可预置定时电路设计..
可预置的定时显示报警系统4

可预置的定时显示报警系统4可预置的定时显示报警系统1设计任务描述1.1设计题目:可以预置的表明报警系统1.2设计题目1.2.1设计目的(1)掌握可任意预置时间的显示报警系统的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2基本建议(1)设计一个可预置30秒的显示报警系统;(2)时间表明系统为按秒加法或乘法计数均可;当计数至第30秒时表明的时间数字上开始闪烁(闪烁频率为4hz),直到归零为止;(3)计数归属于零时发出声音报警信号并能够精确地预置和清零。
1.2.3发挥部分内要5秒表明一次时间(0秒、5秒,??,30秒表明),系统能够精确地预置和清零。
-1-沈阳工程学院课程设计(论文)2设计思路我设计的可以预置定时表明报警系统就是由脉冲发生器(我用的就是两个74121共同组成的多谐振当器)、分频地电路、计数电路、锁存电路、比较电路、译码电路、表明电路,等七大部分形成的.当引爆控制器,输出掌控信号,即为所谓的脉冲信号,此系统可以步入计时状态,当时间减少至我们的30秒后报警系统已经开始报警,我采用了74193五十进制的功能并使显示器时期能内要5秒显示器表明一次,当个位和十位的输出信号与我们在所存器原订的信号相同,输入1,报警系统已经开始响。
因为报警系统就是由脉冲产生的,须要1hz的方波,我采用了74121多谐振荡器,并使其产生10000hz的方波,我们须要的就是1hz的方波,就必须用分频器去同时实现,我采用了4个同步10十进制的74160分频,就能够产生1hz的方波,然后再通过十进制对称计数器74290去同时实现乘法计数,我运用了7447,用它去掌控显示器,这样就能够叫做显示器内要五秒表明一下时间。
此系统中比较器我选用的是7485,它的作用就是用来实现我们预制的时间,当计数器的时间到与比较器设定的时间相同时,比较器输出高电平信号,输入报警器的触发器端,使报警其能够及时报警.-2-可预置的定时显示报警系统3设计方框图显示器显示器驱动器驱动器译码器译码器扬声器锁存器锁存器计数器计数器比较器振荡器-3-振荡器沈阳工程学院课程设计(论文)4各部分电路设计及参数排序4.1秒脉冲产生电路vcc10kvccncnrextcextrinncqnca1a2bqgnd0.7uf0.7ufqnca1a2bqgnd10kvccncnrextcextri nnc74121单稳态触发器能够产生一定宽度tw的矩形输入脉冲,例如利用这个矩形脉冲做为定时信号回去掌控某电路,可使起至在tw时间内动作(或不动作).比如,利用单稳输入的矩形脉冲做为与门输出的掌控信号,则只有这个矩形波的tw时间内,信号va才有可能通过与门.74121单稳态触发器的延时作用不难从下图所示的工作波形可看出.图中输出端vo1的上升沿相对输入信号v1的上升沿相对输入信号v1的上升沿延迟了tw一段时间.74121单稳态触发器的延时作用常被应用于时序控制.利用两个74121单稳态触发器可以形成多偕振荡器,注的控制器s为振荡器的掌控控制器.设当电路处于q1=0,q2=0时,将开关s打开,电路开始振荡,其工作过程如下:在起始时,74121单稳态触发器1的a1为低电平,开关s打开瞬间,b端产生正跳变,单稳1被触发,q1输出正脉冲,其脉冲宽度为0.7r1c1,当单稳1暂稳态结束时,q1的下跳沿触发单稳2,q2端输出正脉冲,此后,q2的下跳沿又触发单稳1,如此周而复始的产生振荡,其振荡周期为t=0.7(r1c1+r2c2)在我设计的这个电路中,要求发出10000hz的脉冲,即t=1/10000,要满足这个要求,我采用r1=r2=10kc1=c2=0.7uf代入方程:0.7x2x10000x0.7=1/10000-4-74l2174l21可预置的定时显示报警系统74121单稳态触发器的波形图4.2分频器电路crcpabcds1gndcrcpabcds1gndcrcpabcds1gndvccqccqaqbqcqds2ldvccqccqaqbqcqds2ldvcc qccqaqbqcqds2ldqnca1a2bqgnd10kvccncnrextcextrinnccrcpabcds1gndvccqccqaqbqcqds2 ld74ls16074ls16074ls16074ls160其中用了非门7404,它就是二输出二输入.我采用四个74160作为分频器,74160是十进制加法计数器,是异步清零,同步置数,我将第一个74160的q非端作为下一个计数器的cp脉冲,因为q非端是进位脉冲输出端,由于我们需要它的下降沿,但74160的cp是上升沿,所以我在每两个之间加个非门,实现上述要求.它的工作过程就是首先提一清零信号rd=0,并使各触发器的状态为零,即为计数器清零.rd边为一后,加如一置数信号ld=0,而因信号须要保持至下一个时钟脉冲的也已LBP到来后。
可预置30S的定时显示报警系统课设之欧阳德创编

沈阳工程学院课程设计设计题目:可预置30S的定时显示报警系统系别自动化学院班级测本学生姓名学号指导教师职称讲师起止日期:2014年9月1日起——至 2014年9月5日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目:可预置30S的定时显示报警系统系别自动化学院班级学生姓名学号指导教师职称讲师课程设计进行地点:F303任务下达时间:2014 年8 月31 日起止日期:2014 年9月1日起——至9 月5 日止教研室主任 2014年8 月31 日批准目录课程设计(论文)任务书I沈阳工程学院II数字电子技术课程设计成绩评定表II中文摘要11.1设计题目:可预置的显示报警系统之二21.2 设计要求21.2.1 设计目的21.2.2 基本要求21.2.3 发挥部分22 设计思路33 设计方框图44 各部分电路设计及参数计算54.1 振荡器54.2 分频器64.3 计数器74.4 报警电路94.5 锁存器94.6 译码器114.7 显示器135 工作过程分析146 元器件清单157主要元器件介绍167.1 555定时多谐振荡器167.2 计数器177.3 译码器18小结20致谢21参考文献22附录 A1 逻辑电路图23课程设计(论文)任务书1.设计题目:可预置的定时显示报警系统1.1设计目的:(1)掌握可预置的定时显示报警系统的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2基本要求:(1)设计一个可预置30秒的显示报警系统;(2)要求预置30秒减到0秒报警(也可预置0秒加到30秒报警);(3)每隔5秒显示一次时间(30秒、25秒,……,0秒显示),系统能准确地预置和清零;(4)可控制的计数、(锁存、)译码、显示系统。
1.3发挥部分:(1)双报警电路(启动与到时各报警一次);(2)单报警电路(到时报警一次);(3)其他。
2.设计过程的基本要求:2.1基本部分必须完成,发挥部分可以在已给的或自己寻找的资料范围内任选1-2个方向:2.2符合设计要求的报告一份,其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份;2.3设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交;3.报告的基本要求:3.1 蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写,不允许用圆珠笔。
可预置时间的显示播音系统的正文

1 设计任务描述1.1设计题目:可预置时间的显示播音系统的设计1.2 设计主要内容及要求1.2.1 设计目的(1)掌握可预置时间的显示报警系统的设计电路的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1)某电台23时30分停止播音,第二早4时30分开机准备播音,要求早晨无人时自动启动机组播音;(2)晶体振荡电路及分频电路;(3)可控制的计数、锁存、译码、显示系统。
1.2.3 发挥部分时、分显示电路;2 设计思路可预置定时显示播音系统是由脉冲发生器、分频地电路、计数电路、锁存电路、比较电路、译码电路、显示电路,等七大部分构成的。
所谓的脉冲信号,此系统可以进入自动计时状态,当时间到与我们预置的相同后电台就开始自动播音,用一个了290六进置计数器和一个290十进制的计数器组成的一个六十分频电路的功能使显示器时期能够能够每隔60秒显示器显示一次,当时钟个位和分钟十位的输入信号与我们在所存器预定的信号相同,输出00,播音系统开始响。
因为播音系统是由脉冲产生的,需要1HZ的方波,我选用了555多谐振荡器,使其产生10000HZ的方波,我们需要的是1HZ的方波,就必须用分频器来实现,我选用了4个同步10进制的74160分频,就能产生1HZ的方波,然后再通过六十进制和二十四进制计数器实现秒分时电路加法计数。
此系统中比较器我选用的是7485,他的作用就是用来实现我们预制的时间,当计数器的时间与比较器设定的时间相同时,比较器输出高电平信号,输入扬声器的触发器端,使扬声器其能够及时播音,还有就是在显示器上面把消引端接上高电平使显示器随时都亮着。
3 设计方框图555振荡器分频器计数器锁存器译码器驱动器显示器比较器扬声器4 各部分电路设计及参数计算4.1振荡器图4.1 555多谐振荡器的逻辑电路555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器,脚2与脚6直接相连。
电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过R1、R2向C充电,以及C通过R2向放电端放电,使电路产生振荡。
多功能数字电子钟设计

数字逻辑课程设计-多功能数字电子钟多功能数字钟的设计与仿真一.设计任务与要求设计任务:设计一个多功能数字钟。
要求:1.有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示且有校时功能。
(设计秒脉冲发生器)2.有整点报时功能。
(选:上下午、日期、闹钟等)3. 用中规模、小规模集成电路及模拟器件实现。
4. 供电方式: 5V直流电源二.设计目的、方案及原理1.设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解多功能数字钟的组成及工作原理。
(5)熟悉多功能数字钟的设计与制作2.设计思路(1)设计数字钟的时、分、秒电路。
(2)设计可预置时间的校时电路。
(3)设计整点报时电路。
3.设计过程3.1.总体设计方案及其工作原理为:数字钟原理框图入图1所示,电路一般包括一下几个部分:振荡器、星期、小时、分钟、秒计数器、校时电路、报时电路。
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟,但也可以用555定时器构成。
图1 系统框图数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳定的1HZ秒脉冲,所以要设置标准时间源。
数字钟计时周期是24小时,因此必须设置24计数器,秒、分、时由数码管显示。
ﻫ为使数字钟走时与标准时间一致,校时电路是必不可少的。
设计中采用开关控制校时电路“时”“分”“秒”计数器进行校时操作。
3.2.各独立功能部件的设计(1)分、秒计时器(60进制),时计数器(24进制),星期计数器(7进制)如下图,图中蓝色线为高电平+5v,绿色为接地线,红色线为时钟脉冲。
获得秒脉冲信号后,可根据60秒为一分,60分为一小时,24时为一个计数周期的计数规则,分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示都为60进制,因此他们可有两级十进制计数器组成,其中秒和分的个位为十进数器,十位为六进制计数器,可利用两片74160集成电路来实现。
八路抢答器设计仿真

数字式竞赛抢答器摘要74系列常用集成电路设计的八路数显抢答器的电路主要由五部分组成:数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路、报警电路以及秒脉冲产生电路。
其中数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路,实现了对信号编码和锁存的功能,防止二次抢答的问题;译码显示电路能将抢答到的选手编号直观地显示出来;在定时电路中,主持人可通过时间预设开关预设供抢答的时间,且系统将完成自动倒计时;报警电路则起到声报警功能,当在规定的时间内无人抢答时,系统中的蜂鸣器将发出警报声,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能;秒脉冲产生电路用于为定时电路提供一个频率为1Hz的标准时钟信号。
该抢答器不仅具有智能化的特点,同时采用数字式显示显得很直观,使得运用范围较广且很方便。
关键词:抢答器编码锁存1原理电路的设计1.1基于74系列集成电路的抢答器设计1.1.1设计原理总体方框图如图2所示:图2 抢答器原理框图电路分为主体电路和拓展电路。
主体电路完成基本强大功能,即开始抢答当选手按抢答按钮时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路。
拓展电路完成定时抢答功能。
1.1.2优缺点该电路设计较为复杂,但原理简单,思路明确,而且价格便宜。
其中所用的元件正好是我们在本学期学过的,可以让我们进一步熟悉其功能。
经过综合分析,我决定使用第三种方案作为我的设计方案。
1.2单元电路设计1.2.1抢答电路设计如图3所示为抢答电路图。
电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。
该电路主要完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。
工作过程:开关S置于"清除"端时,RS触发器的 R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端=0,使之处于工作状态。
当开关S置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,CTR=1,RBO =1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
可预置定时显示报警系统设计

可预置定时显示报警系统设计摘要:可预置定时显示报警系统是一种用于定时显示报警、提醒和提示的设备。
本设计旨在实现一个具有人性化设置功能、精确报警时间以及多种显示方式的报警系统。
通过将系统与电子时钟和显示屏结合,用户可以根据需要设置报警时间,到达指定时间时系统将自动发出报警,并通过显示屏提示用户相关信息。
关键词:定时显示报警系统、人性化设置、精确报警时间、显示屏1.引言在日常生活中,我们经常需要定时提醒或提醒其他人。
传统的报警方式多为声音报警,然而对于一些特殊场景和个人需求来说,声音报警并不够直观。
因此,本设计采用可预置定时显示报警系统,以便用户根据需求进行精确设置并通过显示屏进行提示。
2.系统设计2.1硬件设计本系统的硬件包括电子时钟、显示屏、按钮等。
电子时钟用于实时显示当前时间,并提供设置时间的功能。
显示屏用于显示报警信息。
按钮用于设置和确认相关参数。
2.2软件设计2.2.1设置功能用户可以通过按钮对系统进行设置。
通过长按按钮进入设置菜单,在菜单中可设置报警时间、报警方式和显示方式等参数。
设置完成后,系统将保存设置并返回主界面。
2.2.2报警功能用户设置的报警时间到达后,系统将自动触发报警。
报警方式可以根据用户的需求进行设定,如声音报警、闪烁报警等。
同时,系统将在显示屏上显示报警信息,以便用户快速了解报警内容。
2.2.3显示功能系统可以通过显示屏显示当前时间、报警时间和其他相关信息。
显示方式可以根据用户需求进行切换,如数字显示、时分秒显示、24小时制显示等。
通过调整显示方式,用户可以更加方便地了解时间和报警信息。
3.实施方案本系统可以采用单片机作为控制核心,通过编程实现相关功能。
电子时钟可以通过单片机的定时器和时钟模块来实现。
显示屏可以选择液晶显示屏或LED显示屏,根据需求可以选择合适的显示方式。
按钮可以通过IO口和中断机制相连,实现设置和确认功能。
4.总结通过可预置定时显示报警系统的设计,用户可以方便地对报警时间进行设置,并通过显示屏直观地获取报警信息。
(整理)电子创新实践题目
电子创新设计题题目1:简易数控直流电源设计任务:设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
设计要求:(1)输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V,纹波不大于10mV;(2)输出电流:500mA;(3)输出电压值由数码管显示;(4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;(5)为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源,输出±15V,+5V。
题目2:水温控制系统设计任务:设计并制作一个水温自动控制系统,水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
设计要求:1.基本要求(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
、题目3:液体点滴速度监控装置设计任务:设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。
设计要求:(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个数显装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,如右图所示;也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。
点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20~150(滴/分),控制误差范围为设定值10% 1滴。
(3)调整时间≤3分钟(从改变设定值起到点滴速度基本稳定,能人工读出数据为止)。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
题目4:无线数据传输系统设计(温度遥测)设计任务:设计并制作无线数据发送和接收电路,如图所示。
借助无线,红外线的传输方式获得远方温度信息。
数据信号经无线电或红外线形式发送出去;接收器,接收到信号后,解调出原始信号并存储和显示温度值。
信号调制形式不限。
设计要求:1. 测温范围10℃~45℃,误差<0.5℃;2 .显示位数3位,分辨率0.1℃;3. 测温点到接收点距离>8米;4.可设置温度上限报警;5.接收点显示测温点数据及声光上限报警信号;题目5:数字电压表设计设计任务:设计一个数字电压表设计要求:1.分辨率为3位半(即最大显示读数为±19.99V);2.要求量程能自动转换,即根据测量结果,自动决定小数点位置;3.能通过键盘或开关选择测量电压的平均值和峰值,并用LED显示测量的种类;4.测量误差不大于1mv。
毕业设计108可预置的定时显示报警系统(论文)
毕业设计(论文)题目可预置的定时显示报警系统学院电子工程学院专业通信工程学生姓名指导教师答辩日期摘要本文介绍的是一个由单片机构成的应用系统,它具有一个走时精确的实时钟,可以任意预置时间,时间表的转换,执行报警系统的打铃和时钟的显示功能等。
可以通过按键操作和数字显示。
文中对硬件和软件做了详细介绍。
用单片机做定时控制,可充分发挥单片机体积小,价格便宜,功耗低,可靠性好等特点。
本文介绍的可预置的定时显示报警系统由8051单片机和少量其它器件组成。
本机的时间由6个LED显示,中间的发光二极管表示间隔。
本机可存储农历时间表和阳历时间表,用一个按键切换,用红绿发光二极管分别表示。
在单片机开发过程中,经常要求控制装置能够完成多项功能,所以合理的时间分配和准确的时间定时功能便成为开发成功与否的关键。
本文介绍的应用软件的方法,即在MCS-51片内的RAM存储器位寻址区,设置各功能模块的软件标志,定时时间到,定时中断服务程序置此标志位为1,当主程序查询到此标志位是就会执行相应的功能。
关键词:单片机数码管控制AbstractA applied system constituted by singechip is introducted in this text, it has a real time clock that goes exactly,the time and the schedule can be intercalated at will,it can jow when the time comes to the fixed time,also,it can control the work of the heater and the job of display.All these jobs can be controlled by the key-press.Zhe hardware and the software are both introduced in the text in detail.When the singechip is used to timming controlling ,the characteristics of it can be seen clearly,such as:the small volume, the low price,the low consume and the well security.This system introduced in this text is composed by 8051 singechip and some other parts of an apparatus.The display of the time is composed by six LED,the red abbr among them show the distance.Two tables can be storaged in thie system.The change of them is done by the switch and the difference is showed by different abbrs.During the process of the exploitation of the singschip , many functions is requested in the apparatus of controlling,and the key of all the process is the rational timing distribution and the veracious timing . The software introducted in this text is intercalate the sign of every module in the digit seeking site section of the RAM of the signechip.When it comes to the time ,the sign will turn to one,so the main program will enforc ol e the relevant function .Keywords: singechip number canal control目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (2)第2章MCS-51单片机的结构 (3)2.1 控制器 (3)2.1.1 程序计数器PC(Program Counter) (3)2.1.2 指令寄存器IR、指令译码器及控制逻辑电路 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行I/O口 (6)2.4 时钟电路与时序 (7)2.5 单片机的工作方式 (7)2.6 单片机的性能特点 (10)2.7 单片机的应用领域 (10)2.8 本章小结 (11)第3章电路的硬件设计 (12)3.1 复位电路 (12)3.2 时钟电路 (13)3.3 按键电路 (13)3.4 报警控制电路 (14)3.5 数码管显示电路 (16)3.6 电源电路设计 (17)3.7 本章小结 (17)第4章电路的软件设计 (18)4.1 软件程序内容 (18)4.2 软件流程图 (18)4.3 定时程序设计 (22)4.3.1实时时钟实现的基本方法 (22)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (23)4.4 MCS-51的中断 (23)4.5 程序说明 (26)4.6 本章小结 (27)第5章电路仿真 (28)5.1 仿真结果 (28)5.2 仿真中出现的问题及解决办法 (28)第6章结论与展望 (29)6.1 结论 (29)6.2 单片机的发展趋势 (29)参考文献 (31)附录 (32)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。
智力竞赛抢答器指导书
智力竞赛抢答器一、设计目的1. 掌握智力竞赛抢答器电路的设计、组装和调试方法;2. 进一步熟悉中小规模集成电路的综合应用;3. 通过对抢答器电路调试,完善设计,提高学生的动手能力和综合应用能力。
二、设计任务与要求1. 设计一个智力竞赛抢答器,可同时供4名选手或4个代表队参加比赛,他们的编号分别是1、2、3、4,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
2. 给节目主持人设置一个控制开关,用来控制抢答的开始和系统的清零。
3. 抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4. 抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器进行显示。
5.在主持人启动“开始”键前,选手提前抢答,抢答无效,系统报警提示。
6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
7. 如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统报警提示,封锁输入电路,禁止选手超时抢答,定时显示器上显示00。
8. 选手抢答回答的问题后,主持人根据回答问题的正确与否,对其加分或减分,成绩评定结果用数码管显示。
三、设计原理1. 分析要求,画出原理框图抢答器的工作过程:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灯灭,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布抢答题目后,说一声“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,定时器进行倒计时。
当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,定时显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
根据51单片机的厨房定时器(可预置分秒倒计时装置)
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。
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。
报警电路 (蜂鸣器)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 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30pF±10pF,而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF±10pF,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。
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可预置定时电路设计李邦强(安阳师范学院物电学院, 河南安阳455000)摘要:本设计是以STC89C52单片机作为控制芯片,以单片机原理为基础,整个系统由控制模块电路、数码管显示模块电路、键盘输入模块电路、报警模块电路、串口通信模块电路构成。
该系统具有一个走时准确的时钟的功能,还可以可以通过按键任意预置时间,系统按照预置值进行倒计时,当计时到零时执行打铃报警,同时发出对继电器进行控制的信号。
关键词:STC89C52;定时电路;74LS1381 引言在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。
早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,这种产品功能强,是前者的换代之物。
随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。
小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。
它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。
随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。
根据这种实际情况,设计了一个可预置的定时显示报警系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和报警打铃。
它可以执行不同的异常信号的报警,可以任意设置时间,可以控制时间的显示。
这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。
从早期的采用模拟电路构成的报警系,到后来采用数字电路构成报警系统,再到采用MCU做为控制器的报警系统。
随着科学技术、特别是微机、电子、光学技术的迅猛发展,也带动了定时报警系统的发展。
表现为传感元件的深入开发,更加扩大了火灾探测器家族的成员;智能技术的应用,使得报警系统等产品开始步入智能水平的初期阶段。
尽管我国定式报警技术起步较晚,与世界先进国家有一定的差距,但我国定时报警技术的发展速度较快,近年来各类定式报警设计规范和相关技术标准日趋完善,定时报警科学理论研究进步明显并获得工程应用,特别是定时报警系统作为我国20世纪80年代新兴的技术密集型产品,其科研开发和生产技术能力快速提高,大大缩小了与国际先进技术的差距,具备了研究、设计、生产智能化定时报警系统的技术实力,使我国定时报警系统的研制、开发、生产和应用等方面取得了令人瞩目的成就,极大地推动了定时报警系统技术产品的广泛应用。
在目前的科学技术条件下,定时报警技术和硬件方面暂时不会有大的飞跃,已经基本成形。
而我们的主要任务应该是充分利用、完善这种技术,并在此基础上找到更加可靠的定时报警判据,开发出定时报警系统的基础软件。
借助当今的先进技术,研制智能程序较高、更具抗干扰的综合性强的定时报警系统刻不容缓,以利更好地满足社会需要,为报警事业增添光彩。
可预置定时电路的设计可以很好地解决这些问题,因此就应运而生。
2 技术要求2.1 设计一个可灵活预置时间的计时电路,要求具有时间显示功能,能准确地预置和清零。
2.2 设置外部开关,控制数码管时间的清零、预置、启动和计数。
2.3 当计时器时间到零时,显示器上显示00-00-00,同时小喇叭发声报警。
2.4 电路工作电压是+3.5V——+9,温度范围比较宽,-20—40度都可以。
3 方案论证3.1 采用分立式元器件,运用数字电路技术,可以设计出报警系统,但这样的系统元器件较多,稳定性差,精度不高,走时不准确。
定时器由启动电路、秒脉冲发生器、预置输入电路、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路共7部分组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯,定时时间到报警等功能。
可参考原理框图如图1所示。
晶体振荡器分频译码六十进制六十进制二十四进制报时控制装置显示校时500Hz1秒1KHz图1 数电定时电路原理框图这种方法用到的元件较多,设计也较麻烦,我最终没有采纳。
3.2 采用单片机做控制器,运用较少的外围器件就可设计出定时报警系统。
这样的系统稳定性较好,精度较高,走时较准确,性价比高。
定时电路报警系统硬件电路通常由以下7个模块电路构成:控制模块电路、数码管显示模块电路、键盘输入模块电路、报警模块电路、时钟电路、电源电路、串口通信模块电路,其中电源用的是外接电源,另外还有复位电路是单片机必备的。
其基本组成框图如图2所示。
图2 定时电路报警系统设计框图综合考虑:对于生活上的简单应用而言,方案2完全符合应用要求,况且性价比高,另外单片机运用也比较方便,故选择方案2。
4 硬件设计4.1 主要器件的选择任何一个电路的设计器件的选择都是一个重要的环节,器件选择不合理可能使电路达不到设计要求,也可能使整个设计成本过高。
因此正确合理选择器件显得尤为重要。
4.1.1 MCU的选择在市场上存在着各种各样的单片机,每种单片机都有其各自的优点,但是单片机的选用不能一味的追求高性能,而应该综合考虑用途和价格,以达到较高的性价比。
综合考虑系统需求及系统成本,在此选用宏晶公司生产的STC89C52RC单片机。
STC89C52RC是一款低电压、低功耗,高性能的CMOS 8位单片机。
内置有通用8位中央处理器,支持在线编程,不需要专门的编程器(这点比较方便)片内含有8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序程序存储器和512 bytes的随机存取数据存储器(内RAM256B、XRAM256B),兼容标准MCS-51指令系统。
STC89C52RC有40个引脚,32/36(P4口E8H)个IO端口,同时内含4个外中断口,3个16位可编程定时器,2个全双工串行通信口,特别适合对处理器要求不是很高的场合。
STC89C52RC的性能完全能满足系统要求,而且成本比较低。
单片机简介一、STC89C52RC单片机总体结构框图如图3图3 STC89C52RC总体结构框图二、引脚功能STC89C52RC引脚排列图如4图4 STC89C52RC引脚分布VCC(40):3.4-5.5VGND(20):接地P0口(39-32):P0口为8位漏极开路双向I/O口,每个引脚可吸收8个TTL门电流。
P1口(1-8):P1口是从内部提供上拉电阻器的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收和输出4个TTL门电流。
P2口(21-28):P2口为内部上拉电阻器的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收和输出4个TTL门电流。
P3口(10-17):P3口是8个带有内部上拉电阻器的双向I/O口,可接收和输出4个TTL门电流,P3口也可作为AT89C51的特殊功能口。
RST(9):复位输入。
当振荡器复位时,要保持RST引脚2个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG(30):当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节,在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6,它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的,要注意的是,每当访问外部数据存储器时,将跳过1个ALE脉冲。
PSEN(29):外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取值期间,每个机器周期2次PSEN有效,但在访问外部数据存储器时,这2次有效的PSEN信号将不出现。
EA/VPP(31):当EA保持低电平时,外部程序存储器地址为(0000H-FFFFH)不管是否有内部程序存储器。
FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1(19):反向振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2(18):来自反向振荡器的输出。
STC89C52RC的具体特性可以查看其数据手册。
4.1.2 其他器件的选择由于IO口负载能力有限,在显示电路上运用了七段码数码管,为了节省IO口,用74HC138与数码管相连作为片选端。
4.2 子模块电路设计4.2.1 复位电路设计89C52是CMOS型单片机,当振荡器起振后,在RET引脚上输入2个机器周期以上高电平,器件便进入复位状态,此时ATE、PSEN、P0、P1、P2、P3输出高电平,RET上输入返回低电平后,退出复位状态。
对于89c52等CMOS型单片机只要在RET脚接一个取合适值的电容便可实现上电自动复位。
本系统设计采用的是上电复位和人工开关复位相结合的复位方式。
如图5P37SW212SW1312SW1212P34SW112P33SW612SW1012P30SW812SW512P35SW912P36P32P31SW712SW1412SW1112SW1512SW1612SW312SW412X2C330PGNDC430PY1ZTAX1R110kRETVCCSW1712C510U图5 上电和人工复位4.2.2时钟电路设计89C52等CMOS型单片机内部有一个可控的反相发大器,引脚XTAL1、XTAL2为反相放大器输入端和输出端,在引脚XTAL1、XTAL2上外接晶振和电容便组成振荡器,电容的典型值为(20—40)pF。
本系统设计的时钟电路如图6图6 时钟电路4.2.3 按键电路设计键盘是由若干个按键组成的开关矩阵,它是最简单也是最常用的单片机输入设备,操作员可以通过键盘输入数据或命令,实现简单的人机通信。
本系统采用4*4的矩形键盘。
其中sw1是设置键,sw2是确认键,sw3是时加1,sw4是时减1,sw5是分加1,sw6是分减1,sw7是秒加一,sw8是秒减一。
如图7图7 按键电路4.2.4 报警和继电器控制电路设计报警电路和继电器控制电路通过ULN2003A的驱动与单片机IO口相连接,其中喇叭受到P1.6控制,继电器受P1.5控制,如图8。
继电器是由浙江省创星电子有限公司生产的GNDP21P20P05L4数码管显示模块PA3L1L6 P01PA0PA6P07PA5L7L18seg_led1234567801234567abcdefgdp01234567L5PA1U474HC13812345615141312111097ABC/E1/E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7L5VCCP06P00PA2L3L3U274HC57311120191817161514131223456789OELEVCC1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q1D2D3D4D5D6D7D8DP02P04VCC L0P03L2PA7GNDPA4P22L2L4L0L6L7SPEAKERU5ULN2003A1234567891011121314151612345678910111213141516报警和继电器控制模块LS1SPEAKERJ2CON3123VCCK1RELAY SPDT35412GND VCCRELAYJQC-3F-05V-DC-1ZS。