簡(jiǎn)析基于單片機的多用途定時(shí)器的設計論文
引言
定時(shí)器根據其發(fā)展歷程可以分為:一種是基于模擬技術(shù)的定時(shí)器，目前這種產(chǎn)品已經(jīng)退出市場(chǎng)中;另一種是基于數據技術(shù)的產(chǎn)品，其具有強大的產(chǎn)品功能，但是這種產(chǎn)品主要應用于較大的設備中。隨著(zhù)單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，基于單片機的多用途定時(shí)器被越來(lái)越多的行業(yè)所應用，因此本文通過(guò)單片機多用途定時(shí)器的設計進(jìn)行深入的分析，讓人們更加了解基于單片機的多用途定時(shí)器的設計體系。
1基于單片機的多用途定時(shí)器的設計需求
通過(guò)單片機多用途定時(shí)器可以在LED顯示器中顯示預定的時(shí)間以及當前的時(shí)間，進(jìn)而讓人們可以清楚地知道定時(shí)器工作的狀態(tài)等。同時(shí)基于單片機多用途定時(shí)器所具有的報警功能也可以及時(shí)提醒人們，進(jìn)而為人們的生活、生產(chǎn)提供便利。當單片機定時(shí)器達到預定的時(shí)間后，該系統就會(huì )發(fā)出警報，給人以提醒，因此單片機多用途定時(shí)器的便利性為設計該產(chǎn)品提供了廣泛的市場(chǎng)需求。
2單片機多用途定時(shí)器的設計原理
單片機多用途定時(shí)器主要采取了M SP430系列單片機、鍵盤(pán)、鐘芯片DS1302以及電源等電子模塊而實(shí)現的，由于其性?xún)r(jià)比比較高，因此其具有廣泛的市場(chǎng)應用前景。結合多年的經(jīng)驗，該產(chǎn)品的設計原理主要如下:
2.1 M SP430系列單片機的結構
M SP430系列單片機主要包括CPU、存儲器以及外圍模塊等組成:CPU主要是用來(lái)處理程序指令，存儲系統的相關(guān)數據與程序，并且進(jìn)行位、字、字節的操作。外圍模塊主要是將單片機與外圍的相關(guān)設備進(jìn)行鏈接，并且實(shí)現通道的采樣轉換。
2.2單片機多用途定時(shí)器的設計原理
該設計主要是將M SP430單片機的各個(gè)端口與時(shí)鐘電路、鍵盤(pán)電路以及顯示電路進(jìn)行連接，通過(guò)軟件程序實(shí)現與硬件電路的連接，進(jìn)而實(shí)現定時(shí)器的定時(shí)、報警功能�？v觀(guān)整個(gè)單片機定時(shí)器設計過(guò)程，軟件系統中的中斷系統程序是設計的關(guān)鍵，在預定設計好定時(shí)信息后要注意將各個(gè)端口的自動(dòng)中斷處理，鍵盤(pán)的程序設計主要是采取掃描法，通過(guò)判斷行與列的鍵盤(pán)輸入信號來(lái)確定鍵入數字。
3基于單片機的多用途定時(shí)器的實(shí)現
3.1硬件設計
定時(shí)器的硬件設計主要包括:時(shí)鐘電路、M SP430單片機、顯示器以及鍵盤(pán)電路，其設計原理就是將單片機與各個(gè)硬件設備相連，實(shí)現電壓與電平之間的轉變，因此在電路設計時(shí)要充分考慮各個(gè)器件引腳的功能，對于重點(diǎn)電路可以先進(jìn)行理論探討后再進(jìn)行搭建。
在硬件設計中時(shí)鐘模塊是設計中比較復雜的，其主要是時(shí)鐘中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘與RAM，利用串行接口與單片機進(jìn)行通信，給電路提供實(shí)時(shí)的時(shí)間信息。時(shí)鐘操作可通過(guò)AM h'M指示采用12/24小時(shí)格式。用RES(復位),SCLK(串行時(shí)鐘)、功(數據線(xiàn))、三個(gè)口線(xiàn)與單片機之間進(jìn)行同步串行通信。時(shí)鐘電路部分是整個(gè)系統設計的難點(diǎn)，電路搭建的正確與否直接關(guān)系著(zhù)定時(shí)器時(shí)鐘系統是否能夠正常運行。
其次是鍵盤(pán)模塊主要采用掃描方式進(jìn)行。鍵盤(pán)的工作方式也是分為兩種，編程控制方和中斷控制方式，一般是采用矩陣式鍵盤(pán)設計。首先設置各個(gè)口線(xiàn)為輸入模式，通過(guò)中斷的方式或者軟件查詢(xún)的.方式，獲取信息，從而知道各個(gè)口線(xiàn)是否有鍵按下，如果有鍵按下，則口線(xiàn)端口為高電平，否則為低電平。在按下設置鍵對時(shí)間進(jìn)行調整之前可以通過(guò)+,一按鍵進(jìn)行調節。掃描鍵盤(pán)一般由行和列組成，在鍵盤(pán)上的某條行線(xiàn)上輸入低電平，如果鍵盤(pán)中某個(gè)鍵被按下則某個(gè)列線(xiàn)變?yōu)榈碗娖健?/p>
3.2軟件設計
本文定時(shí)器的軟件設計，用于軟件程序的調試與仿真所使用的是TARSystem s公司開(kāi)發(fā)的軟件，其包含C尤++編譯器和調試器的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。結合本次的定時(shí)器產(chǎn)品設計主要采取的是THREW 430軟件程序。首先，在程序編寫(xiě)之前要打開(kāi)TAR Em bedded W oxRbench，注意單擊菜單Pro鄉ct,Add fib test出現需要的加載源文件界面，選擇相應的界面類(lèi)型，編譯時(shí)注意對430單片機型號進(jìn)行選擇;其次，在程序運行時(shí)要對DS1302進(jìn)行設置，并對D S 1302系統進(jìn)行初始化優(yōu)化，并將系統的時(shí)間設置為0。在確保上述程序完成后，再進(jìn)行時(shí)間上傳，進(jìn)而將有效的信息存儲在EPROM中，并且將其上傳給管理層，管理層在接收到相關(guān)知識后再進(jìn)行相應的修改，最后顯示出具體的時(shí)間;最后，LED數碼管在顯示之前，要對串口的工作方式進(jìn)行設置，然后設置對應的地址指針，然后選擇數段碼，通過(guò)傳送過(guò)來(lái)的脈沖來(lái)顯示。
參考文獻:
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