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1、基于51单片机的厨房定时器设计报告学院：信息光电子科技学院专业：光电信息科学与工程年级： 姓名： 学号： 一、设计报告概述日常生活中熬个汤、煮个蛋都需要预定一定的时间，设计一个厨房定时器，用户预设倒计时的时长，启动后系统开始倒计时，当时间为0后，启动蜂鸣器报警。本设计报告中的厨房定时器，是以单片机（STC89C52），四位七段数码管、按键开关和蜂鸣器等组成的综合设计系统电路。上电，电源指示灯点亮，数码管显示为0000，用户可以通过按键开关预设定时时间，启动后系统开始倒计时，当时间为0后，蜂鸣器报警。数码管显示分、秒，计时时间上限为99分钟，按键开关以10分钟或1分钟单位调整时间。显示电路（四位
2、七段数码管）复位电路时钟震荡电路STC89C52二、设计总体框图报警电路（蜂鸣器）按键开关图1 系统设计结构图本系统组成如图1 系统设计结构图所示，主要由五个部分组成。1.AT89C52单片机控制芯片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、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52
3、 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。图2 AT98C52引脚图2.时钟震荡电路AT89C52中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。如果使用石英晶体，电容使用30pF10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF10pF，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。此设计采用的是12MHz的石英晶振。图3 晶振震荡电路图3.按键控制电路本设计共有5个按键，功能依次为复位、启动、增加10分钟定时
4、时间、增加1分钟定时时间、减少1分钟定时时间，由于按键较少，故直接连接I/O口。复位键原理：当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。图4 复位电路图图5 按键电路图4.数码管显示电路数码管主要有共阴极和共阳极两种型号，共阴极的数码管就是公共端接地，共阳极的数码管就是公共端接电源。此设计采用的是4位一体共阳数
5、码管。数码管显示分为静态显示与动态显示，此设计中采用的是动态显示。动态显示是按位轮流点亮各位数码管的显示方式。在多位显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段选线相应地并联在一起，由一个8位I/O口实现控制，形成段选线的多路复用。而各位的共阳极分别由相应的I/O口线控制，实现各位的分时选能，在任一时段，只有一位数码管显示，其它的数码管都处于熄灭状态。 图6 数码显示电路图5.蜂鸣器报警电路蜂鸣器有无源蜂鸣器和有源蜂鸣器两种类型，区别在于有源蜂鸣器只需加入一个触发电平就可以发声，而无源蜂鸣器需要输入一定频率的脉冲才可以发声。此设计中采用的是有源蜂鸣器，从而选择简单高效的有源蜂鸣器。图7 蜂鸣器报
6、警电路图三、设计图示1.整体仿真电路2.实物展示四、源程序（C语言）#include/定义函数变量int sec;unsigned char beepset;unsigned char num;unsigned char n;unsigned char minu10;unsigned char minu;unsigned char sec10;unsigned char num;/定义数组，共阳数码管的段位码Unsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/定义引脚sbit start=P34
7、; /将start定义为P3.4 启动计时sbit min1=P35; /将min1定义为P3.5 分加10sbit min2=P36; /将min2定义为P3.6 分加1 sbit min3=P37; /将min3定义为P3.5 分减1sbit beep=P30; /将beep定义为P3.0 sbit led=P31;/将led定义为P3.1 sbit min11=P20; /控制位选码sbit min22=P21; sbit sec33=P22; sbit sec44=P23; /预先定义显示子函数void disp();/延时子函数void delay(unsigned int ms)
8、unsigned int i,j; for(i=ms;i0;i-) for(j=110;j0;j-);/键盘扫描子函数void key_scan() if(P3!=0xff)/判断是否有按键按下 delay(2); disp();/延时处理，进行键盘消抖 delay(2);disp(); delay(2);disp(); delay(2);disp(); delay(2); disp(); if(P3!=0xff)/再次判断按键 if(min1=0) while(!min1);/按键2，功能为加10分钟 sec=sec+600; if(sec5940) sec=0; else if(min2=
9、0) while(!min2); /按键3，功能为加1分钟 sec=sec+60; if(sec5940) sec=0; else if(min3=0) while(!min3);/按键4，功能为减1分钟 sec=sec-60; if(sec60) sec=0; else if(start=0) while(!start);/按键1，功能为开始倒计时 TR0=1; /数码管扫描显示子函数void disp() minu10=sec/600;/对计数值进行预处理，分别得出每个数码管显示的值 minu=sec%600/60; sec10=sec%600%60/10; num=sec%600%60%
10、10; switch(n)/扫描显示，分别选中位选码之后显示段选码，再熄灭跳出 case 0x01:min11=1;P0=tableminu10,delay(1);min11=0;break;case 0x02:min22=1;P0=tableminu,delay(1);min22=0;break;case 0x03:sec33=1;P0=tablesec10,delay(1);sec33=0;break;case 0x04:sec44=1;P0=tablenum,delay(1);sec44=0;break; if(n=0x04) n=0; else n+;/主函数void main() s
11、ec=0;/设置初值 num=0; n=0; beepset=0; EA=1; ET0=1; EX0=1; TMOD=0x01;/使用定时器T0，工作模式1 TH0=0x3c;/定时器高八位赋初值 TH0=(65536-50000)/256，即50ms TL0=0xb0;/定时器低八位赋初值 TH0=(65536-50000)%256 while(1) if(TR0=0)key_scan();disp();else if(TR0=1) if(num=20)/20*50ms，定时时间为1秒 num=0; if(sec!=0)sec-; if(sec=0) beepset+;beep=0;if(b
12、eepset=10)beepset=0; beep=1;TR0=0; disp(); void T0_time()interrupt 1 TH0=0x3c; TL0=0xb0; num+;void Ex()interrupt 0TR0=0;附：电子元件个别说明（以下元件焊接要注意引脚的正确与否）（1）四位共阳数码管SR420561K ：4位一体数码管，其内部段已连接好，引脚如图所示（正面朝自己，小数点在下方）。a、b、c、d、e、f、g、dP为段引脚，1、2、3、4分别表示四个数码管的位。1 a f 2 3 b。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。e d dp c g 4（2）PNP三极管：（3）其他：一般两脚的电子元件，正极一端较长。18文书#借鉴