单片机开发工程案例分析与解析VIP专享VIP免费

电子行业网址大全—您工作和学习的好帮手http://www.elecsite.cn/3单片机开发工程案例分析与解析3.1定时报警器设计一个单片机控制的简易定时报警器。要求根据设定的初始值（1-59秒）进行倒计时，当计时到0时数码管闪烁“00”（以1Hz闪烁），按键功能如下：（1）设定键：在倒计时模式时，按下此键后停止倒计时，进入设置状态；如果已经处于设置状态则此键无效。（2）增一键：在设置状态时，每按一次递增键，初始值的数字增1。（3）递一键：在设置状态时，每按一次递减键，初始值的数字减1。（4）确认键：在设置状态时，按下此键后，单片机按照新的初始值进行倒计时及显示倒计时的数字。如果已经处于计时状态则此键无效。3.1.2模块1:系统设计（1）任务分析与整体设计思路根据题目的要求，需要实现如下几个方面的功能。计时功能：要实现计时功能则需要使用定时器来计时，通过设置定时器的初始值来控制溢出中断的时间间隔，再利用一个变量记录定时器溢出的次数，达到定时1秒中的功能。然后，当计时每到1秒钟后，倒计时的计数器减1。当倒计时计数器到0时，触发另一个标志变量，进入闪烁状态。显示功能：显示倒计时的数字要采用动态扫描的方式将数字拆成“十位”和“个位”动态扫描显示。如果处于闪烁状态，则可以不需要动态扫描显示，只需要控制共阴极数码管的位控线，实现数码管的灭和亮。键盘扫描和运行模式的切换：主程序在初始化一些变量和寄存器之后，需要不断循环地读取键盘的状态和动态扫描数码管显示相应的数字。根据键盘的按键值实现设置状态、计时状态的切换。（2）单片机型号及所需外围器件型号，单片机硬件电路原理图选用MCS-51系列AT89S51单片机作为微控制器，选择两个四联的共阴极数码管组成8位显示模块，由于AT89S51单片机驱动能力有限，采用两片74HC244实现总线的驱动，一个74HC244完成位控线的控制和驱动，另一个74HC244完成数码管的7段码输出，在输出口上各串联一个100欧姆的电阻对7段数码管限流。由于键盘数量不多，选择独立式按键与P1口连接作为四个按键输入。没有键按下时P1.0-P1.3为高电平，当有键按下时，P1.0-P1.3相应管脚为低电平。电路原理图如图3-1所示。图3-1定时报警器电路原理图1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U3HC2441A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U4HC244C9A2B6D11E12F3G8H10COM17COM34COM25COM41U5LED4SCHC9A2B6D11E12F3G8H10COM17COM34COM25COM41U6LED4SCHLED_ALED_BLED_CLED_DLED_ELED_FLED_GLED_HLED_A1LED_B1LED_C1LED_D1LED_E1LED_F1LED_G1LED_H1R2100R3100R4100R6100R7100R8100R9100R10100LED_A1LED_B1LED_C1LED_D1LED_E1LED_F1LED_G1LED_H1LED_A1LED_B1LED_C1LED_D1LED_E1LED_F1LED_G1LED_H1L_COM1L_COM2L_COM3L_COM4L_COM5L_COM6L_COM7L_COM8L_COM1L_COM2L_COM3L_COM4L_COM5L_COM6L_COM7L_COM8LED_J0LED_J1LED_J2LED_J3LED_J5LED_J6LED_J7LED_J4EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U289S52VCCLED_J0LED_J1LED_J2LED_J3LED_ALED_BLED_CLED_DLED_ELED_FLED_GLED_HY111.0592C1CAPC2CAPR1110KR1100C322UVCCS1RESETRSTRSTKEY1KEY2KEY3KEY4LED_J4LED_J5LED_J6LED_J7R510KR1210KR1310KR1410KVCC（3）程序设计思路，单片机资源分配以及程序流程①单片机资源分配采用单片机的P3口作为按键的输入，使用独立式按键与P3.0-P3.3连接，构成四个功能按键。在计时功能中，需要三个变量分别暂存定时器溢出的次数（T1_cnt）、倒计时的初始值（init_val）以及当前倒计时的秒数（cnt_val）。按键扫描功能中，需要两个变量，一个变量（key_val_new）用来存储当前扫描的键值（若无按键按下则为255），另一个变量（key_val_old）用来存储上一次扫描的键值。只有这两个变量值不一样时，才能说明是一次新的按键按下或弹起了，同时将新的键值赋给key_val_old变量。在显示功能中，需要定义一组数组（...