姓名：王曉莉學號：10531008學院：安徽農業大學經濟技術學院班級：10級電子信息工程數字電子定時器研究與設計

畢業答辯目錄一

引言二

設計目標三實現功能及預期結果四主要硬件電路組成五電路調試六設計結果及分析七設計不足及展望八

致謝引言

數字電子定時器是當今電子時代最普遍的電子產品之一，因單片機設計的定時器能夠提供更精確的定時功能，為人們帶來方便，深受廣大群眾的歡迎。人類遠古時期使用的定時工具是沙漏或水漏，但是鐘表的出現，使得人們開始試圖使用這種全新的計時工具來改進古老方式的定時器，以達到準確控制時間的目的。定時器是一項非常值得人類驕傲和值得稱贊的一項偉大發明，因為它為相當多需要控制時間的人提供了工作的便捷性，也使得人們生活秩序許多，現在很多家用電器都安裝了定時器來控制開關或工作時間，如洗衣機，微波爐，空調，風扇，電腦等都可以定時關機，這一發明不僅給人們生活帶來很大的方便，還為國家節省了一些由于人類疏忽大意而帶來的不必要的電力浪費。設計目標實現99時99分99秒倒計時功能的計時器：有簡易倒計時定時器：有多功能三通道定時器：

如下圖各種各樣的定時器，它們的外形用途也都不一樣。人們對定時器的要求越來越高，在滿足功能需求的同時，人們還希望能達到更好的是視覺效果。在這里我主要是手工制作一個簡易的逆計時數字電子定時器。實現功能及預期結果

通過四個按鍵設置定時時間，按定時開始鍵，單片機開始定時；定時時間到繼電器動作控制設備工作，單片機驅動蜂鳴器報警并且二極管燈閃爍。預計該數字電子定時器的主要特點如下：1.能夠實現時分秒逆計時

利用按鍵可以隨意設定所需定時長度，可實現時、分、秒定時。2.可以實現報警功能

設定需要定的時長，計時結束，定時器報警，LED燈閃耀。3.采用電池供電

電池供電可以方便攜帶，不用受空間地點限制。4.液晶顯示屏

液晶顯示材料具有明顯的優點：驅動電壓低、功耗微小、可靠性高、顯示信息量大、彩色顯示、無閃爍、對人體無危害、成本低廉、可以制成各種規格和類型的液晶顯示器，便于攜帶等。主要硬件電路的組成1.單片機的選擇

該數字電子定時器的設計主要是用C51單片機設計的。89C51是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除式的只讀存儲器器能夠反復擦除100次。這個器件采用的制造技術是ATMEL高密度非易失存儲器，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳是兼容的。正因為將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的好的解決辦法。它的體積小、接口簡單、質量輕、價格便宜、為學習、開發和應用提供了便利條件。最主要的是這款單片機通過我們編寫的程序可以實現高智能，高效率和高可靠性！

2.液晶顯示器的選擇

這次的數字電子定時器設計我采用了LCD1602液晶顯示器作為顯示設備，在后面會做具體介紹。其中我在單片機系統中應用晶液顯示器作為輸出器件的理由主要是因為它：顯示質量高、數字式接口、體積小、重量輕及功耗低等突出優點。

液晶顯示器和上拉電阻共同接在單片機的引腳上。一般51單片機的P0口在作為地址/數據復用時不接上拉電阻。作為一般的I/O口使用時，由于內部沒有上拉電阻，故要接上上拉電阻！3.按鍵電路的選擇這里采用四按鍵設置。其中S1，S2，S3，S4分別于單片機的P1.0，P1.1，P1.2，P1.3相連，其中s1是選位鍵，s2是加法鍵，s3是減法鍵，s4是開始定時鍵，定時結束后蜂鳴器報警。P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。系統硬件電路圖電路調試整體調整法，就是把整個電路組裝完畢后，直接測試功能是否實現，不進行分塊測試，一次性總調查看結果。電路調試的步驟：(1)通電前先進行檢查。需要注意電源線是否接錯，電源與地別出現短接，電解電容的極性不能接反，繼電器和單片機各引腳是否接錯。(2)通電后檢查事項。一定要調試好所需要的電源電壓參數值，再給電路接通電源。而且電源一經接通，不能急著用儀器觀測波形和數據，而是要觀察電路有沒有異常現象，如出現冒煙、有異常氣味、放光、元器件發燙等情況。若有，一定及時關閉電源，等排除故障后方可接通電源。(3)按照要求調解電路參數。調試順序是按照直接信號的流向進行，因為可以把前面調試通過的信號輸出后作為后一級的輸入信號，這樣能夠保證到最后的整機聯調創造合適的條件。設計結果焊接完成后，裝上電池，定時器能正常工作，可自行設定倒計時時間。通過按鍵設置定時時間，按定時開始鍵，單片機開始定時；定時時間到單片機驅動蜂鳴器與繼電器，繼電器動作控制設備工作。定時完成后，蜂鳴器報警。實物圖如下圖所示：

設計不足及展望雖然這次的設計能實現基本的逆計時和報警功能。但是還存在很多不足之處，首先是該逆計時數字電子定時器設置按鈕只能用一個按鍵控制定時位移動，沒能直接加上時、分、秒快速設置按鈕。其次是復位電路沒選擇好。我使用的是電源斷電復位，使得復位比較麻