Timer2的加或减由T2EX的值决定。 图6显示Timer2在DCEN=0时自动向上计数。在这个模式时,T2CON的EXEN2为可以选择两种操作。EXEN2=0,Timer2向上计数到0FFFFH时将TF2为置1,溢出可以把RCAP2H和RCAP2L 中的16为值重新加载到定时寄存器中。捕捉模式时RCAP2H和RCAP2L中的值由软件预先设定。EXEN2=1,既可以由溢出重载也可以由T2EX引脚的下降延触发重载。TF2和EXF2都可以产生中断。设置DCEN为可以时Timer2向上或向下计数,如图6所示,此模式下,T2EX 脚控制计数方向。T2EX如果为1,Timer2向上计数。计数器到0FFFFH时溢出并将TF2置1。溢出可以使RCAP2H和RCAP2L中的16为值重新加载到定时寄存器中。T2EX如果为0,Timer2向下计数,当TH2和TL2中的值和RCAP2H和RCAP2L相等时向下溢出。溢出使TF2置1并 将0FFFFH重新加载到计时寄存器中。

单片机课程设计--定时器

单片机课程设计--定时器

题目名称:定时器时钟数码管显示姓名: 班级: 学号: 日期:2012年6月29日

单片机时钟 1.摘要: 时钟是人类生活中必不可少的的工具,本设计从日常生活中的事物入手,通过对时钟计时器的设计,让我们认识到单片机已经深入到我们生活的每个领域,该设计不仅可以锻炼我们的动手能力,而且可以加深我们对单片机的认识和激发我们队位置科学领域的探索。 利用单片机实现教学数字时钟计时的主要功能,采用独立式按键进行时间调整,其中AT89C52是核心元件同是采用数码管LED动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”。该系统同时具有硬件设计简单,工作稳定性高,价格低廉等优点。 1.1. 关键词 AT89C52 、LED显示 1.2. 功能要求 1)七位数码管显示时、分、秒,以24小时运算 2)可实现时分调整 1.3. 主要硬件元器件的介绍 1.3.1 51单片机芯片 根据初步这几方案的分析,设计这样一个简单的应用系统,可以选择带有EPROM的单片机,应用程序直接存储在片内,不用在外部扩展程序存储器,电路可以简化。该系统的设计我们采用8051芯片。 下图所示为双列直插式封装的8051AH芯片的管脚图,功能如下:

8051AH芯片的管脚图 1.电源管脚 Vcc(40脚):接+5V;Vss(20)脚:接地。 2.时钟信号管脚 X1(19脚), X2(18脚):外部时钟信号的两个管脚。 3.控制线 1)RESET(9脚):用作复位输入端。 2)EA’/VP(31脚):EA’为访问内部或外部程序存储器的选择信号。对片内EPROM编程时,此管脚(作VP)接入21V编程电压。 3)ALE/P’(30脚):当访问外部存储器时,ALE信号的负跳变将P0口上的低8位地址送入锁存器。当对内EPROM编程时,该管脚(P’)用于输入编程脉冲。 4)PSEN’(29脚):外部程序存储器读选通控制信号。 4.输入/输出口线 1)P0口(32-39脚):8路漏极开路型双向并行I/O口。在访问外部存储器时,P0口作为低8位地址/数据总线复用口,通过分时操作,先传送低8位地址,利用ALE信号的下降沿将地址锁存,然后作为8位数据总线使用,用来传送8位数据。在对片内EPROM编程时,P0口接受指令代码;而在内部程序校验时,则输出指令代码,并要求外接上拉电阻。外部不拓展位单片应用,则作双向I/O口用,P0口能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL 负载。 2)P1口(1-8脚):具有内部上拉电阻的8位准双向I/O口。在对片内EPROM编程及校验时,它接收低8位地址。P1口能驱动4个LETTL负载。

基于单片机的家用定时器设计

吉首大学 《单片机技术》课程设计报告项目名称:家用多功能定时器设计与制作专业年级:物理机电工程工程2012级 学号: 20124052023 学生姓名:刘锐 指导教师:陈善荣 报告完成日期2015 年7 月 1 日 评阅结果评阅教师

第一章绪论 (1) 1.1 系统背景 (1) 1.1.1 单片机的电子技术 (1) 1.1.2 定时器介绍 (1) 1.2 设计要求 (2) 第二章系统电路设计 (2) 2.1 设计框架介绍 (2) 2.2 系统硬件单元电路设计 (2) 2.2.1 复位电路设计 (2) 2.2.2 时钟电路设计 (3) 2.2.3 按键电路设计 (4) 2.3 系统硬件总电路 (4) 第三章系统软件设计 (5) 3.1 系统软件流程图 (5) 3.2 系统程序设计 (5) 3.2.1 主程序 (5) 3.2.2 中断程序 (12) 第四章实验结果和分析 (13) 4.1 实验使用的仪器设备 (13) 4.2测试结果分析 (13) 结束语 (13) 参考文献 (14)

第一章绪论 1.1 系统背景 1.1.1 单片机的电子技术 单片机是将CPU、RAM\ROM\定时器/计数器以及输入输出(I/O)接口等计算机的主要部件集成在一块的集成电路芯片,作为微机系统它还可以实现模/数转换、脉宽调制、计数器捕获/比较逻辑、高速I/O口和WDT各种控制功能。 通过在MCS-51系列的单片机中增设了全双工串行口I/O、片内数据存储器采用寻址范围为256kb的8位地址、均有四种工作方式的2个16位的定时/计数器、增加了中断系统、增设了颇具特色的布尔处理机、让单片机具有较强的指令寻址和运算功能这些技术,使单片机拥有了完善的外部并行总线(AB、DB、CB)具有多机识别功能的串行通信接口,规范了功能单元的特殊功能寄存器控制模式及适应控制器特点的布尔处理系统和指令系统,位发展具有良好兼容性的新一代单片机奠定了良好的基础。 单片机被广泛地应用在各种领域。例如用来作家用电器中如洗衣机、电冰箱、微波炉、电饭煲、电视机、录像机以及其他视频音像设备的控制器;在办公室中用作大量通信、信息的承载体,比如磁盘驱动、打印机、复印机、电话等;它还可以来构成电子秤、收款机、仓储安全检测系统、空气调节系统等冷冻保鲜系统等的专用系统;在工业中,像工业过程控制、过程监制以及机电一体化控制等系统都是以单片机为核心火多网络系统;它还可以构成一些智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路,实现一些像存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等智能化功能,还可以构成一些电子系统中的集中显示系统、动力检测控制系统、自动驾驶系统、通信系统以及运行监视器等的冗余网络系统。 1.1.2 定时器介绍 人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。 1876年,英国外科医生索加取得一项定时装置的专利,用来控制煤气街灯的开关。它利用机械钟带动开关来控制煤气阀门。

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