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單片機定時器論文

發布時間:2023-02-08 10:53:08

單片機論文

單片機論文

在平時的學習、工作中,大家都經常接觸到論文吧,論文是指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章。怎麼寫論文才能避免踩雷呢?以下是我為大家收集的單片機論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。

單片機論文 篇1

摘要:

本文針對工科院校單片機課程中存在的問題進行探究,提出了以項目化教學作為主導的改革方案,以學生為本,充分調動學生的主觀能動性和學習興趣。

關鍵詞:

項目;單片機教學;改革探索

單片機課程將程序設計、通信技術、微機介面等多種專業知識綜合在一起,是一門工程性、實踐性以及技術性很強的課程。單片機課程是電子信息和自動化等專業的核心課程。

1、單片機課程教學現狀

1.1教師教學手段較為單一

單片機是大規模集成電路的發展產物,內部結構較為復雜。各大工科類院校對於單片機教學,仍舊採用教師在課堂上面講述相關的理論知識、單片機內部結構,然後講解單片機的程序設計以及匯編語言,教學方式較為單一,使學生沒能抓住學習的重點,喪失對單片機學習的熱情和興趣,導致教學質量越來越差[1]。

1.2學生沒有明確的學習目標

單片機課程的實踐性和應用性較強,在學習時要以應用為主要目標,然而有許多教師在教學的過程中忽略了這一點,導致學生沒有明確的學習目標,單純地跟著教師的思路,缺乏學習自主性和探究意識,學習目標不明確,影響教學效率。

1.3學生缺乏實踐機會

學生在做實驗時,主要的器材就是一本實驗指導書、一個集成實驗箱,學生按照指導書上面的流程機械式的進行實驗,盲目的觀察實驗結果,對於實驗中所應用到的一些原理模糊不清,導致學生在實驗結束後仍舊對所學的內容有疑惑,沒能掌握相關器材基本使用的方式,更沒有將之運用到實際工程中的能力。

1.4考核方式有著一定的局限性

各種工科類院校對於學生單片機課程考試仍舊採用筆試的方式,這種考試形式具有一定的局限性,不能真實客觀的反映出學生的學習水平,更不能考察出學生的實踐能力和動手能力,這種考試方式沒能很好的與實踐相結合,導致考核結果不具有客觀性。

2、應用項目教學方法

項目教學方法能夠很好的適用於技術教育,可以將學科體系的內容轉化成若干教學項目,然後圍繞著這些項目進行教學,教師要引導學生直接參與到項目教學整個過程中[2]。設計教學項目,著重強調讓學生參與其中,在模擬的生產場景中,完成規定的項目,這是理論與實踐的完美結合。

在項目教學整個過程中,學生要在規定的時間內,可以自由的進行討論,安排整個過程的進度,如此有助於激發學生的創新能力和積極性,培養了學生分析、解決問題的能力和團隊的協作能力。

3、項目教學法的實施步驟

如今許多單片機教科書中知識結構都是從簡單的數制到較為復雜的單機硬體,最後再到復雜的系統介面技術。但項目教學法改變了傳統的教學模式,教師能夠靈活掌握課程的教學順序,合理的安排教學任務,並結合自身多年教學經驗,總結出幾個步驟幫助學生對單片機進行有效的學習。首先應該對單片機有所感知,自己查找一些有關資料,進一步了解對單片機學習的必要性和應用性;其次教師要給學生布置一些項目具體的任務,例如製作秒錶、電子萬年歷等,給每個學生分配具體的任務,讓他們由淺及深的了解單片機課程;再次教師要對一些小模塊進行具體的講解和分析;最後以期末的實訓內容作為引導,將之貫穿於整個理論教學的過程中,模擬出一些生產場景,增強學生實際動手能力,完成最終的項目教學目標。

4、項目的選擇

項目化教學主要是以項目為主要載體,以任務作為動力,將實踐和理論緊密的結合起來,使學生在完成任務過程中就能夠充分掌握相關的技能和知識,進而不斷提高學生的實踐能力和學習效果。在設計教學時,要挑選合適的項目來保證改革效果。所選的項目既能包含單片機相關的知識,又不會過大的增加學生的學習負擔,給學生造成一定的心理壓力。

5、基於項目的單片機改革策略

5.1以項目為主要導向

傳統的教學方法主要是以教師講授知識為主,重視教師、教材以及課堂教學,這種傳統的教學模式主要強調理論知識的連續性和基礎知識的運用,但卻忽略了對學生興趣以及創造能力的培養。現階段,在課堂教學中要改變這種教學模式,變換傳統的教學結構,打破原有的教學框架,將教材中原有的知識順序分散成諸多小的知識點,運用一些經典的項目案例將這些小的知識點融入整個課堂教學,從而能夠實現以項目為導向教學模式。

5.2項目設置的方法

教師要對項目的實例進行選擇,認真撰寫項目的內容。所選的基礎項目能夠與學生自身的興趣相符合,給學生布置一些功能簡單易於實現的項目任務。選擇技能項目,鼓勵學生通過多種形式來實現項目的具體要求,對於學生獨立思考的能力有著較高的要求,在教學過程中教師可以指導學生進行分組討論,主要以學生互相討論以及師生互動的形式進行。綜合項目則是側重學生知識的提高,對於一些能力較強的學生應該充分發揮出他們的鑽研精神,能夠在鑽研的過程中提升自身專業技能。例如教師給學生布置一些製作秒錶的項目任務,讓學生自己動手,在製作的過程中將所學的知識運用到操作之中,使得學生們的理論知識與實踐能力有效的.結合在一起。

5.3測評環節

以項目為主要導向的教學過程中,考核的方式與傳承考試也有所不同,考量學生的學習效果主要是通過綜合評價實現的,主要評價有自我評價、教師評價、學生互評以及項目組長的評價等。

從項目框架的設計、需求的分析以及詳細的方案等各個環節對學生進行點評打分。教師在評價的過程中,主要以支持和鼓勵學生為主,可以增加學生自信心;在小組評價的過程中,應該著重了解學生在整個項目中所起到的作用,觀察學生是否屬於設計的主要人員,在設計的過程中是否配合等;在自我評價的過程中,要反映出自身在學習過程中所遇到的困難,在面對困難時是否能及時尋找到解決問題的方法,自我測評在今後的學習中有利於提升學生的學習效率。學生應該虛心接受別人的評價,在評價中才能夠更快、更好地改善自己的不足之處,不斷地完善自己。

6、結束語

項目教學法能夠充分調動學生學習的積極性,在整個教學過程中,既提升了學生的實踐能力,又促進了師生之間的情感交流。本文著重探討了工科類院校單片機課程教學的現狀,如教師教學手段較為單一、學生沒有明確的學習目標、學生缺乏實踐機會、考核方式具有一定的局限性。

本文也研究了應用項目教學方法、項目教學法的實施步驟、基於項目的改革策略等,主要是以項目為導向,設置項目方法優化測評環節。如此才能大幅度的提升學生們的實踐能力、創新能力以及思維能力。

參考文獻:

[1]李冰.單片機課程的項目化教學改革與實踐[J].實驗室科學.2014(1).

[2]郭毅飛,王華.項目教學法在單片機教學改革中的應用[J].湖南農機.2013(1).

單片機論文 篇2

摘要:

單片機是當前被運用到各個領域的一個技術產品,隨著當前社會生產活動的增多,單片機被運用到眾多的生產領域中,在一定程度上提升了人們的生活水平和質量。就當前單片機的使用情況看,單片機更多地被運用到電子技術領域中,提升電子領域的發展程度,例如在儀表儀器中使用單片機可以提升其智能程度;單片機在工業控制中通過自身功能的發揮,可使工業控制更加先進化。該文從單片機的概述入手,研究在電子技術發展中單片機運用的程度。

關鍵詞:

單片機;電子技術;應用研究

20個世紀70年代,單片機得到快速的發展,形成一個品種較為全面,功能更加強大的技術產品,開始在各生產領域中運用。隨著近半個世紀的發展,單片機取得更優質的成果,科技水平更加先進,在眾多領域中實現高效運用,提升這些領域的發展程度。單片機現在在電子技術領域中得到廣泛的使用,如在通信功能、儀表儀器等方面實現高效的運用,促進這些企業實現優質的發展。同時,隨著單片機運用程度的增加,應用領域的擴展,其技術呈現創新發展趨勢。

1、單片機的科學分析

1.1概述

單片機是嵌入式系統的一個組成部分,它採用規模較大的電路技術將CPU、RAM、ROM以及定時器等眾多功能集成在一個矽片上,繼而形成一個具有完善功能的,微型的計算機系統。單片式是1970年左右開始在生產中運用,隨著多年技術的革新和使用程度的加深,當前它在汽車電子,醫療器械,工業控制以及儀表儀器中得到運用。單片式發展速度較快,由最開始的4位單片機發展成8位單片機,到目前300M具有高速運轉和處理能力的單片機。

1.2主要特點

單片機是當前計算機發展的一個重要組成部分,隨著計算機水平的增長,單片機也呈現高效革新的態勢,且呈現不同用途的,不同型號的單片機產品。以AT89S52型號單片機為例,單片機目前重要的發展特點有6個方面。

第一,單片機具有使用方便的特點,單片機整體體積較小,系統構成較為簡單,整體呈現模塊化;

第二,對環境的要求較低,單片機具有較強的環境適應能力,可以在不同的環境得到運用;

第三,控制能力較強大,單片機有著較強的科技力量,通過眾多功能的集成,其具有很強的控制功能;

第四,功能消耗較低,單片機在運行的時候只需要較低的電壓,整體對功能的消耗低;

第五,速度快,單片機具有極強的處理功能,對各項數據和信息有著極快的處理速度;

第六,可靠性高,單片機可以實現長時間的工作,提升整體系統的運轉能力。

2、電子技術中單片機的應用情況分析

2.1手機通信中的運用

單片機在電子通訊中得到運用,主要體現在手機語音功能的建設中,單片機對手機語音信息進行識別,並開展相關操作。在手機的音頻入口安置單片機可以使其收集眾多的音頻信息,系統分辨工作開展之後,向各個部件下具體的指令和信息,實現語音信息中的手機操作。

2.2單片機提升醫療器械診斷正確性

人們在實現溫飽之後,更加關注自身的健康,對醫療水平有著越來越高的需求。但是,在醫療建設的過程中總會出現一些問題,檢測手段以及消毒水平存在一定的不足,影響整體醫療建設的質量。單片機在醫療器械中得到運用之後,大大減少了醫療問題的出現,使醫療工作得到一定程度的提升。單片機的使用增加了醫療設備的診療准確性,提升了診斷的精準性。同時,隨著單片機在醫療器械中的運用,整體醫療設備朝著更加智能化、自動化的發展方向前進,使醫療診斷的結果更加精準,更好地為人們的健康提供醫療保障。

2.3單片機使儀表儀器的使用更加智能化

單片機因其集成度高等特點被用於儀表儀器的生產,隨著單片機科研水平的不斷革新,儀表儀器的發展更加智能化,更加符合當前人們的使用需求。同時,隨著單片機使用程度的增加,儀表儀器設備朝著數字化方向發展,整體測試水平較高,儀表儀器控制和處理的功能建設更加優質。例如,在航天儀器製造的時候,使用單片機這種先進的技術可以使儀器的精準性和集成性更強,提升航天電子系統的數字化程度,大大降低航天事故發生的幾率。

2.4家電中普遍使用單片機

單片機不僅在高科技的領域中實現運用,如醫療器械、儀表儀器等領域,同時也在日常生活中得到運用,例如在家電行業中。隨著科研水平的發展,單片機越來越多地在生活中得到運用,提升人們生活的質量和幸福感。當前人們家庭生活中使用的洗衣機、微波爐以及電視機等家電都運用了單片機這項技術。在電視機的運用中,通過使用單片機使其系統控制技術更加先進,功能操作更加便捷。

例如,人們可以通過遙控器自由切換不同的電視頻道,選擇自己想看的電視節目。單片機在微波爐建造中,通過系統信息的處理,可以根據食材的不同進行科學的、自動的選擇工作,主要是選擇加熱時所需要的溫度和具體時間。單片機在洗衣機的系統控制中,可以根據衣物的材質以及臟污程度進行自動洗滌,對洗衣液的使用量、洗滌的強度控制以及詳細的洗滌時間有著科學的控制和選擇。

3、單片機在未來電子技術領域中開發趨勢分析

隨著社會生產實力的增強,科研技術程度更加深入,單片機型號和技能革新的速度會越來越快,其在電子領域的應用開發主要從以下3個方面進行。

3.1對單片機程序開發

隨著單片機自身開發程度的加深,其在嵌入式系統的建設中得到越來越全面的運用,目前已經不在裸機的環境中實現開發和使用。單片機已經實現一定程度的自動執行,可以對數據進行較強的儲存,科學處理和傳輸數據。單片機具有較強的環境使用能力,可以保障計算機在不同的環境中實現正常的運轉和數據的處理,對外界的物理參數實現高質量的採集,並對其進行邏輯分析和正確的處理。

3.2優化C語言系統程序

C語言有著強大的數據處理能力,可以以簡易的方式對編程語言開展編譯、處理等工作,有著強大的編程能力。為了使單片機在復雜的計算數據和控制數據的環境中實現正常的使用,提升系統的集成和控制能力,一定要加強C語言在單片機中的運用程度。通過對C語言更深度的開發,可以加大單片機的開發程度和力度,進而拓展單片機使用和運用的范圍和領域。

3.3加強對計算機的研發

目前,單片機的製作中使用眾多的通信介面,通過介面的連接可以和計算機進行數據的交流和溝通。可以說,單片機通過通信介面可以讓通信設備和計算機形成一定的聯系,可以使雙方進行精準的數據支持,提升設備對數據的使用程度和運用程度。為此,要想對單片機進行深度的開發,應該對計算機進行系統的分析和運用,提升數據連接和傳輸的質量。

4、結語

單片機是當前計算機發展的一個重要組成部分,隨著計算機水平的增長,單片機也呈現高效革新的態勢,在電子領域實現高效的運用。突出表現在手機通信中和家庭電器的使用中,提升人們的生活建設質量。同時,單片機使儀表儀器的使用更加智能化,提升醫療器械的診斷正確性。在未來的發展中,可以通過對單片機程序進行開發、優化C語言系統程序以及加強對計算機的研發這3個方面提升單片機在電子領域的運用程度。

參考文獻

[1]鄭澤宏.單片機在電子技術中的應用和開發技術研究[J].科技信息,2013(25):140,221.

[2]王紅紀,徐小亞.單片機在電子技術中的應用和開發[J].電子測試,2014(13):44-46.

[3]王德權.研究單片機在電子技術中的應用[J].科技與企業,2013(3):113.

[4]張力.單片機在電子技術中的應用和開發[J].電子技術與軟體工程,2016(5):259.

[5]許文濤.單片機在電子技術中的應用[J].黑龍江科技信息,2016(19):15.

單片機論文 篇3

摘要: 隨著電子科技的飛速發展,尤其是超大規模集成電路的出現,給我國的經濟帶來了實質性的改變。其中,對於單片機的使用已經在很多領域都有出現,比如說在工業自動化控制房間、在智能儀器儀表方面以及各種家用電器方面,單片機都起到了很大的作用。由於其極高的性能價格比,使其在電子時鍾方面的應用也是很常見的。本文通過對普通單片機電子時鍾的設計分析,從而達到對單片機進行更深入的學習與設計。

關鍵詞: 單片機;電子時鍾;設計分析

時鍾就是一個最典型的例子,由於人們的生活速度越來越快,人們的時間觀念也在不斷增強,生活中處處離不開時鍾,時鍾對人們可以說是不可或缺的東西。現如今,時鍾的樣式很功能也越來越多,人們對時鍾的精準度要求也越來越高。本文就是針對時鍾的精準度來設計一個普通單片機電子時鍾。

一、單片機的簡單介紹

(一)單片機的定義與分類

單片機是一種集成電路晶元,採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器、隨即存儲器、只讀存儲器等集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。主要分類包括:STC系列單片機、AVR單片機、AT系列單片機等等 。

(二)單片機的應用與發展

目前,隨著電子自動化的廣泛應用,單片機以其自身的諸多優勢已經應用到了各個領域之中,這些領域主要包括智能儀器儀表、計算機網路、機器人控制、工業控制、家電管理等等。由於單片機的優勢很有多,在未來的生活中一定會被更多的領域所應用,有很好的發展趨勢。

二、單片機電子時鍾的設計方案

單片機電子時鍾的構成主要由:一個8位CPU;一個片內振盪器及時鍾電路;4K位元組ROM程序存儲器;256位元組RAM數據存儲器;兩個16位定時器/計數器;可定址64K外部數據存儲器和64K外部程序存儲器空間的控制電路;32條可編程的I/O線(四個8位並行I/O埠)和一個可編程全雙工串列口組成。

單片機電子時鍾的設計主要是對時鍾的內部工作和外部顯示進行設計,主要的設計方案則分為數字時鍾方案和數碼管顯示方案。通過數字時鍾和數碼管顯示的完美結合使電子時鍾的質量得到完善和保證。

(一)數字時鍾方案

這部分是單片機電子時鍾最主要的設計,也是時鍾內部工作部分。在單片機的內部存儲器中設置三個分別代表時、分、秒信息的位元組。在對內部的存儲器進行設置的時候,要根據時鍾的運作規律設定,時鍾的工作是由內部的定時器和軟體結合來實現的。對此設定1秒中斷,以此來推動秒針的運動,而當秒針中斷的次數達到60次的時候,則將其清零,同時分針的位元組開始運行,以此類推,當分鍾的中斷次數達到60次的時候,時鍾的位元組開始運行。當時鍾的位元組達到24的時候,便將時鍾的位元組清零,以上的操作反復進行,這就是單片機電子時鍾關於數字時鍾的設計方案。這部分的設計起來比較繁瑣,每個步驟都要做到很好的處理,設置時、分、秒的順序也不能打亂。

(二)數碼管顯示方案

數碼管顯示方案主要是對時鍾的外部顯示進行設計,主要分為靜態顯示和動態顯示兩個部分,在電子時鍾外部顯示中佔主導地位的就是動態顯示。所謂動態顯示就是根據內部設計中的秒針的運行情況,在出現的顯示器數字的輪流點亮,每隔一段時間都要點亮一次,這部分要求顯示器的掃描必須要有足夠快的速度,只有這樣,顯示出來的字元才不會出現閃爍的效果。同時,秒鍾和顯示器的運作應該是保持一致的,否則在電子時鍾運行的時候,就很容易出現時間上的誤差,這種動態顯示節省了I/O口,也會降低耗能。

(三)電子時鍾的硬體選擇

1、單片機的選擇,在單片機電子時鍾的設計中,通常都會選用AT89c52單片機,配備12MHz晶振,採用上電復位來對電路進行系統復位。

2、顯示電路選擇,在顯示電路的選擇上,採用軟體解碼動態顯示。

3、電源選擇,採用直流電源供電,電源基本選擇在4.5V左右。

4、選擇器的選擇,通常採用741s04.

三、系統軟體設計

對系統軟體的設計主要包括軟體的設計思想、總體設計以及按鍵掃描子程序。

(一)軟體設計思想

根據人們對電子時鍾功能的需求,需要設計出來的電子時鍾程序必須具備動態掃描、時鍾信號產生以及按鍵掃描處理等功能。利用單片機來實現電子時鍾的這些功能,主要利用的方法就是分時復用,要協調好各個器件的佔用時間,這樣才能實現單片機電子時鍾以上的功能,使電子時鍾對人們的需求造成滿足。

(二)總體設計

1、系統說明及設計框圖

利用普通單片機製作的簡易時鍾,其主要的工作原理就是運用6個PNP管來分別控制6個LED數碼管來完成時鍾的運行工作。這里出現的6個數碼管主要負責顯示小時、分鍾以及秒針的十位位置和個位位置,還會設定一個按鍵用於對時間的調整。

2、模塊設計

普通單片機電子時鍾的設計主要包括電源部分、復位電路、顯示部分、控制部分、位選部分等幾個模塊。對於電源部分的技術,要從外部引入直流電,電流應該選擇4.5V,這樣就可謂電子時鍾提供電源,使其能夠正常運行。

位選電路、復位電路二極體、電解電容部位,在其運行的時候,相應的引腳也會出現不同。在開關按下時引腳RST為高電平1,斷開時引腳為低電平0。

(三)按鍵掃描子程序

普通單片機電子時鍾的運行,最好選用按鍵來切換各種不同的狀態,這樣不僅簡單,容易操作,而且在電子時鍾出現狀況而需要查詢按鍵信息的時候,電子時鍾所具有的按鍵掃描功能就可以提供以往的按鍵情況,這種按鍵程序中還嵌套了按鍵掃描程序用來處理在不同情況下的電子時鍾狀態切換。

四、對整體系統進行調試

在單片機電子時鍾設計完成之後,要對電子時鍾所應用的系統進行簡單的測試,仔細分析在測試的過程中所出現的問題,進行問題的統計與分析,從而找到合理、科學的解決方法。使單片機電子時鍾更加完善。

(一)系統調試方法

對於單片機電子時鍾各個系統的調試,首先要對每個單獨的程序進行調試,將出現的問題歸納整理,找到合理的解決方法後,針對出現問題的程序進行系統的調試。確保每個程序都沒有問題之後,再進行整體的調試工作。只有這樣,才調試的過程中才會使調試工作有理有序的進行。

(二)系統時鍾誤差分析

時間准確,長時間不容易出現誤差是一個時鍾被認可的標准之一。對於系統誤差,設計者應該及時進行誤差的分析和調試工作。

在單片機電子時鍾系統中,能夠出現誤差的地方有很多,比如說晶體頻率的誤差,定時器溢出誤差以及延遲誤差等等,設計者要結合不同的誤差進行不同的分析,找出其內在的原因,從而擬定出解決的方案,使電子時鍾的精準度提高。

(三)軟體調試問題及解決

在軟體調試的過程中,應該將調試的重點分別放在各個模塊上,對這些模塊的調試可以採取在線調試和離線調試兩種方法,在調試過程中出現的問題要及時分析及時解決。

結語:

隨著我國電子技術的迅速發展,單片機的應用也會越來越廣泛,對於電子時鍾系統的設計一定也會日趨完善,功能也會越來越全面,性能會更加穩定,可以預見,在未來的幾年裡,單片機的應用也會越來越廣泛。更好的造福人們。

參考文獻:

[1]何立民.MCS251單片機應用系統設計技術[M].北京:北京航天航空大學.1999

[2]程光璇.普通單片機電子時鍾的設計[J].電子世界.2011(8)

[3]華貴山.基於單片機微機測控系統中的數字濾波技術研究[J].安徽電子信息職業技術學院學報.2006(5)

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② 單片機技術論文題目

近幾年單片機得到了飛速的發展,單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。下面是我精心推薦的一些單片機技術論文題目,希望你能有所感觸!
單片機技術論文題目
1. 智能壓力感測器系統設計

2. 智能定時器

3. 液位控制系統設計

4. 液晶控制模塊的製作

5. 嵌入式激光打標機運動控制卡軟體系統設計

6. 嵌入式激光打標機運動控制卡硬體系統設計

7. 基於單片機控制的數字氣壓計的設計與實現

8. 基於MSC1211的溫度智能溫度感測器

9. 機器視覺系統

10. 防盜與恆溫系統的設計與製作

11. 防盜報警器

12. AT89S52單片機實驗系統的開發與應用

13. 在單片機系統中實現SCR(可控硅)過零控制

14. 微電阻測量系統

15. 基於單片機的電子式轉速里程錶的設計

16. 基於GSM簡訊模塊的家庭防盜報警系統

17. 公交車漢字顯示系統

18. 基於單片機的智能火災報警系統

19. WIN32環境下對PC機通用串列口通信的研究及實現

20. FIR數字濾波器的MATLAB設計與實現方法研究

21. 無刷直流電機數字控制系統的研究與設計

22. 直線電機方式的地鐵模擬地鐵系統製作

23. 穩壓電源的設計與製作

24. 線性直流穩壓電源的設計

25. 基於CPLD的步進電機控制器

26. 全自動汽車模型的設計製作

27. 單片機數字電壓表的設計

28. 數字電壓表的設計

29. 計算機比值控制系統研究與設計

30. 模擬量轉換成為數字量的紅外傳輸系統

31. 液位控制系統研究與設計

32. 基於89C2051 IC卡讀/寫器的設計

33. 基於單片機的居室安全報警系統設計

34. 模擬量轉換成為數字量紅外數據發射與接收系統

35. 有源功率因數校正及有源濾波技術的研究

36. 全自動立體停車場模擬系統的製作

37. 基於I2C匯流排氣體檢測系統的設計

38. 模擬量處理為數字量紅外語音傳輸接收系統的設計

39. 精密VF轉換器與MCS-51單片機的介面技術

40. 電話遠程監控系統的研究與製作

41. 基於UCC3802的開關電源設計

42. 串級控制系統設計

43. 分立式生活環境表的研究與製作(多功能電子萬年歷)

44. 高效智能汽車調節器

45. 變速恆頻風力發電控制系統的設計

46. 全自動汽車模型的製作

47. 信號源的設計與製作

48. 智能紅外遙控暖風機設計

49. 基於單片控制的交流調速設計

50. 基於單片機的多點無線溫度監控系統

51. 蔬菜公司恆溫庫微機監控系統

52. 數字觸發提升機控制系統

53. 農業大棚溫濕度自動檢測

54. 無人監守點滴自動監控系統的設計

55. 積分式數字電壓表設計

56. 智能豆漿機的設計

57. 採用單片機技術的脈沖頻率測量設計

58. 基於DSP的FIR濾波器設計

59. 基於單片機實現汽車報警電路的設計
單片機技術論文
單片機應用技術探究

摘要:近幾年單片機得到了飛速的發展,單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。目前大量的嵌入式系統均採用單片機,本文分析了單片機的形成及發展過程以及當前的技術進展,同時分析了影響單片機系統可靠性的原因,並論述提高單片機可靠性的措施。

關鍵詞:單片機;可靠性技術;發展趨勢

中圖分類號: C35 文獻標識碼: A

引言

單片機,亦稱單片微電腦或單片微型計算機。它是把中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出埠(I/0)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。現在可以說單片機是百花齊放的時期,世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數不勝數,應有盡有,它們各具特色,互成互補,為單片機的應用提供廣闊的天地。縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢 。

一 、單片機的應用場合

1.1智能儀器儀表。單片機用於各種儀器儀表,一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度,使儀器儀表智能化,同時還簡化了儀器儀表的硬體結構,從而可以方便地完成儀器儀表產品的升級換代。如各種智能電氣測量儀表、智能感測器等。

1.2機電一體化產品。機電一體化產品是集機械技術、微電子技術、自動化技術和計算機技術於一體,具有智能化特徵的各種機電產品。單片機在機電一體化產品的開發中可以發揮巨大的作用。典型產品如機器人、數控機床、自動包裝機、點鈔機、醫療設備、列印機、傳真機、復印機等。

1.3實時工業控制。單片機還可以用於各種物理量的採集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數的採集和控制均可以利用單片機方便地實現。在這類系統中,利用單片機作為系統控制器,可以根據被控對象的不同特徵採用不同的智能演算法,實現期望的控制指標,從而提高生產效率和產品質量。典型應用如電機轉速控制、溫度控制、自動生產線等。

1.4家用電器。家用電器是單片機的又一重要應用領域,前景十分廣闊。如空調器、電冰箱、洗衣機、電飯煲、高檔洗浴設備、高檔玩具等。另外,在交通領域中,汽車、火車、飛機、航天器等均有單片機的廣泛應用。如汽車自動駕駛系統、航天測控系統、黑匣子還有分布式系統的前端模塊等等。

二、分析單片機可靠性限制原因及應對措施

目前,大量的嵌入式系統均採用了單片機,並且這樣的應用正在更進一步擴展;但是多年以來人們一直為單片機系統的可靠性問題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統中,這往往成為限制其應用的主要原因。

1.單片機系統的失效分析

一個單片機系統的可靠性是其自身軟硬體與其所處工作環境綜合作用的結果,因此系統的可靠性也應從這兩個方面去分析與設計。對於系統自身而言,能不能在保證系統各項功能實現的同時,對系統自身運行過程中出現的各種干擾信號及直接來自於系統外部的干擾信號進行有效的抑制,是決定系統可靠性的關鍵。有缺陷的系統往往只從邏輯上去保證系統功能的實現,而對於系統運行過程中可能出現的潛在的問題考慮欠缺,採取的措施不足,在干擾信號真正襲來的時候,系統就可能會陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1減少引起系統不可靠或影響系統可靠的外界因素:

1) EFT (Electrical Fast Transient)技術。EFT技術是一種抗干擾技術,它是指在振盪電路的正弦信號受到外界干擾時,其波形上會迭加各種毛刺信號,如果使用施密特電路對其整形,則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鍾,在交替使用施密特電路和RC濾波電路時, 就可以消除這些毛否則令其作用失效,從而保證系統的時鍾信號正常工作。

2) 低雜訊布線技術及驅動技術。在傳統的單片機中,電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上,一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣,就使電源雜訊穿過整塊晶元,對單片機的內部電路造成干擾。現在,很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣,不僅降低了穿過整個晶元的電流,而且在印製電路板上容易布置去耦電容,從而降低系統的雜訊。現在為了適應各種應用的需要,很多單片機採用"跳變沿軟化技術",從而消除大電流瞬變時產生的雜訊。

3) 採用低頻時鍾。高頻外時鍾是雜訊源之一,不僅能對單片機應用系統產生干擾,而且還會對外界電路產生干擾,令電磁兼容性不能滿足要求。對於要求可靠性較高的系統,低頻外時鍾有利於降低系統的雜訊。在一些單片機中採用內部鎖相環技術,則在外部時鍾較低時,也能產生較高的內部匯流排速度,從而保證了速度又降低了雜訊。

三、單片機的發展趨勢

1單片機技術的發展前景及趨勢

由於通用型IC的仿冒現象比較嚴重,因此定製化IC將是未來單片機發展的主要方向。此外,盡管16位、32位單片機市場有所增加,但8位在未來三五年內仍將佔主流,只是成長幅度會趨緩。從應用角度講,盛揚看好消費類電子和家電產品,尤其是中小型家電產品,它屬於比較成熟的單片機應用領域;其次是高端領域的車用產品。目前,盛揚已針對汽車周邊領域推出系列產品,主要用於汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監測、里程錶的面板等。

單片機擁有良好的應用前景,但廠商之間的競爭愈演愈烈。因此,對本土企業而言,要想脫穎而出,質量一定要好,同時還要注重產品的環保和可靠性,因為家電和汽車等產品對安全性的要求越來越高;其次,充分發揮本土廠商在特定應用領域的性價比優勢。不過,這種性價比必須建立在性能過關、可靠度過關的基礎上。

製作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度,從而使晶元更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進。同時,採用雙CPU結構,增加數據匯流排的寬度,提高數據處理的速度和能力;採用流水線結構,提高處理和運算速度,以適應實時控制和處理的需要。增大存儲容量,片內EPROM的E2PROM化,程序的保密化,提高並行口驅動能力,以減少外圍驅動晶元,增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最後,以串列方式為主的外圍擴展;外圍電路的內裝化;和互聯網連接已是一種明顯的走向,可靠性及應用水平越來越高。

2微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3串列擴展技術

在很長一段時間里,通用型單片機通過三匯流排結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內程序存儲器的發展,加之處圍介面不斷進入片內,推動了單片機“單片”應用結構的發展。特別是I2C、SPI 等串列匯流排的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。

4、結語

單片機改變了我們生活,縱觀我們現在生活的各個領域,從導彈的導航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網路通訊與數據傳輸,到工業自動化過程的實時控制和數據處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開單片機, 單片機有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 張志良; 單片機原理與控制技術; 北京,機械工業出版社,2008

[2] 李廣第,朱月秀,王秀山.單片機基礎.北京:北京航空航天大學出版社,2002.

[3] 胡漢才.單片機原理及系統設計.北京:清華大學出版社,2002.


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基於單片機監控系統的研究

【摘要】文章所設計的基於單片機監控系統汽車行駛記錄儀所實現的主要功能:記錄汽車停車前2秒內的行駛速度,並能實時地顯示汽車行駛的狀態信息,同時還對汽車的超速行駛進行報警並記錄一天之內的超速次數。

【關鍵詞】單片機;模塊;監控

本文所設計的汽車行駛記錄儀是基於兩片8051單片機作為控制系統的核心來進行設計的,整個系統分為六大模塊分別是:電源模塊、速度信號採集模塊、時鍾模塊、單片機模塊、存儲器模塊、顯示模塊。

一、電源模塊的設計
記錄儀作為車載設備,使用汽車電源。汽車上的電源有兩個:汽車發電機和蓄電池。記錄儀的電源直接取自蓄電池,在發電機轉速和用電負載發生較大變化時,可保持汽車電網電壓的相對穩定,同時,還可吸收電路中隨時出現的瞬時過電壓,以保護電子元件不受損害。車輛使用的車載蓄電池標稱值有兩種 12V的和 24V的,因此為了得到需要的 5V的電壓,我選用了 DC-DC 電源轉換晶元。

二、速度信號採集模塊的設計
速度信號檢測模塊的原理是:汽車行駛過程中,車輪經過感測器,單位時間內輸出一定的脈沖,感測器輸出的脈沖通過差動放大電路的放大與整形,然後送到單片機 8051 的 T0埠進行脈沖計數,與此同時 8051 的 T1 進行計時開始待到定時器產生中斷請求後,由計數器得到的脈沖數經過速度計算的公式和里程的計算後得到汽車行駛的速度和里程。從而得到汽車的行駛速度和里程,存儲與 8051 的 RAM數據存儲區。
本系統採用霍爾感測器將速度信號轉換為脈沖信號,考慮到感測器的體積要小,便於安裝,誤差要盡量減小等要求,設計採用車輪旋轉一周速度感測器要輸出若干個脈沖的方法。本系統採用的是在變速器上安裝 3個小磁鋼,霍爾感測器可相應的輸出 3 個脈沖用於速度信號的採集。速度信號採集模塊採用 THS118 型霍爾元件作為速度信號採集部分的速度感測器。

三、時鍾模塊的設計
時鍾模塊主要是用於對時、分、秒、年、月、日和星期的計時。該模塊採用的晶元為DS12C887 時鍾晶元。此晶元集成度高,其外圍的電路設計非常的簡單,且其性能非常好,計時的准確性高。
DS12C887為雙列直插式封裝。其具體與單片機的連接如下所述:AD0~AD7雙向地址/數據復用線與單片機的P0口相聯,用於向單片機交換數據;AS 地址選通輸入腳與單片機的 ALE 相聯用於對地址鎖存,實現地址數據的復用;CS 片選線與單片機的 P2.6 相聯,用於選通時鍾晶元;DS 數據選通讀輸入引腳與單片機的讀選通引腳相聯,用於實現對晶元數據的讀控制;R/W 讀/寫輸入與單片機的寫選通引腳相聯,用於實現對時鍾晶元的寫控制;MOT 直接接地,選用 INTEL 時序。IRQ引腳與 8051 的 INT1 相連,用於為時間的採集提供時間基準。

四、單片機模塊的設計
本系統採用兩片單片機,兩個單片機之間採用串列通訊,用於兩者之間的數據交換。其工作時序是由外部晶振電路提供的,本系統採用的晶振頻率是 12 兆 HZ。其復位電路為自動上電復位。設計中所採用的單片機為 8051。
單片機在系統中主要是用來對其他模塊進行控制,是整個系統的核心部件。主單片機主要是用於對速度信號採集模塊、時鍾模塊和存儲模塊進行控制,同時還要與從單片機進行數據的交換。其外圍的 I/O口主要與這些模塊的中心晶元的數據匯流排或地址匯流排相連,其控制匯流排與這些模塊的控制線相連。從單片機主要是用於對顯示和校時的控制,因此其 I/O口主要與 LCD顯示器的 I/O口相連,其控制線與 LCD顯示器的控制線相連。由於從單片機的外部中斷源只有兩個,而我所設計的對時鍾的校時主要是通過外部中斷完成的,所以要對從單片機的外部中斷源進行擴展。本系統採用了 8259A 進行中斷源的擴展,從而實現對時鍾的校時。

五、儲模塊的設計
汽車行駛記錄儀對系統存儲數據的實時性及長久性要求很高,因此本系統我採用了ATMEL 生產的 AT29C010A Flash 性存儲器。其存儲空間為 16K,能夠滿足設計的要求。
AT29C010A是一種 5V在線閃速可電擦除的存儲器,具有掉電保護功能;方便的在線編程能力不需要高的輸入電壓,指令系統在 5V 電壓下即可控制對 AT29C010A 的讀取數據,這與對 EEPROM 的操作相似。再編程能力是以每一分區為單位的,128 位元組的數據裝入AT29C010A 的同時完成編程。在一個再編程周期里,存儲單元的定址和 128 位元組的數據通過內部鎖存器可釋放地址和數據匯流排,這樣可為其它操作提供地址和數據匯流排。編程周期開始後,AT29C010A會自動擦除分區的內容,然後對鎖存的數據在定時器作用下進行編程。

六、示模塊的設計
顯示器主要是為人機交互提供即時的信息,能讓人們與機器進行很好的交流。在眾多種類的顯示器中,越來越多的儀器儀表及人機交互界面採用液晶顯示器。LCD 可分為段位式LCD、字元式 LCD和點陣式 LCD。其中段位式和字元式只能用於數字和字元的簡單的顯示,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求;而點陣式不僅能夠顯示字元和數字,還可以顯示各種圖形、曲線及漢字,可以實現屏幕的上下左右滾動等功能。

七、鍵的設計
本系統的按鍵主要是用於對時鍾的校對,現對按鍵的功能簡述如下:按鍵 1~7是用於對秒分時日月年星期校時的中斷申請;按鍵 8 是用於對校時進行加一的操作,鍵 9 是用於對校時進行減一的操作;按鍵 10 是用於實現對超速報警監控功能的復位。
八、系統軟體流程圖的設計
由於本設計主要是完成系統的硬體電路設計,因此我對系統的軟體設計只進行了系統部分軟體流程圖的繪制。設計的流程圖有:記錄儀總體軟體設計流程圖、速度信號採集模塊軟體設計流程圖、時鍾模塊軟體設計流程圖、外部中斷軟體設計流程圖和 LCD 顯示實現的軟體設計流程圖。

【參考文獻】
[1]戴佳,苗龍,陳斌.51單片機應用系統開發典型實例[M].中國電力出版社.
[2]周航慈.單片機應用程序設計技術[M].北京航空航天大學出版社.
[3]胡漢才.單片機原理及其介面技術[M].清華大學出版社.
[4]余發山.單片機原理及應用技術[M].中國礦業大學出版社.

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④ 基於單片機的數字鍾 論文設計

ORG 0000H ;程序入口地址
LJMP START
ORG 000BH ;定時器0中斷入口地址
LJMP TIMER_0
ORG 0300H
/*****程序開始,初始化*****/
START:
SETB 48H ;使用一個bit位用於調時閃爍標志
SETB 47H ;使用一個bit位用於產生脈沖用於調時快進時基
MOV R1,#0 ;調整選擇鍵功能標志:0正常走時、1調時、2調分、3調秒
MOV 20H,#00H ;用於控制秒基準時鍾源的產生
MOV 21H,#00H ;清零秒寄存器
MOV 22H,#00H ;清零分寄存器
MOV 23H,#00H ;清零時寄存器
MOV 24H,#00H ;用於控制調時閃爍的基準時鍾的產生

MOV IP,#02H ;IP,IE初始化
MOV IE,#82H
MOV TMOD,#01H ;設定定時器0工作方式1
MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H ;賦定時初值,定時50ms
SETB TR0 ;啟動定時器0
MOV SP,#40H ;重設堆棧指針
/*****主程序*****/
MAIN:
LCALL DISPLAY ;調用顯示子程序
LCALL KEY_SCAN ;調用按鍵檢測子程序
JZ MAIN ;無鍵按下則返回重新循環
LCALL SET_KEY ;調用選擇鍵處理子程序
JB 46H,MAIN ;如果已進行長按調整(調時快進),則不再執行下面的單步調整
LCALL ADD_KEY ;調用增加鍵處理子程序,加一
LCALL DEC_KEY ;調用減少鍵處理子程序,減一
LJMP MAIN ;重新循環

/*****定時器中斷服務程序*****/
TIMER_0:
PUSH ACC
PUSH PSW ;保護現場
MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H ;重新賦定時初值
CPL 47H ;產生脈沖用於調時快進時基
INC 24H
MOV A,24H
CJNE A,#10,ADD_TIME ;產生0.5秒基準時鍾,用於調時閃爍
CPL 48H ;取反調時閃爍標志位
MOV 24H,#00H
ADD_TIME: ;走時
INC 20H
MOV A,20H
CJNE A,#20,RETI1 ;產生1秒基準時鍾
MOV 20H,#00H ;一秒鍾時間到,清零20H
MOV A,21H
ADD A,#01H
DA A ;作十進制調整
MOV 21H,A
CJNE A,#60H,RETI1
MOV 21H,#00H ;一分鍾到
MOV A,22H
ADD A,#01H
DA A
MOV 22H,A
CJNE A,#60H,RETI1
MOV 22H,#00H ;一小時到
MOV A,23H
ADD A,#01H
DA A
MOV 23H,A
CJNE A,#24H,RETI1
MOV 23H,#00H ;到24點,清零小時

RETI1:
POP PSW
POP ACC ;恢復現場
RETI ;中斷返回
/*****顯示處理*****/
DISPLAY:
MOV A,21H ;秒
ANL A,#0FH
MOV 2FH,A ;轉換出秒個位,存入2FH
MOV A,21H
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 2EH,A ;轉換出秒十位,存入2EH
JB 46H,MIN ;如果長按按鍵(調時快進),則跳過閃爍處理程序
CJNE R1,#3,MIN ;如果R1為3,閃爍秒位待調整
JB 48H,MIN
MOV 2FH,#0AH ;使該位為10,查表得到使該位不顯示的輸出
MOV 2EH,#0AH
MIN:
MOV A,22H ;分
ANL A,#0FH
MOV 2DH,A ;轉換出分個位,存入2DH
MOV A,22H
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 2CH,A ;轉換出分十位,存入2CH
JB 46H,HOUR ;如果長按按鍵(調時快進),則跳過閃爍處理程序
CJNE R1,#2,HOUR ;如果R1為2,閃爍分位待調整
JB 48H,HOUR
MOV 2DH,#0AH ;使該位為10,查表得到使該位不顯示的輸出
MOV 2CH,#0AH
HOUR:
MOV A,23H ;時
ANL A,#0FH
MOV 2BH,A ;轉換出時個位,存入2BH
MOV A,23H
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 2AH,A ;轉換出時十位,存入2AH
JB 46H,DISP ;如果長按按鍵(調時快進),則跳過閃爍處理程序
CJNE R1,#1,DISP ;如果R1為1,閃爍時位待調整
JB 48H,DISP
MOV 2BH,#0AH ;使該位為10,查表得到使該位不顯示的輸出
MOV 2AH,#0AH
/*****數碼管動態掃描顯示*****/
DISP:
MOV DPTR,#TABLE
MOV A,2FH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.7
LCALL DELAY
clr P2.7 ;顯示秒個位
MOV A,2EH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.6
LCALL DELAY
clr P2.6 ;顯示秒十位
MOV A,#0BFH
MOV P0,A
setb P2.5
LCALL DELAY
clr P2.5 ;顯示"-"
MOV A,2DH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.4
LCALL DELAY
clr P2.4 ;顯示分個位
MOV A,2CH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.3
LCALL DELAY
clr P2.3 ;顯示分十位
MOV A,#0BFH
MOV P0,A
setb P2.2
LCALL DELAY
clr P2.2 ;顯示"-"
MOV A,2BH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.1
LCALL DELAY
clr P2.1 ;顯示時個位
MOV DPTR,#TABLE1 ;該位使用TABLE1以消除前置0
MOV A,2AH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
setb P2.0
LCALL DELAY
clr P2.0 ;顯示時十位
RET

/*****按鍵檢測子程序*****/
KEY_SCAN:
CLR 46H ;關閉長按調整(調時快進)標志
MOV P1,#0FFH ;將P1口設置成輸入狀態
MOV A,P1
CPL A
ANL A,#07H ;P1口低3位連接3個按鍵,只判斷該3位
JZ EXIT_KEY ;無鍵按下則返回
LCALL DELAY ;延時去抖動
MOV A,P1 ;重新判斷
CPL A
ANL A,#07H
JZ EXIT_KEY ;鍵盤去抖動
MOV R5,A ;臨時將鍵值存入R5
MOV R4,#00H ;用於控制調時快進速度
;設置為00H是為了在進入長按處理前加長延時區分用戶的長按與短按,防止誤快進

LOOP: ;進入長按處理
LCALL DISPLAY ;使長按時顯示正常
MOV A,P1
CPL A
ANL A,#07H
JB 47H,LOOP1
INC R4 ;調時快進間隔時間基準加1
LOOP1:
CJNE R1,#03H,LOOP2 ;如果調秒時長按,則不處理
LJMP LOOP3
LOOP2:
CJNE R4,#99H,LOOP3
MOV R4,#70H ;確認用戶長按後,重新設定起始值,加快調時快進速度
SETB 46H ;長按調整(調時快進)標志
LCALL ADD_KEY
LCALL DEC_KEY
LOOP3:
JNZ LOOP ;等待鍵釋放
MOV A,R5 ;輸出鍵值
RET
EXIT_KEY:
RET
/*****延時子程序*****/
DELAY:
MOV R7,#150
DJNZ R7,$
RET

/*****選擇鍵處理子程序*****/
SET_KEY:
CJNE R5,#01H,EXIT ;選擇鍵鍵值
INC R1 ;調整選擇功能標志加一
CJNE R1,#4,EXIT
MOV R1,#0
MOV 24H,#00H ;調時閃爍基準清零
RET
/*****增加鍵處理子程序*****/
ADD_KEY:
CJNE R5,#02H,EXIT ;增加鍵鍵值
CJNE R1,#01H,NEXT1 ;選擇鍵功能標志為1,調時,否則跳出
MOV A,23H
ADD A,#01H
DA A
MOV 23H,A
CJNE A,#24H,EXIT
MOV 23H,#00H
NEXT1:
CJNE R1,#02H,NEXT2 ;選擇鍵功能標志為2,調分,否則跳出
MOV A,22H
ADD A,#01H
DA A
MOV 22H,A
CJNE A,#60H,EXIT
MOV 22H,#00H
NEXT2:
CJNE R1,#03H,EXIT ;選擇鍵功能標志為3,調秒,否則跳出
MOV 21H,#00H ;如增加鍵按下直接清零秒
RET
/*****減少鍵處理子程序*****/
DEC_KEY:
CJNE R5,#04H,EXIT ;減少鍵鍵值
CJNE R1,#01H,NEXT3 ;選擇鍵功能標志為1,調時,否則跳出
MOV A,23H
ADD A,#99H
DA A
MOV 23H,A
CJNE A,#99H,EXIT
MOV 23H,#23H

NEXT3:
CJNE R1,#02H,NEXT4 ;選擇鍵功能標志為2,調分,否則跳出
MOV A,22H
ADD A,#99H
DA A
MOV 22H,A
CJNE A,#99H,EXIT
MOV 22H,#59H
NEXT4:
CJNE R1,#03H,EXIT ;選擇鍵功能標志為3,調秒,否則跳出
MOV 21H,#00H ;如較少鍵按下直接清零秒
RET
/*****萬用返回子程序*****/
EXIT:
RET
/*****數碼管字形編碼表*****/
TABLE:
DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH ;字形顯示編碼
TABLE1:
DB 0FFH,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH ;小時位的十位數編碼,該位如果為0則不顯示
END ;程序結束

⑤ 單片機定時器與計數器的區別

在51單片機的學習過程中,我們經常會發現中斷、計數器/定時器、串口是學習單片機的難點,兩者的區別是什麼呢?下面就跟著我一起來看看吧。

單片機計數器與定時器的區別
計數器和定時器的本質是相同的,他們都是對單片機中產生的脈沖進行計數,只不過計數器是單片機外部觸發的脈沖,定時器是單片機內部在晶振的觸發下產生的脈沖。當他們的脈沖間隔相同的時候,計數器和定時器就是一個概念。

在定時器和計數器中都有一個溢出的概念,那什麼是溢出了。呵呵,我們可以從一個生活小常識得到答案,當一個碗放在水龍頭下接水的時候,過了一會兒,碗的水滿了,就發生溢出。同樣的道理,假設水龍頭的水是一滴滴的往碗里滴,那麼總有一滴水是導致碗中的水溢出的。在碗中溢出的水就浪費了,但是在單片機的定時計數器中溢出將導致一次中斷,至於什麼是中斷我們下次再講,這里只是初步的提下概念,中斷就是能夠打斷系統正常運行,而去運行中斷服務程序的過程,當服務程序運行完以後又自動回到被打斷的地方繼續運行。

在定時器計數器中,我們有個概念叫容量,就是最大計數量。方式0是2的13次方,方式1是2的13次方,方式2是2的8次方,方式3是2的8次方。把水滴比喻成脈沖,那麼導致碗中水溢出的最後一滴水的就是定時計數器的溢出的最後一個脈沖。

在各種單片機書本中,在介紹定時計數器時都講到一個計數初值,那什麼是計數初值呢?在這里我們還是假設水滴碗。假設第一百滴水能夠使碗中的水溢出,我們就知道這個碗的容量是100。問題1,我如何才能使碗接到10滴水就溢出呢?呵呵,我可以想像,如果拿一個空碗去接水,那麼還是得要100滴水才能溢出,但是如果我們拿一個已經裝有水的碗拿去接,那就不用100滴了。到此我們可以算出,要使10滴水讓碗中的水溢出,那麼碗中就先要裝90滴水。

在定時計數器中,這90滴水就是我們所謂的初始值。問題2,在一個車間我們如何利用單片機對100件產品進行計件,並進行自動包裝呢?

我們可以利用計數器計數100,在中斷中執行一個自動包裝的動作就可以了。

在這里計數初值有3個,假設有方式0:計數初值=8912(2的13次方)—100=8812。方式1:計數初值=65536(2的16次方)—100=65436。方式0:計數初值=256(2的8次方)—100=156。

根據所得的初始值,再將其轉換為16進制或者2進制,就可以進行計數或者定時了。當然要讓程序完全的運行起來還需要相應的寄存器進行設置。這些可以從各種單片機教程中找到。
單片機中定時器與計數器的區別
定時器實際上也是計數器,只是計數的是固定周期的脈沖

定時/計數器很容易理解的啊

定時器實際上也是工作在計數方式下,只是計數的是固定周期的脈沖,由於脈沖周期固定,由計數值可以計算時間,有定時功能

定時和計數只是觸發來源不同(時鍾信號和外部脈沖)其他方面是一樣的。

單片機里的寄存器可以看成一個個電子開關,用來切換不同的功能、信號。

51里通過TMOD里的T/C 位切換計數信號的來源

當T/C工作在定時器時,對振盪源12分頻的脈沖計數,即每個機器周期計數值加1,計數頻率為1/12fosc,當晶振頻率6MHZ時,計數頻率為500KHz,每2us計數值加1;晶振12MHZ就是每1us加1 了。

當T/C工作在計數器是,計數脈沖來自外部脈沖輸入管腳T0(P3.4)或T1(P3.5),當T0或T1腳上負跳變時計數值加1 ,識別管腳負跳變需要2個機器周期,即24個振盪周期。所以T0或T1腳輸入的可計數的外部脈沖的最高頻率為1/24fosc,當晶振12MHZ時,最高計數頻率為500KHz,高於此頻率將計數出錯。

至於賦初值就是杯子原理了,由於51隻能加計數,且只能在杯子剛剛滿的那一刻發出中斷,觸發中斷程序,所以我們就往杯子里先放好一定的豆子,再來相應數量的豆子就滿了,然後中斷程序就自動工作了。

注意:

定時和計數只是觸發來源不同(時鍾信號和外部脈沖)其他方面是一樣的。

假設我們要定時一定時間(100個機器周期),我們就置初值為(溢出值-100)就行了,假設我們要計件100個,實際上也是置初值為(溢出值-100),然後將輸入脈沖設為外部輸入就可以了

所以說:定時和計數只是觸發來源不同(時鍾信號和外部脈沖)其他方面是一樣的。

在中斷里置初值是為下一個循環作準備,沒什麼好說的,看需要定了。

由於定時計數器的值也可以隨時讀出來,所以我們也可以從0開始計數,從而計算一段時間或一定脈沖的數量哦,這是照樣可以打開中斷,中斷時就說明已經又計數了(定時器溢出值)個脈沖哦,在中斷里進行溢出處理,就可以計算出遠遠大於(定時器溢出值)的數字了

此時也要注意一點:51讀數時除了T/C2的捕捉功能,直接讀TH和TL可是不斷變化的哦,具體的還是看書。當你理解了定時計數器後,我們甚至還可以將計數值置為(溢出值-1),從而實現自動單步(定時模式)或作為外部中斷(計數模式)用哦,仔細想想吧,呵呵;-)

至於中斷中的需要保護現場的原因,是為了防止不小心修改了別的程序的參數,從而影響別的程序的運行,所以要且只要保護中斷程序自己動過的數據,將動過的那些存儲器在退出中斷時恢復到進入時的狀態,就不會影響被中斷的程序了。

匯編需要自己保存現場,反正程序就是自己編的嘛,一切盡在掌握中;

C的話編譯器會自動進行覆蓋分析,自動保存需要保存的變數,一般應用時盡可放心,當然,如果你很了解編譯器做了什麼,也可以嵌入匯編天馬行空自由發揮啊,但新手可不建議這樣哦,還是交給編譯器吧。

其實這些可以說都是基礎知識啊,如果不明白肯定是你的書看的不夠仔細哦.

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