簡析基於微控制器的多用途定時器的設計論文

簡析基於微控制器的多用途定時器的設計論文

　　引言

　　定時器根據其發展歷程可以分為:一種是基於模擬技術的定時器，目前這種產品已經退出市場中;另一種是基於資料技術的產品，其具有強大的產品功能，但是這種產品主要應用於較大的裝置中。隨著微控制器技術的不斷髮展，基於微控制器的多用途定時器被越來越多的行業所應用，因此本文透過微控制器多用途定時器的設計進行深入的分析，讓人們更加了解基於微控制器的多用途定時器的設計體系。

　　1基於微控制器的多用途定時器的設計需求

　　透過微控制器多用途定時器可以在LED顯示器中顯示預定的時間以及當前的時間，進而讓人們可以清楚地知道定時器工作的狀態等。同時基於微控制器多用途定時器所具有的報警功能也可以及時提醒人們，進而為人們的生活、生產提供便利。當微控制器定時器達到預定的時間後，該系統就會發出警報，給人以提醒，因此微控制器多用途定時器的便利性為設計該產品提供了廣泛的市場需求。

　　2微控制器多用途定時器的設計原理

　　微控制器多用途定時器主要採取了M SP430系列微控制器、鍵盤、鍾晶片DS1302以及電源等電子模組而實現的，由於其價效比比較高，因此其具有廣泛的市場應用前景。結合多年的經驗，該產品的設計原理主要如下:

　　2.1 M SP430系列微控制器的結構

　　M SP430系列微控制器主要包括CPU、儲存器以及外圍模組等組成:CPU主要是用來處理程式指令，儲存系統的相關資料與程式，並且進行位、字、位元組的操作。外圍模組主要是將微控制器與外圍的相關裝置進行連結，並且實現通道的取樣轉換。

　　2.2微控制器多用途定時器的設計原理

　　該設計主要是將M SP430微控制器的各個埠與時鐘電路、鍵盤電路以及顯示電路進行連線，透過軟體程式實現與硬體電路的連線，進而實現定時器的定時、報警功能。縱觀整個微控制器定時器設計過程，軟體系統中的中斷系統程式是設計的關鍵，在預定設計好定時資訊後要注意將各個埠的自動中斷處理，鍵盤的程式設計主要是採取掃描法，透過判斷行與列的鍵盤輸入訊號來確定鍵入數字。

　　3基於微控制器的多用途定時器的實現

　　3.1硬體設計

　　定時器的硬體設計主要包括:時鐘電路、M SP430微控制器、顯示器以及鍵盤電路，其設計原理就是將微控制器與各個硬體裝置相連，實現電壓與電平之間的轉變，因此在電路設計時要充分考慮各個器件引腳的功能，對於重點電路可以先進行理論探討後再進行搭建。

　　在硬體設計中時鐘模組是設計中比較複雜的，其主要是時鐘中的實時時鐘與RAM，利用序列介面與微控制器進行通訊，給電路提供實時的時間資訊。時鐘操作可透過AM h'M指示採用12/24小時格式。用RES(復位),SCLK(序列時鐘)、功(資料線)、三個口線與微控制器之間進行同步序列通訊。時鐘電路部分是整個系統設計的難點，電路搭建的正確與否直接關係著定時器時鐘系統是否能夠正常執行。

　　其次是鍵盤模組主要採用掃描方式進行。鍵盤的工作方式也是分為兩種，程式設計控制方和中斷控制方式，一般是採用矩陣式鍵盤設計。首先設定各個口線為輸入模式，透過中斷的方式或者軟體查詢的.方式，獲取資訊，從而知道各個口線是否有鍵按下，如果有鍵按下，則口線埠為高電平，否則為低電平。在按下設定鍵對時間進行調整之前可以透過+,一按鍵進行調節。掃描鍵盤一般由行和列組成，在鍵盤上的某條行線上輸入低電平，如果鍵盤中某個鍵被按下則某個列線變為低電平。

　　3.2軟體設計

　　本文定時器的軟體設計，用於軟體程式的除錯與模擬所使用的是TARSystem s公司開發的軟體，其包含C尤++編譯器和偵錯程式的整合開發環境。結合本次的定時器產品設計主要採取的是THREW 430軟體程式。首先，在程式編寫之前要開啟TAR Em bedded W oxRbench，注意單擊選單Pro鄉ct,Add fib test出現需要的載入原始檔介面，選擇相應的介面型別，編譯時注意對430微控制器型號進行選擇;其次，在程式執行時要對DS1302進行設定，並對D S 1302系統進行初始化最佳化，並將系統的時間設定為0。在確保上述程式完成後，再進行時間上傳，進而將有效的資訊儲存在EPROM中，並且將其上傳給管理層，管理層在接收到相關知識後再進行相應的修改，最後顯示出具體的時間;最後，LED數碼管在顯示之前，要對串列埠的工作方式進行設定，然後設定對應的地址指標，然後選擇數段碼，透過傳送過來的脈衝來顯示。

　　參考文獻:

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