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一种基于STC89C52RC单片机的计时系统的设计方案
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作者:
liyf
时间:
2012-1-27 14:39
标题:
一种基于STC89C52RC单片机的计时系统的设计方案
随着电子技术的日新月异, 单片机的应用技术已逐步成熟, 市场上也出现了基于单片机技术的仪器设备。本文基于STC89S52RC单片机设计了一种计时系统, 可精确到小数点后2位, 计时系统可实现开始计时、停止计时并保持读数、复位等功能。1 STC89C52RC单片机简介 STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的超强抗干扰、高速、低功耗单片机, 指令代码完全兼容传统8051单片机。其最高频率时钟为80 MHz, Flash存储器为8 KB, RAM为512 bit, E2PROM为2 KB, 可反复擦写编程。工作温度为-40℃~+85℃, 内置看门狗电路, 内部电源供电系统、时钟电路和复位电路都经过特殊处理。“6时钟/机器周期”和“12时钟/机器周期”可在ISP编程时反复设置。 2 STC89C52RC单片机计时系统硬件 系统硬件包括STC89C52RC单片机、中断键(按下后计时系统停止计时, 显示系统保持读数)、显示系统。3 显示系统 显示系统硬件介绍:4 bit 8段数码管(本论文选用的是共阳极数码管), 54/74LS138译码器(位选控制), 74HC245双向总线发送器/接收器(控制数码管显示)。 显示系统采用单片机驱动数码管显示时间读数, 由54/74LS138译码器控制数字显示的位置, 74HC245双向总线发送器/接收器控制数码管显示数字及何时开始显示(上电开始计时即开始显示)。显示系统原理图如图1所示。
本文中只用到了8位数码管中的4位。 显示系统程序设计如下所示: void display(uint result) { P2=table[result/1000]; //显示十位数值 P1=DIS_BIT[3]; delay50ms(1); P2=table[result%1000/100]; //显示个位数值 P1=DIS_BIT[2]; delay50ms(1); P2=table[result%1000%100/10]; //显示小数点后第一位数值 P1=DIS_BIT[1]; delay50ms(1); P2=table[result%1000%100%10]; //显示小数点后第二位数值 P1=DIS_BIT[0]; delay50ms(1); }4 计时系统原理简述及结构 当启动开关按下时, 仪器设备开始工作, 并将电压信号传送给STC89C52RC单片机的电源输入端即VCC端, STC89C52RC单片机定时器开始工作, 同时显示系统开始工作即开始计时。当中断键按下时, 计时系统停止计时, 显示系统保持停止时的读数。P2口控制数码管显示的数字, P1接口接显示系统54/74LS138译码器做为位选控制。 本设计中STC89C52RC单片机采用单片机中定时器/计时器0作为计时器。系统结构如图2所示。
主程序设计如下:void main(){ EA=1; //允许总中断
EX0=1; //外部中断0的允许 IT0=1; //下降沿触发外部中断 TMOD=0x02; //定时器工作方式2 TH0=0; //高位赋值 TL0=0; //低位赋值 ET0=1; //允许定时器0的中断 TR0=1; //启动定时器0 while(1) { display(second); }} 中断程序设计:void time0(void) interrupt 1 //外部中断函数{ count++; if(count==39) //显示到小数点后两位即最小分辨率 为10 ms, 定时器工作方式2最大计时 为28 μs,即0.256 ms,10/0.256=39.062 5, 所以变量count设置为39 { count=0; second++; }} 完整程序设计如下所示: #include #include"intrins.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uint second ,sec; code unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; uchar code DIS_BIT[10]={0xff,0xfe,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa, 0xf9,0xf8}; uint count=0; uint result; sbit pause = P3^2; //定义暂停键 void delay50ms(uint t) { uint j; for(;t>0;t--) for(j=245;j>0;j--); } void display(uint result) { P2=table[result/1000]; P1=DIS_BIT[3]; delay50ms(1); P2=table[result%1000/100]; P1=DIS_BIT[2]; delay50ms(1); P2=table[result%1000%100/10]; P1=DIS_BIT[1]; delay50ms(1); P2=table[result%1000%100%10]; P1=DIS_BIT[0]; delay50ms(1); } void Outside_Init0() interrupt 0 { sec=second; P2=table[sec/1000]; P1=DIS_BIT[3]; delay50ms(20); P2=table[sec%1000/100]; P1=DIS_BIT[2]; delay50ms(20); P2=table[sec%1000%100/10]; P1=DIS_BIT[1]; delay50ms(20); P2=table[sec%1000%100%10]; P1=DIS_BIT[0]; delay50ms(20); EA=0; ET0=0; //允许定时器0的中断 TR0=0; //启动定时器0 } void main(){ EA=1; //允许总中断 EX0=1; //外部中断0的允许 IT0=1; //下降沿触发外部中断 TMOD=0x02; TH0=0; TL0=0; ET0=1; //允许定时器0的中断 TR0=1; //启动定时器0 while(1) { display(second); }}void time0(void) interrupt 1{ count++; if(count==39) { count=0; second++; }} 以上程序是作者针对所用硬件设计的程序, 部分程序内容需根据具体硬件做适当更改。 显示误差计算: 定时器工作方式2最大计时为28 μs, 即0.256 ms, 10/0.256=39.062 5。此时设置计数器中断运行过程中变量为39, 即1 s误差为0.062 5 ms。参考文献[1] 杨文龙.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,1997.[2] 徐仁贵. 微型计算机接口技术与应用[M].机械工业出版社,北京:2005.[3] 陈良银,游洪跃,李旭伟.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2006.
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