厨房定时器
成都职业技术学院
项目名称 : 厨房定时器
学生姓名 : 余天麟
专业班级 : 应电113-2班
学生学号 : 11302040230
系 别 : 电 子 系
指导教师 : 林永宏 、 杨晓顺
2012 年 11 月 14 日
厨房定时器
摘要:本设计制作了厨房定时器,主要是以单片机(STC89C52),四位七段数码管和按键开关的控制电路。其特点四位数码管显示分、秒;设置定时时间(以分钟为单位),然后倒计时,直到倒计时完成后蜂鸣器响声音提示。
关键词:计时;显示;声音提示;
一、项目概述
在厨房...
成都职业技术学院
项目名称 : 厨房定时器
学生姓名 : 余天麟
专业班级 : 应电113-2班
学生学号 : 11302040230
系 别 : 电 子 系
指导教师 : 林永宏 、 杨晓顺
2012 年 11 月 14 日
厨房定时器
摘要:本设计制作了厨房定时器,主要是以单片机(STC89C52),四位七段数码管和按键开关的控制电路。其特点四位数码管显示分、秒;设置定时时间(以分钟为单位),然后倒计时,直到倒计时完成后蜂鸣器响声音提示。
关键词:计时;显示;声音提示;
一、项目概述
在厨房应用中,市场上已经有各式各样定时器,功能各不相同。该项目制作以分钟为一个计时单位(起初默认是三分钟),两按键分别调整分钟的加减,一个按键控制开始计时,最多计时1小时。在倒计时完成时,蜂鸣器发出“嘟嘟”的响声,发光二极管“闪亮”,直到用户关闭定时器。
二、设计总体框图
图1 系统结构图
本系统组成如图一所示,主要由五部分组成:
1).晶振部分产生时钟信号
XTAL1(19脚):单芯片系统时钟的反向放大器输入端。
XTAL2(18脚):系统时钟的反向放大器输出端;一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了,此外可以在两引脚与地之间加入30PF的小电容,可以使系统更稳定,避免噪音干扰而死机。
图2 晶振电路
2).复位电路
如图所示,只要按此开关就能完成LED和开关的重置(复位复位电路,即上电复位和按键复位)。
图3 复位电路
3)显示电路
如图所示,显示电路为四位动态数码管显示;因为数码管显示电路分为静显示和数码显示;在后边硬件电路设计中有讨论各自的优缺点。以及为什么动态显示为最佳显示电路;
图4 动态数码管显示电路
4)按键电路
图示5 按键电路
5)报警电路
使用LED代替蜂鸣器可以直观的观察现象,而实际电路与仿真电路不同;
图6 报警电路
三、硬件电路设计
因为单片机的复位电路与晶振电路几乎都是一样,这点我们不说明这两部分电路了;而在于下边的显示电路(数码管显示),报警电路会有不同的选择;
1.显示电路部分的选择:数码管显示分为静态显示与动态显示,各有各自的优缺点。静态显示:它的原理简单,显示器中的各位相互独立,而且各位的显示字符一经确定,相应I/O口的输出将维持不变,直到显示另一个字符为止,占用CPU时间少,也正因为如此,无闪烁,静态显示器的亮度较高。但是占用的I/O口过多,所以限制了单片机连接数码管的个数。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。而各位的共阳极或共阴极分别由相应的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。
:
1). 静态显示LED接口 (1)连接方法 各数码管的公共极固定接有效电平,各数码管的字形控制端分别由各自的控制信号控制。 (2)优点 LED显示亮度稳定,容易调节,编程容易,工作时占用CPU时间短。 (3)缺点 若直接用单片机输出各位数码管的字形信号时,占用单片机的I/O口线较多。一般仅适用于 显示位数较少的应用场合。
2) 动态显示LED接口 (1)连接方法 各位数码管的字形控制端对应地并在一起,由一组I/O端口进行控制,各位的公共极相互独 立,分别由不同的I/O控制信号控制。 (2)优点 节省I/O端口线 (3)缺点 显示亮度不够稳定,影响因素较多;编程较复杂,占用CPU时间较多。
因此本项目需要四个七段数码管,如果使用静态的数码管显示,则单片机的4个P口将会全部被占用,而不能再继续其他电路的扩展,所以静态显示的电路不可取。最佳电路为动态显示。动态显示的电路如图4 。
图7 总电路图
四、软件
图设计:
程序设计:
#include
sbit led=P1^1;
sbit start=P3^1;
sbit sub=P3^2;
sbit add=P3^3;
unsigned char second=0,i=0,t=0,c=1,x; //定义秒
unsigned char minute=5; //定义分
unsigned char code duanma[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,
0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //显示断码
void delay(int c) //去抖动延时
{
unsigned int i;
for(i=c;i>0;i--);
}
void main()
{
TMOD=0x11; //工作方式选择
TH0=(65536-5000)/256; //初值
TL0=(65536-5000)%256;
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
TR0=1; //启动定时器
//TR1=1;
IE=0x8a; //开中断
while(1)
{ if(led==0)
{
c=0;
if(sub==0||start==0||add==0)
{
led=1;
delay(30000);
}
}
if(led==1)
c=1;
if(c==1)//按键扫描
{
if(start==0)
{
TR1=1;
delay(30000);
}
if (add==0)
{
minute++;
delay(30000);
}
if(sub==0)
{
minute--;
delay(30000);
}
}
}
}
xianshi()interrupt 1 //显示
{
TH0=(65536-5000)/256; //初值重装
TL0=(65536-5000)%256;
P2=0;
x++;
if(x==100)
x=0;
if (x==99&&led==0)
delay(30000);
switch(i)
{
case 0: P2=duanma[minute/10];P3=0xef;break; //送断码 和选位码信号
case 1: P2=duanma[minute%10];P3=0xdf;break;
case 2: P2=duanma[second/10];P3=0xbf;break;
case 3: P2=duanma[second%10];P3=0x7f;break;
}
i++;
if(i==4)
i=0;
if(minute==0xff)
minute=99;
if(minute>99)
minute=0;
}
dingshi()interrupt 3 //定时
{
TH1=(65536-50000)/256; //初值重装
TL1=(65536-50000)%256;
t++;
if(t==20)
{
t=0;
second--;
}
if(second==0&&minute==0)
{
TR1=0;
led=0;
}
if(second==0xff)
{
second=59;
minute--;
}
}
五、制作和调试
(一)制作
数码管SR420561K 资料: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分别示四个数码管的位。
1 a f 2 3 b
。 。 。 。 。 。
。 。 。 。 。 。
e d dp c g 4
S8050三极管参数:
耗散功率0.625W(贴片:0.3W)
集电极电流0.5A
集电极--基极电压40V
集电极--发射极击穿电压25V
集电极-发射极饱和电压 0.6V
特征频率fT 最小150MHZ 典型值产家的目录没给出
引脚排列为EBC或ECB
按三极管后缀号分为 B C D档 贴片为 L H档
放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350
六、 本核算
序号
名称
单价
设计数量
实际用量
金额
1
30pf电容
0.1元
5个
2个
0.5元
2
四位七段数码管
3元
1个
1个
3元
3
12MHZ晶振
0.5元
2个
1个
1元
4
杜邦线
6元
2捆
2捆
12元
5
按键开关
0.2元
5个
3个
1元
6
10K电阻
0.1元
10个
4个
1元
7
100欧姆
0.1元
10个
4个
1元
8
单排排针
1元
2排
2排
2元
9
PNP三极管
0.1元
5个
4个
0.5元
总价
22元
注:单片机最小系统不做扩展电路的同学可以直接用灰排线焊接,不用杜邦线和排针搭建,这样可以大大节约成本,本文主要考虑到实验的便捷性,故引次之用。
七、小结
在这次的实验中,我们要编写更多的程序,更难,但是这也让我们更好的学习了怎么去编程,更加的了解!通过这次的实验,我们可以更加明白怎么样去实现厨房计时器的程序!也明白了一些我们上课是不太懂的。
注意事项:
硬件问题?
检查电源与接地(31引脚是否接正)
数码管内部与芯片是否连接正确
晶振是否起振
是否正确连接三极管
软件问题?
程序的细节
中断
延时的结束
参考文献:
[1]《单片机C语言实践教程》
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