基于微控制器的运行计时器设计

基于微控制器的运行计时器设计

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基于微控制器的运行计时器设计

[摘要]随着科学和技术的发展，机械驱动的计时器已经出现。迄今为止，电子计时器已被广泛用于生产和寿命，计时器的准确性越来越高。但是，在追求广泛使用的同时，它也牺牲了其专业目标线，这造成了很多浪费人力资源。因此，在运行竞争中的人力资源方面，有很大的发展空间。研究主题的主要目的和价值是在竞争期间大大减少人力资源。人力资源利用的分配和管理不仅可以提高工作效率，而且还可以减少许多方面的资源节省。在竞争场合减少人力资源也可以减少员工之间的相互干扰和场景混乱。因此，竞争计时器时的专业设计至关重要。

[关键字]微控制器运行计时器红外传感器频率发射

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目录

toc \ o1-3 \ h \ z \ 1简介1

1.1计时器的发展历史1

1.2发展状态1

第2章系统计划3

2.1功能设计3

2.2操作过程3

第3章技术应用原理6

3。微控制器核心系统电路设计6

3.1。主要功能6

3.1。主要参数6

3.1。微控制器相关引脚描述6

3.1。最小微控制器系统8

3.2密钥电路设计9

3。LCD显示模块电路设计10

3.3。主要技术参数如下10

3.3.Pin和接口使用10

3.4E18-D80NK红外障碍避免传感器模块电路11

3.4.1模块参数描述11

3.5MFRC-522 RF电路设计12

3.5.1模块的主要指标13

3.65V至3.3V电源电路设计13

3.7组件选择说明14

第4章系统软件设计15

4.1编程语言选择15

4.2解决方案15

4.3开始电源显示15

4.4计时器时期显示15

4.4.1时间结束15

4.4.2开始按钮和第一个障碍传感器16

4.4.3第二个避免传感器16

4.4.4结束按钮17

4.5解决方案2代码设计17

4.5.1打开按钮和MFRC-522 RF模块17

4.5.2结束按钮并显示19

第5章系统生产和调试20

5.1Keil计划开发环境20

5.2 STC-ISP程序燃烧软件简介21

5.3焊接预防措施21

结论23

致谢24

参考25

基于微控制器的运行计时器设计

介绍

微控制器首次出现在1970年代。他们引起了行业内部人士的注意，因为它们的特征良好，尺寸小，强大的干扰能力和易于发展。在我的国家，微控制器在生产和生活中广泛使用。该设计首先分析功能设计，制定流程图，进行可行性分析，将芯片作为核心，并具有基本电路。设计了运行的计时器。它由5V直流电源提供动力，并通过LCD显示屏显示。它使用独立的按钮进行定时和时间拦截。同时，将红外障碍物避免感测和频率零件计算为跑步圈。该运行的时序系统具有高工作稳定性，低价和减少人力资源的特征。

计时器的发展历史

计时器首先出现在我国，是我国最伟大的发明之一。出现的第一个计时器是日dial，它基于阳光在日d针上闪耀时出现的阴影。阴影的方向随阳光的方向而变化。它最大的缺点是，当阴天和夜晚没有明显的灯光时，它将失败。后来的西方国家改善了它，因此沙漏计时器出现在人类的视野中。然后，微控制器的出现极大地促进了计时器的发展。

当前的发展状况

计时器的发展往往是两级。一个是更精确和技术性的。例如，奥运会：在2004年雅典奥运会上跑步时，相机每秒可以在终点线拍摄1,000张照片；海滩排球引入雷达速度表（）。 2008年北京奥运会：官方指定的计时员欧米茄（Omega）将在创纪录的时间内使用700名技术人员和400吨设备。除了计时任务外，还提供了数据处理和场地竞争结果服务。伦敦奥运会的游泳活动首次在伦敦奥运会上使用了全新的量子计时器和量子水运动计时器。与以前的定时设备相比，量子计时的特征是，误差准确至一百万秒。 [1]阿诺德。伦敦奥运会的高科技元素[J]

[1]阿诺德。伦敦奥运会的高科技元素[J]。学院的创建：B版，2012年，第2-2版。

上面提到的两种计时器都需要大量的人力和物质资源。有两个选择：一个是高精度，但是人类和物质资源的成本太高，大多数竞赛不适用；另一个是人力资源仍然浪费，场地是混乱的，准确性不是那么理想，并且有某些人为因素。因此，我已经根据两个计时器制定了一个计时器，该计时器可以极大地拯救人类和物质资源并减少人类影响因素。

系统解决方案

功能设计

解决方案1：以微控制器作为计算器实现的运行计时器。

实施计时器的正常时间。

红外线记录跑步圈的数量并减少人力资源。

③液晶显示屏可提高透明度并确保公平和正义。

解决方案2：根据解决方案1添加MFRC-522射频模块。

当多人跑步时，将达到多人。

当起点和终点一致时，可以达到最佳的时序效果。

每位运动员的独立时机。

运行过程

解决方案1：该解决方案的核心电路是：微控制器电路；辅助电路是：液晶显示电路和5V电源电路；操作电路为：按钮电路；感应电路是：红外避免电路。

系统电动机上电动后，LCD显示为：！

在系统上电动后，按下启动按钮后，如果第一个红外障碍物避免传感器检测到信号，则运行正时开始。当第二个传感器检测信号时，1圈末端和循环依次。 LCD必须实时显示时机和圈数。

按下停止按钮后，LCD的第一行显示：！ 1号。显示转弯次数和总时间。

再次按开始按钮，然后循环循环。

- 图2-1解决方案1流程图1流程图：

-艺术

图2-1解决方案1流程图

解决方案2：该解决方案的核心电路是：微控制器电路；辅助电路为：5V电源电路和液晶显示；电路和感应电路是：红外障碍传感器电路和频率电路；操作电路由四个部分组成：钥匙电路。

系统电动机上电动后，LCD显示为：！

系统电动机电源后，按下了开始按钮，然后开始运行正时。当MFRC-522射频检测信号时，确定了与IC卡相对应的运动员数，并显示了圈数的数量和数量。如果无法识别检测到的ID卡号，则将显示：，循环循环，LCD必须实时显示仪表，圈和运动员数量。

- 图2-2解决方案2系统流程图

-艺术

图2-2解决方案2系统流程图

解决方案2流图：

技术应用原则

微控制器核心系统电路设计

微控制器是增强的微控制器。它的核心仍然是传统的51微控制器核心，因此属于51系列微控制器。它之所以成为增强的微控制器，是因为其功耗低于传统微控制器的功耗，并且其性能得到了极大的改善。它的芯片有很多改进，其整体功能比传统的51个微控制器的功能更多。 使用8位处理器和可编程内存falsh，它支持用于嵌入式开发的多个解决方案。

主要功能

微控制器的存储空间分为三类：1。程序存储空间，最大空间为8K字节。 2。内部存储空间为4K，3。数据存储空间，具有最小的存储空间，只能存储高达512个字节。最简单的是，您可以使用串行端口直接下载程序。

主要参数

微控制器的代码指令与传统的51微控制器兼容。我们有两个内部定时周期可供选择，即六个时钟和十二个时钟。微控制器的最大工作频率为48MHz，比普通8051微控制器的工作频率高得多。有32个CPU和外围界面（I/O端口）。它直接支持系统上的编程（ISP），而应用程序编程（IAP）不需要下载专业程序员。您可以使用RXD，P3.0和P3.1直接下载程序。微控制器的中断方法分为低级中断或落下边缘中断。

微控制器相关的销钉描述

VCC：连接到电源（5V）。

GND：地面别针。

P3.0RXD（串行输入端口）。

P3.1TXD（串行输出端口）。

p3.2/int0（外部中断0）。

P3.3/int1（外部中断1）。

P3.4T0（计时器0外部输入）。

P3.5T1（计时器1外部输入）。

P3.6/WR（外部数据存储器写入门）。

P3.7/RD（外部数据存储器读取门）。

第一个：重置销。当该引脚上的高水平大于两个机器周期时，微控制器将执行重置操作。 [2]

[2] Chai Rui。液压撞击器智能控制系统的研究[D]。 2009年，《中国优秀硕士论文》的全文数据库。

XTAL1：反向振荡放大器的输入和内部时钟操作电路的输入。

XTAL2：反向振荡器的输出。

微控制器的引脚如下图：[3]

[3] Zhao 。基于远程火车的电力监控系统[D]。中国杰出硕士论文的全文数据库，2009年。

图3-1微控制器的针图

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最小微控制器系统

微控制器电路最小系统由三个部分组成，包括按钮重置电路，晶体振荡器电路和5V电源电路。 [4] Wang 。 导航计算机数据采集系统的设计[

[4] Wang 。 导航计算机数据采集系统的设计[D]。 2013年中国出色硕士论文的全文数据库。

微控制器最小系统电路的示意图：

- 图3-2微控制器微控制器的最小系统示意图

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图3-2微控制器微控制器的最小系统示意图

晶体振荡器电路由一个晶体振荡器和两个电容器组成。当系统开始运行时，系统时间必须由晶体振荡器电路发送。目前，时间信号将使控制信号正常工作。如果未发送此时间信号，则控制芯片将是时间混乱，无法正常工作。

微控制器的最低系统的电源是5V直流电源，这也是该系统的总电源，为整个电路的运行提供了稳定的电源。 DC终端是电源插座，可以由USB数据电缆直接供电。 LED是电动指示灯。如果电源通常打开，LED灯会点亮。电阻在电路中的功能是增加电路电阻值并发挥电路保护作用，以防止输入功率太大并燃烧电路和芯片。电路打开电路时，整个电路将通过SW按钮打开和关闭电源，该按钮实现了电源的电源和关闭电源。按下按钮时，LED灯打开，电路打开，钥匙向后，系统数字3-35V电源电路被关闭，并关闭LED灯。

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图3-35V电源电路

钥匙电路设计

此按钮是一个低级触发按钮。微控制器端口都是默认的高级端口。检测到低级。按下键并在下端时，触发低级。目前，该系统处于低级状态。轻轻按下键时，键将返回上端，并返回微控制器的默认状态高级。图3-4键电路

图3-4键电路

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