单片机计时器的设计分析

一、引言
　　计时器广泛应用于日常生活和自动化工业控制中。近年来随着单片机在实时检测和自动控制系统中的应用，它的优势越发突出。利用单片机制作的计时器，使其更加智能化。
　　利用单片机制作的计时器更加智能化，当计时停止时，可发出声光报警进行提示。本系统采用Proteus与Keil软件结合构建实验平台。首先在计算机上利用Proteus制作硬件威廉希尔官方网站 原理图;接着使用Keil软件编制程序，完成系统的软件设计;最后将程序编译生成的代码文件载入到单片机中，执行仿真功能便可以在计算机中上看到最终的运行效果。这种设计方法既可以很好的模拟威廉希尔官方网站 的运行效果又可以大大的降低设计成本、缩短设计周期，是一种非常方便的设计方法。
　　二、工作原理
　　本系统采用单片机控制实现精确计时，最小计时单位为秒，计时最大值为24小时。威廉希尔官方网站 闲置时，屏幕无显示，以最大限度节省电能。若按下启动按钮，系统便开始计时。计时时间会显示在8位数码管构成的显示屏上。当按下停止按钮时，系统停止计时，并且触发由发光二极管和蜂鸣器构成的声光报警威廉希尔官方网站 ，提示时间已到。
　　此时显示屏锁定在当前时间即已用时间，以备用户查看。按下复位按钮后，计时器停止报警并且关断显示，系统停止工作。
　　下次计时可以按下启动按钮重新开始。
　　三、硬件设计
　　计时器工作原理图如图1所示，它以单片机AT89C51为核心，由单片机最小应用系统、数码管显示威廉希尔官方网站 、按钮控制威廉希尔官方网站 和声光报警威廉希尔官方网站 几部分组成。数码管显示威廉希尔官方网站 用于显示计时时间，由8位共阳极数码管及驱动威廉希尔官方网站 组成，采用动态扫描显示以简化硬件设计和降低生产成本;按钮控制威廉希尔官方网站 包括启动和停止两个按钮，以实现计时器的启动和停止控制;声光报警威廉希尔官方网站 用于实现计时停止时的报警提示，由一位发光二极管和蜂鸣器组成，如图2所示。
　　
　　四、软件设计
　　程序设计采用模块化编程方法。软件由主程序、子程序和定时中断服务程序组成。主程序和子程序完成按键扫描、显示、声光报警功能;定时中断服务程序用于实现计时功能，并实时更新显示数据。
　　程序流程图如图3所示：