多功能AT89C2051倒計(jì)時(shí)器電路設(shè)計(jì)與制作

時(shí)間：2018-07-02 11:20:01

關(guān)鍵字：計(jì)時(shí)器

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[導(dǎo)讀] 倒計(jì)時(shí)器在生活非常有用，用單片機(jī)自制，不但電路簡(jiǎn)單，而且功能可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。由74系列、40系列小規(guī)模數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的倒計(jì)時(shí)器非常多，但有顯示不直觀（無(wú)LED數(shù)碼管）；調(diào)整參數(shù)不靈活；計(jì)時(shí)精度

倒計(jì)時(shí)器在生活非常有用，用單片機(jī)自制，不但電路簡(jiǎn)單，而且功能可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。由74系列、40系列小規(guī)模數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的倒計(jì)時(shí)器非常多，但有顯示不直觀（無(wú)LED數(shù)碼管）；調(diào)整參數(shù)不靈活；計(jì)時(shí)精度低（采用RC振蕩）等缺點(diǎn)。在此向大家介紹如何用89C2051單片機(jī)自制倒計(jì)時(shí)器的方法。

一、功能介紹

1．獨(dú)立的三路倒計(jì)時(shí)。均可獨(dú)立設(shè)置啟動(dòng)、關(guān)閉。
2．范圍：0~20小時(shí)，可任意設(shè)定。關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)不丟失。計(jì)時(shí)精度高：<0.1S
3．.獨(dú)立的三路輸出：
a:第1路蜂鳴器輸出： 15S
b:第2路PNP晶體管輸出：5S
c:第3路 PNP晶體管輸出：直致關(guān)機(jī)

二、工作原理

電路見(jiàn)上圖整機(jī)由89c2051、三位LED數(shù)碼管、K1-K4、R、T等元器件組成。89C2051內(nèi)部T1定時(shí)器完成100mS定時(shí)中斷功能。為了減少硬件，由89C2051的P1口直接輸出LED的段碼，BCD轉(zhuǎn)換由軟件完成。位選碼由P3.0，P3.1，P3.7輸出。鍵盤(pán)掃描與LED位選碼的腳共用。

由于89C2051的灌入電流：20mA。故直接驅(qū)動(dòng)：蜂鳴器、PNP晶體管。LED數(shù)碼管采用共陰高亮型，LED1數(shù)碼管要旋轉(zhuǎn)180度。因?yàn)橐@示：“19：99”，而只有三位數(shù)碼管，因此用第三位的數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)表示“1”。

三、軟件編制

（軟件流程見(jiàn)圖三）
在T1中斷程序中做一個(gè)軟時(shí)鐘，在定時(shí)處理程序不斷查尋時(shí)間，并根據(jù)每路的啟動(dòng)狀態(tài)，判別是否要減數(shù)。每路倒計(jì)時(shí)到"0"后，均要判別其它兩路是否已啟動(dòng)。如果沒(méi)有啟動(dòng)，則CPU進(jìn)入掉電模式，電流<1.5uA，因此電路中無(wú)電源開(kāi)關(guān)，再次啟動(dòng)，由K4(復(fù)位鍵)完成。每路倒計(jì)數(shù)的初值、啟動(dòng)狀態(tài)（是否開(kāi)始倒計(jì)數(shù)），均可單獨(dú)設(shè)定并存在89c2015的RAM中，只要不斷電，數(shù)據(jù)不會(huì)改變。

四、操作說(shuō)明

電路中設(shè)有K1~K4四個(gè)開(kāi)關(guān)：

1．功能如下：

K1：定時(shí)路數(shù)切換。上電：LED顯示第1路定時(shí)時(shí)間，按下k1，LED顯示第1路定時(shí)啟動(dòng)狀態(tài)：【F】表示：關(guān) ?！緉】表示：開(kāi)。再按下K1后，依此進(jìn)入第2路、3路的設(shè)置，最后進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。 LED顯示：【OFF】，K3按下則關(guān)機(jī)。

K2：小時(shí)位加1。當(dāng)超過(guò)9小時(shí)后，LED1的小數(shù)位亮。表示“1”，因此LED顯示最大的定時(shí)時(shí)間：19小時(shí)。LED1安裝時(shí)要倒過(guò)來(lái)，而且最好用綠色的。K3：分位加1 、啟動(dòng)狀態(tài)切換【F-n-F】、關(guān)機(jī)確認(rèn)。

1、當(dāng)LED數(shù)碼管顯示定時(shí)時(shí)間時(shí)，按下K3則相應(yīng)路數(shù)的分位加1。范圍：0~59分鐘。
2、當(dāng)LED數(shù)碼管顯示【1.F】或【2.F】或【3F】時(shí)，按下K3則【F】變?yōu)椤緉】，再次按下K3則【n】變?yōu)椤綟】，一旦進(jìn)入【n】則相應(yīng)路數(shù)的倒計(jì)時(shí)就啟動(dòng)。
3、當(dāng)LED數(shù)碼管顯示【OFF】時(shí)，表示CPU已處于關(guān)機(jī)模式，只要按下K3，則CPU進(jìn)入掉電模式。

K4：復(fù)位復(fù)位89C2051，把MCU從掉電模式拉出重新啟動(dòng)。以上電路定時(shí)初值及啟動(dòng)狀態(tài)均可時(shí)時(shí)改變。

2．定時(shí)初值及啟動(dòng)狀態(tài)的設(shè)定:

三路定時(shí)初值及啟動(dòng)狀態(tài)均可一次設(shè)置好，方法如下：

1、K1~K3鍵任意鍵按下不松約5s后，LED數(shù)碼管顯示開(kāi)始閃爍，表示已進(jìn)入初值和啟動(dòng)狀態(tài)設(shè)定模式。
2、通過(guò)K1-K3的操作，可對(duì)三路的定時(shí)初值及啟動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入設(shè)定。

四、注意事項(xiàng)

1、當(dāng)MCU用6MHz晶振時(shí)，工作電壓可在2.6-5.5V之間。
2、外接繼電器，請(qǐng)注意工作電壓，及晶體管的保護(hù)。

;***************
;timer_program 2000-12-3 倒計(jì)時(shí)器源程序
;***************

timers equ 08h
;**************************************************
al1_min equ timers+1h
al1_hour equ timers+2h
al2_min equ timers+3h
al2_hour equ timers+4h
al3_min equ timers+5h
al3_hour equ timers+6h
flash equ timers+7h

;****************************************************************
del1 equ flash+1h
del2 equ flash+2h
del3 equ flash+3h ;ram addres at 12h
;*****************************************************************
key_data equ del3+1h
sec equ del3+2h
timer_no equ sec+1h
del4 equ timer_no+1h
key_power equ del4+1h

;*************************************************

time_led1 equ 24h
time_led2 equ time_led1+1
time_led3 equ time_led2+1

led1 equ time_led3+1h
led2 equ led1+1
led3 equ led2+1

;*************************************************
al1_min_t equ led3+1
al1_hour_t equ al1_min_t+1

al2_min_t equ al1_hour_t+1h
al2_hour_t equ al2_min_t+1h

al3_min_t equ al2_hour_t+1h
al3_hour_t equ al3_min_t+1h
;***************************************************

beep_timer equ al3_hour_t+1h

;****************以上進(jìn)行內(nèi)存分配*******************

led_1 bit p3.0;P3.0控制最右邊的數(shù)碼管
led_2 bit p3.1;P3.1控制中間的數(shù)碼管
led_3 bit p3.7;P3.7控制最左邊的數(shù)碼管

;(原理圖標(biāo)的好象有出入,以PCB為準(zhǔn),最左邊的數(shù)碼管是顛反安裝的)

HA BIT P3.2;接蜂鳴器
key_f bit p3.3;接按鈕公共端

pnp1 bit p3.4;T1路控制輸出
pnp2 bit p3.5;T2路控制輸出

timer_50ms bit 00h;定時(shí)50毫秒標(biāo)志位
timer_1s bit 01h;定時(shí)1秒標(biāo)志位
timer_3s bit 03h;定時(shí)3秒標(biāo)志位
; timer_20s bit 04h;定時(shí)20秒標(biāo)志位
timer_1min bit 05h;定時(shí)1分鐘標(biāo)志位
timer_10min bit 06h;定時(shí)10分鐘標(biāo)志位

;timer_am bit 07h
key_set_f bit 08h
sec_flash_f bit key_set_f+1h
;*************************************************************
al1_f bit sec_flash_f+1h
al2_f bit al1_f+1h
al3_f bit al2_f+1h
flash_f bit al3_f+1h
set_f bit flash_f+1h
;*****************************************************************
al_f bit set_f+1h
al_out_f bit al_f+1h
all_s bit al_f+2h
turn_f bit all_s+1h

aal1_f bit turn_f+1h
aal2_f bit turn_f+2h
aal3_f bit turn_f+3h
;*****************************************************************

tih equ 3ch ;9e58h 6MHz
til equ 0b0h ;3cb0h 12MHz
tis equ 10d ;20d 12MHz, 10d 6MHz
ti_no equ 3h

led_blk equ 0ah
led_c equ 0bh
led_e equ 0ch

;主程序開(kāi)始
oRG 0000H; ;
sJMP start
ORG 0003H; ;
reti;
ORG 000BH ;
reti ;
ORG 0013H
reti ;
ORG 001BH ;
aJMP T1 ;
ORG 0023H ;
RETI; AJMP RS_485 ;
;**************************************
start:

MOV R7,#78h ;
MOV R0,#10H ;
CLR A ;
CR: INC R0 ;
MOV @R0,A ;
djnz r7,cr ;將內(nèi)存清零
MOV SP,#40H ;
clr ea
clr set_f
clr turn_f
setb pnp2
setb pnp1
;********************************* j al1-3 data
mov r0,#al1_min
mov r1,#al1_min_t
mov r7,#07h
op_4:
mov a,@r0
cjne a,#19d ,op_1
op_2: mov a,#00h
mov @r0,a
sjmp op_3
op_1:
jnc op_2

op_3:
mov a,@r0
mov @r1,a
inc r0
inc r1
djnz r7 ,op_4

mov a,flash
mov c,aCC.1 ;acc.1 al1 acc.2 al2 ....
mov al1_f,c
mov c,acc.2 ;acc.1 al1 acc.2 al2 ....
mov al2_f,c
mov c,acc.3 ;acc.1 al1 acc.2 al2 ....
mov al3_f,c

;************************************************

;************** INT_CTRL

; SETB ie0 ;
; SETB EX0 ;
; SETb ex1 ;
setB ET0 ;
SETB ET1 ;
; SETB IT0 ;
; setb IT1 ;
MOV TMOD,#00010001b ;
MOV TH1,#tih
mov tl1,#til
mov th0,#00h
mov tl0,#00h

;***********RS_CTRL

; MOV SCON,#00H ;

;*****************
; MINI_Pragram
;*****************
mov timers,#tis
mov sec,#00d
;mov al1_hour_t ,al1_hour
;mov al1_min_t ,al1_min

;mov al2_hour_t ,al2_hour
;mov al2_min_t ,al2_min

;mov al3_min_t ,al3_min
;mov al3_hour_t,al3_hour

mov timer_no,#ti_no
mov del4,#00h
;mov beep_timer,#8d

mov del1,#00d
mov del2,#00d
mov del3,#00d
mov del4,#00d
mov key_power,#01d

setb al_out_f
setb tr1
setb ea

setb timer_50ms

STAR_BI:
; setb flash_f
acall led_jmp_1;led_times
aCALL KEY_1
acall al_out_way
acall delay
sjmp star_bi
;;;;;;;;;;;;;;;;;
delay:

inc del3
mov a,del3
cjne a,#0ffh,del_1
mov del3,#00h
inc del4
mov a,del4
cjne a,#040h,del_1
mov del4,#00h
clr flash_f
clr set_f

del_1:

ret

;****************************
; key_pragm
;****************************

KEY_1:
mov p1,#00h
mov p3,#0ffh
clr key_f
mov a,p3
setb key_f
anl a ,#10000011b
cjne a,#10000011b,you_key_1
key_e:

mov p3,#0ffh
setb key_f
mov key_data,#00h

key_1_end:

ret

you_key_1:
mov del3,#0feh
mov del4,#0feh

setb key_f

mov b,#20h
lll_1:
push b
lcall led
pop b
djnz b ,lll_1

mov p1,#00h
mov p3,#0ffh
clr key_f
mov a,p3
setb key_f
anl a ,#10000011b
cjne a,#10000011b,you_key_2

sjmp key_e

you_key_2: jb acc.0 ,key_set

mov key_data,#01h
sjmp you_key_33

key_set: jb acc.1 ,you_key_3

mov key_data,#02h
sjmp you_key_33

you_key_3:
jb acc.7 ,you_key_33
mov key_data,#03h
sjmp you_key_33

you_key_33:

setb key_f
acall led

inc del1
mov a,del1
cjne a,#0ffh ,jhg_1
mov del1,#00h

inc del2
mov a,del2
cjne a,#08h ,jhg_1
mov del2,#00h
setb flash_f
setb set_f
; mov key_power,#01h
; mov key_data,#00h

jhg_1:
mov p1,#00h
mov p3,#0ffh

clr key_f
mov a,p3
anl a ,#10000011b
cjne a,#10000011b,you_key_33
setb key_f
mov p3,#0ffh
mov del1,#00h
mov del2,#00h

; acall beep
mov r6,#040h
bb_1:
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
clr ha
setb key_f
acall led
acall led
djnz r6 ,bb_1
setb ha
;******************************************
mov dptr,#key_ord_1
mov a,key_data
mov b,#03h;!!!!!!!!!!!!!!!
mul ab
jmp @a+dptr

key_ord_1: ljmp key_k0_0
ljmp key_k1_0
ljmp key_k2_0
ljmp key_k3_0

key_k0_0: ;no key
ajmp key_1_end