如何用AT89C2051单片机自制一个倒计时器

yingujun 2019-05-11 10247

控制/MCU

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描述

倒计时器在生活非常有用，用单片机自制，不但电路简单，而且功能可根据需要自行设计。由74系列、40系列小规模数字芯片设计的倒计时器非常多，但有显示不直观（无LED数码管）；调整参数不灵活；计时精度低（采用RC振荡）等缺点。

一、功能介绍

1．独立的三路倒计时。均可独立设置启动、关闭。

2．范围：0~20小时，可任意设定。关机后数据不丢失。计时精度高：《0.1S

3．。独立的三路输出：

a：第1路蜂鸣器输出： 15S

b：第2路PNP晶体管输出：5S

c：第3路 PNP晶体管输出：直致关机

二、工作原理

倒计时器

电路见上图整机由89c2051、三位LED数码管、K1-K4、R、T等元器件组成。89C2051内部T1定时器完成100mS定时中断功能。为了减少硬件，由89C2051的P1口直接输出LED的段码，BCD转换由软件完成。位选码由P3.0，P3.1，P3.7输出。键盘扫描与LED位选码的脚共用。

由于89C2051的灌入电流：20mA。故直接驱动：蜂鸣器、PNP晶体管。LED数码管采用共阴高亮型，LED1数码管要旋转180度。因为要显示：“19：99”，而只有三位数码管，因此用第三位的数码管的小数点表示“1”。

倒计时器

三、软件编制

（软件流程见图三）

在T1中断程序中做一个软时钟，在定时处理程序不断查寻时间，并根据每路的启动状态，判别是否要减数。每路倒计时到“0”后，均要判别其它两路是否已启动。如果没有启动，则CPU进入掉电模式，电流《1.5uA，因此电路中无电源开关，再次启动，由K4（复位键）完成。每路倒计数的初值、启动状态（是否开始倒计数），均可单独设定并存在89c2015的RAM中，只要不断电，数据不会改变。

倒计时器

四、操作说明

电路中设有K1~K4四个开关：

1．功能如下：

K1：定时路数切换。上电：LED显示第1路定时时间，按下k1，LED显示第1路定时启动状态：【F】表示：关。【n】表示：开。再按下K1后，依此进入第2路、3路的设置，最后进入关机状态。 LED显示：【OFF】，K3按下则关机。

K2：小时位加1。当超过9小时后，LED1的小数位亮。表示“1”，因此LED显示最大的定时时间：19小时。LED1安装时要倒过来，而且最好用绿色的。K3：分位加1 、启动状态切换【F-n-F】、关机确认。

1、当LED数码管显示定时时间时，按下K3则相应路数的分位加1。范围：0~59分钟。

2、当LED数码管显示【1.F】或【2.F】或【3F】时，按下K3则【F】变为【n】，再次按下K3则【n】变为【F】，一旦进入【n】则相应路数的倒计时就启动。

3、当LED数码管显示【OFF】时，表示CPU已处于关机模式，只要按下K3，则CPU进入掉电模式。

K4：复位复位89C2051，把MCU从掉电模式拉出重新启动。以上电路定时初值及启动状态均可时时改变。

2．定时初值及启动状态的设定：

三路定时初值及启动状态均可一次设置好，方法如下：

1、K1~K3键任意键按下不松约5s后，LED数码管显示开始闪烁，表示已进入初值和启动状态设定模式。

2、通过K1-K3的操作，可对三路的定时初值及启动状态进入设定。

四、注意事项

1、当MCU用6MHz晶振时，工作电压可在2.6-5.5V之间。

2、外接继电器，请注意工作电压，及晶体管的保护。

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

;timer_program 2000-12-3 倒计时器源程序

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

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

;****************以上进行内存分配*******************

led_1 bit p3.0;P3.0控制最右边的数码管

led_2 bit p3.1;P3.1控制中间的数码管

led_3 bit p3.7;P3.7控制最左边的数码管

;（原理图标的好象有出入，以PCB为准，最左边的数码管是颠反安装的）

HA BIT P3.2;接蜂鸣器

key_f bit p3.3;接按钮公共端

pnp1 bit p3.4;T1路控制输出

pnp2 bit p3.5;T2路控制输出

timer_50ms bit 00h;定时50毫秒标志位

timer_1s bit 01h;定时1秒标志位

timer_3s bit 03h;定时3秒标志位

; timer_20s bit 04h;定时20秒标志位

timer_1min bit 05h;定时1分钟标志位

timer_10min bit 06h;定时10分钟标志位

;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

;主程序开始

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 ;将内存清零

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

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

key_k1_0： ; key_3

acall key_3

ajmp key_1_end

key_k2_0： ; key_2

acall key_2

ajmp key_1_end

key_k3_0： ; key_1

inc key_power

mov a，key_power

cjne a，#08h ，io_1

mov key_power，#01h

io_1：

ajmp key_1_end

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