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  • 家用电器定时器
    2021-05-20 18:09:09

    基于定时器计数单片机仿真C语言开发

    PAGE I

    摘 要

    本次能力拓展的要求是要求实现利用定时器中断方式或查询定时器溢出标志方式从P口输出给定周期的方波。在此基础上,我决定进行一些拓展,使其能实现输出方波的频率和占空比可调。如果以调节变阻器的阻值来实现频率的调节相对来说要麻烦些,所以我们决定用按键来调节频率和占空比,而以键盘扫描来实现各键的不同功能。

    关键字:定时器;中断;方波

    PAGE 20

    概述

    单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。

    单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。 本课题讨论的方波发生器的核心是目前应用极为广泛的 51系列单片机。其内部包括:

    一个8位的CPU;

    4KB程序存储器ROM;

    128字节RAM数据存储器;

    两个16位定时/计数器;

    可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部存储空间的控制电路;

    32条可编程的I/O线(4个8位并行I/O端口);

    一个可编程全双工串行口;

    具有两个优先级嵌套接口的5个中断源;

    总体设计方案

    2.1 方案介绍

    在电子技术领域中,实现方波发生器的方法有很多种,可以采用不同的原理及器件构成不同的电路,但可以实现相同的功能。在此次课设中,微处理器模块使用AT89C51。本设计中用到两个定时器,定时器0和定时器1,其中定时器0工作在定时方式下,决定方波的频率;定时器1同样工作在定时方式下,用于设定占空比。键盘的操作是通过外中断与单片机共同来控制的,键盘操作来完成按要求对频率与占空比进行调节。P0.7为方波输出口,它连接一个示波器即可观察输出的方波了。

    2.2 方波发生器原理与功能

    方波发生器原理框图如图2.1所示:

    频率与占空比调节

    频率与占空比调节

    输出方波

    输出方波

    示波器AT89C51 单片机 键盘

    示波器

    AT89C51 单片机

    键盘

    图2.1 方波发生器原理框图

    由于系统的要求不高,比较单一的,再加上我们是通过定时器来调节频率的,而非电阻,因此实现起来就相对简化了。仅用键盘、AT89C51及示波器便可完成设计,达到所要求实现的功能。

    方波发生器工作原理与功能:

    简单的流程为:主程序扫描键盘,将设置信息输入,处理后,输出到示波器显示。单片机的晶振为11.0592MHz,用到了两个定时器,即定时器0与定时器1,分别进行频率与占空比的定时,两个定时器都是工作在方式1。根据计算定时器初值的公式:

    (式2-1)

    计算出定时器0与定时器1所要装入的初值,然后将工作方式控制字写入TMOD寄存器,再将和寄存器,最后启动定时器,即将置位。如果工作于中断方式,需置位EA(中断总开关)及(允许定时/计数器中断),并编中断服务程序。

    此电路的键盘是由一个状态键,四个功能键(调节频率与占空比的增减)组成,其特殊之处在于利用外部中断实现键盘扫描。状态键有三种状态,当其处于状态0时,则其它的键会处于无用状态;当其处于状态1时,可通过按四个调节键来调节频率;当处于状态2时,按四个调节键中的前两个便可对占空比进行调节了;当处于状态3时,又会回到状态0,此时正常显示方波。

    系统硬件设计

    3.1 AT89C51简介

    单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本部件的大规模集成电路,又称MCU。

    其以体积小、功能全、性价比等诸多优点而独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说C语言程序设计课程设计的基础课,那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点,成为工科学生硬件设计基础课。其管脚图如右图所示。

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    根据QYR(恒州博智)的统计及预测,2021年全球定时器市场销售额达到了18亿美元,预计2028年将达到20亿美元,年复合增长率(CAGR)为1.3%(2022-2028)。地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2021年市场规模为 百万美元,约占全球的 %,预计2028年将达到 百万美元,届时全球占比将达到 %。
    全球主要公司包括Samsung、Parade Technologies、Novatek、MegaChips和Himax Technologies等。2019年前十大制造商约占总收入的70%。
    在产品类型上,定时器一般主要可以分为用于OLED面板的TCON和用于LCD面板的TCON,其中在2019年,用于LCD面板的TCON所占应用比例最大,约占份额比例为85%。
    本报告研究全球与中国市场定时器的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及全球和中国市场主要生产商的市场份额。历史数据为2017至2021年,预测数据为2022至2028年。
    主要生产商包括:
        Samsung
        Parade Technologies
        联咏科技
        MegaChips
        Silicon Works
        奇景光電股份有限公司
        Analogix
        敦泰
        瑞鼎科技
        THine Electronics
    按照不同产品类型,包括如下几个类别:
        用于OLED面板的TCON
        用于LCD面板的TCON
    按照不同应用,主要包括如下几个方面:
        小型面板
        大型面板
    重点关注如下几个地区:
        北美
        欧洲
        中国
        日本
        中国台湾
        韩国
    本文正文共10章,各章节主要内容如下:
    第1章:报告统计范围、产品细分及主要的下游市场,行业背景、发展历史、现状及趋势等);
    第2章:全球总体规模(产能、产量、销量、需求量、销售收入等数据,2017-2028年);
    第3章:全球范围内定时器主要厂商竞争分析,主要包括定时器产能、产量、销量、收入、市场份额、价格、产地及行业集中度分析;
    第4章:全球定时器主要地区分析,包括销量、销售收入等;
    第5章:全球定时器主要厂商基本情况介绍,包括公司简介、定时器产品型号、销量、收入、价格及最新动态等;
    第6章:全球不同产品类型定时器销量、收入、价格及份额等;
    第7章:全球不同应用定时器销量、收入、价格及份额等;
    第8章:产业链、上下游分析、销售渠道分析等;
    第9章:行业动态、增长驱动因素、发展机遇、有利因素、不利及阻碍因素、行业政策等;
    第10章:报告结论。

    正文目录

    1 定时器市场概述
        1.1 产品定义及统计范围
        1.2 按照不同产品类型,定时器主要可以分为如下几个类别
            1.2.1 不同产品类型定时器销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 2028
            1.2.2 用于OLED面板的TCON
            1.2.3 用于LCD面板的TCON
        1.3 从不同应用,定时器主要包括如下几个方面
            1.3.1 不同应用定时器销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 2028
            1.3.2 小型面板
            1.3.3 大型面板
        1.4 定时器行业背景、发展历史、现状及趋势
            1.4.1 定时器行业目前现状分析
            1.4.2 定时器发展趋势
    2 全球定时器总体规模分析
        2.1 全球定时器供需现状及预测(2017-2028)
            2.1.1 全球定时器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)
            2.1.2 全球定时器产量、需求量及发展趋势(2017-2028)
            2.1.3 全球主要地区定时器产量及发展趋势(2017-2028)
        2.2 中国定时器供需现状及预测(2017-2028)
            2.2.1 中国定时器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)
            2.2.2 中国定时器产量、市场需求量及发展趋势(2017-2028)
        2.3 全球定时器销量及销售额
            2.3.1 全球市场定时器销售额(2017-2028)
            2.3.2 全球市场定时器销量(2017-2028)
            2.3.3 全球市场定时器价格趋势(2017-2028)
    3 全球与中国主要厂商市场份额分析
        3.1 全球市场主要厂商定时器产能市场份额
        3.2 全球市场主要厂商定时器销量(2017-2022)
            3.2.1 全球市场主要厂商定时器销量(2017-2022)
            3.2.2 全球市场主要厂商定时器销售收入(2017-2022)
            3.2.3 全球市场主要厂商定时器销售价格(2017-2022)
            3.2.4 2021年全球主要生产商定时器收入排名
        3.3 中国市场主要厂商定时器销量(2017-2022)
            3.3.1 中国市场主要厂商定时器销量(2017-2022)
            3.3.2 中国市场主要厂商定时器销售收入(2017-2022)
            3.3.3 中国市场主要厂商定时器销售价格(2017-2022)
            3.3.4 2020年中国主要生产商定时器收入排名
        3.4 全球主要厂商定时器产地分布及商业化日期
        3.5 全球主要厂商定时器产品类型列表
        3.6 定时器行业集中度、竞争程度分析
            3.6.1 定时器行业集中度分析:2021全球Top 5生产商市场份额
            3.6.2 全球定时器第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商(品牌)及市场份额
        3.7 新增投资及市场并购活动
    4 全球定时器主要地区分析
        4.1 全球主要地区定时器市场规模分析:2017 VS 2021 VS 2028
            4.1.1 全球主要地区定时器销售收入及市场份额(2017-2022年)
            4.1.2 全球主要地区定时器销售收入预测(2023-2028年)
        4.2 全球主要地区定时器销量分析:2017 VS 2021 VS 2028
            4.2.1 全球主要地区定时器销量及市场份额(2017-2022年)
            4.2.2 全球主要地区定时器销量及市场份额预测(2023-2028)
        4.3 北美市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
        4.4 欧洲市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
        4.5 中国市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
        4.6 日本市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
        4.7 中国台湾市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
        4.8 韩国市场定时器销量、收入及增长率(2017-2028)
    5 全球定时器主要生产商分析
        5.1 Samsung
            5.1.1 Samsung基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.1.2 Samsung定时器产品规格、参数及市场应用
            5.1.3 Samsung定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.1.4 Samsung公司简介及主要业务
            5.1.5 Samsung企业最新动态
        5.2 Parade Technologies
            5.2.1 Parade Technologies基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.2.2 Parade Technologies定时器产品规格、参数及市场应用
            5.2.3 Parade Technologies定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.2.4 Parade Technologies公司简介及主要业务
            5.2.5 Parade Technologies企业最新动态
        5.3 联咏科技
            5.3.1 联咏科技基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.3.2 联咏科技定时器产品规格、参数及市场应用
            5.3.3 联咏科技定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.3.4 联咏科技公司简介及主要业务
            5.3.5 联咏科技企业最新动态
        5.4 MegaChips
            5.4.1 MegaChips基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.4.2 MegaChips定时器产品规格、参数及市场应用
            5.4.3 MegaChips定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.4.4 MegaChips公司简介及主要业务
            5.4.5 MegaChips企业最新动态
        5.5 Silicon Works
            5.5.1 Silicon Works基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.5.2 Silicon Works定时器产品规格、参数及市场应用
            5.5.3 Silicon Works定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.5.4 Silicon Works公司简介及主要业务
            5.5.5 Silicon Works企业最新动态
        5.6 奇景光電股份有限公司
            5.6.1 奇景光電股份有限公司基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.6.2 奇景光電股份有限公司定时器产品规格、参数及市场应用
            5.6.3 奇景光電股份有限公司定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.6.4 奇景光電股份有限公司公司简介及主要业务
            5.6.5 奇景光電股份有限公司企业最新动态
        5.7 Analogix
            5.7.1 Analogix基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.7.2 Analogix定时器产品规格、参数及市场应用
            5.7.3 Analogix定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.7.4 Analogix公司简介及主要业务
            5.7.5 Analogix企业最新动态
        5.8 敦泰
            5.8.1 敦泰基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.8.2 敦泰定时器产品规格、参数及市场应用
            5.8.3 敦泰定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.8.4 敦泰公司简介及主要业务
            5.8.5 敦泰企业最新动态
        5.9 瑞鼎科技
            5.9.1 瑞鼎科技基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.9.2 瑞鼎科技定时器产品规格、参数及市场应用
            5.9.3 瑞鼎科技定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.9.4 瑞鼎科技公司简介及主要业务
            5.9.5 瑞鼎科技企业最新动态
        5.10 THine Electronics
            5.10.1 THine Electronics基本信息、定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
            5.10.2 THine Electronics定时器产品规格、参数及市场应用
            5.10.3 THine Electronics定时器销量、收入、价格及毛利率(2017-2022)
            5.10.4 THine Electronics公司简介及主要业务
            5.10.5 THine Electronics企业最新动态
    6 不同产品类型定时器分析
        6.1 全球不同产品类型定时器销量(2017-2028)
            6.1.1 全球不同产品类型定时器销量及市场份额(2017-2022)
            6.1.2 全球不同产品类型定时器销量预测(2023-2028)
        6.2 全球不同产品类型定时器收入(2017-2028)
            6.2.1 全球不同产品类型定时器收入及市场份额(2017-2022)
            6.2.2 全球不同产品类型定时器收入预测(2023-2028)
        6.3 全球不同产品类型定时器价格走势(2017-2028)
    7 不同应用定时器分析
        7.1 全球不同应用定时器销量(2017-2028)
            7.1.1 全球不同应用定时器销量及市场份额(2017-2022)
            7.1.2 全球不同应用定时器销量预测(2023-2028)
        7.2 全球不同应用定时器收入(2017-2028)
            7.2.1 全球不同应用定时器收入及市场份额(2017-2022)
            7.2.2 全球不同应用定时器收入预测(2023-2028)
        7.3 全球不同应用定时器价格走势(2017-2028)
    8 上游原料及下游市场分析
        8.1 定时器产业链分析
        8.2 定时器产业上游供应分析
            8.2.1 上游原料供给状况
            8.2.2 原料供应商及联系方式
        8.3 定时器下游典型客户
        8.4 定时器销售渠道分析
    9 行业发展机遇和风险分析
        9.1 定时器行业发展机遇及主要驱动因素
        9.2 定时器行业发展面临的风险
        9.3 定时器行业政策分析
        9.4 定时器中国企业SWOT分析
    10 研究成果及结论
    11 附录
        11.1 研究方法
        11.2 数据来源
            11.2.1 二手信息来源
            11.2.2 一手信息来源
        11.3 数据交互验证
        11.4 免责声明

        表格目录
        表1 不同产品类型定时器增长趋势2017 VS 2021 VS 2028(百万美元)
        表2 不同应用增长趋势2017 VS 2021 VS 2028(百万美元)
        表3 定时器行业目前发展现状
        表4 定时器发展趋势
        表5 全球主要地区定时器产量(百万个):2017 VS 2021 VS 2028
        表6 全球主要地区定时器产量(2017-2022)&(百万个)
        表7 全球主要地区定时器产量市场份额(2017-2022)
        表8 全球主要地区定时器产量(2023-2028)&(百万个)
        表9 全球市场主要厂商定时器产能(2020-2021)&(百万个)
        表10 全球市场主要厂商定时器销量(2017-2022)&(百万个)
        表11 全球市场主要厂商定时器销量市场份额(2017-2022)
        表12 全球市场主要厂商定时器销售收入(2017-2022)&(百万美元)
        表13 全球市场主要厂商定时器销售收入市场份额(2017-2022)
        表14 全球市场主要厂商定时器销售价格(2017-2022)&(USD/K Unit)
        表15 2021年全球主要生产商定时器收入排名(百万美元)
        表16 中国市场主要厂商定时器销量(2017-2022)&(百万个)
        表17 中国市场主要厂商定时器销量市场份额(2017-2022)
        表18 中国市场主要厂商定时器销售收入(2017-2022)&(百万美元)
        表19 中国市场主要厂商定时器销售收入市场份额(2017-2022)
        表20 中国市场主要厂商定时器销售价格(2017-2022)&(USD/K Unit)
        表21 2021年中国主要生产商定时器收入排名(百万美元)
        表22 全球主要厂商定时器产地分布及商业化日期
        表23 全球主要厂商定时器产品类型列表
        表24 2021全球定时器主要厂商市场地位(第一梯队、第二梯队和第三梯队)
        表25 全球定时器市场投资、并购等现状分析
        表26 全球主要地区定时器销售收入(百万美元):2017 VS 2021 VS 2028
        表27 全球主要地区定时器销售收入(2017-2022)&(百万美元)
        表28 全球主要地区定时器销售收入市场份额(2017-2022)
        表29 全球主要地区定时器收入(2023-2028)&(百万美元)
        表30 全球主要地区定时器收入市场份额(2023-2028)
        表31 全球主要地区定时器销量(百万个):2017 VS 2021 VS 2028
        表32 全球主要地区定时器销量(2017-2022)&(百万个)
        表33 全球主要地区定时器销量市场份额(2017-2022)
        表34 全球主要地区定时器销量(2023-2028)&(百万个)
        表35 全球主要地区定时器销量份额(2023-2028)
        表36 Samsung定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表37 Samsung定时器产品规格、参数及市场应用
        表38 Samsung定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表39 Samsung公司简介及主要业务
        表40 Samsung企业最新动态
        表41 Parade Technologies定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表42 Parade Technologies定时器产品规格、参数及市场应用
        表43 Parade Technologies定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表44 Parade Technologies公司简介及主要业务
        表45 Parade Technologies企业最新动态
        表46 联咏科技定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表47 联咏科技定时器产品规格、参数及市场应用
        表48 联咏科技定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表49 联咏科技公司简介及主要业务
        表50 联咏科技公司最新动态
        表51 MegaChips定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表52 MegaChips定时器产品规格、参数及市场应用
        表53 MegaChips定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表54 MegaChips公司简介及主要业务
        表55 MegaChips企业最新动态
        表56 Silicon Works定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表57 Silicon Works定时器产品规格、参数及市场应用
        表58 Silicon Works定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表59 Silicon Works公司简介及主要业务
        表60 Silicon Works企业最新动态
        表61 奇景光電股份有限公司定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表62 奇景光電股份有限公司定时器产品规格、参数及市场应用
        表63 奇景光電股份有限公司定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表64 奇景光電股份有限公司公司简介及主要业务
        表65 奇景光電股份有限公司企业最新动态
        表66 Analogix定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表67 Analogix定时器产品规格、参数及市场应用
        表68 Analogix定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表69 Analogix公司简介及主要业务
        表70 Analogix企业最新动态
        表71 敦泰定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表72 敦泰定时器产品规格、参数及市场应用
        表73 敦泰定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表74 敦泰公司简介及主要业务
        表75 敦泰企业最新动态
        表76 瑞鼎科技定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表77 瑞鼎科技定时器产品规格、参数及市场应用
        表78 瑞鼎科技定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表79 瑞鼎科技公司简介及主要业务
        表80 瑞鼎科技企业最新动态
        表81 THine Electronics定时器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
        表82 THine Electronics定时器产品规格、参数及市场应用
        表83 THine Electronics定时器销量(百万个)、收入(百万美元)、价格(USD/K Unit)及毛利率(2017-2022)
        表84 THine Electronics公司简介及主要业务
        表85 THine Electronics企业最新动态
        表86 全球不同产品类型定时器销量(2017-2022)&(百万个)
        表87 全球不同产品类型定时器销量市场份额(2017-2022)
        表88 全球不同产品类型定时器销量预测(2023-2028)&(百万个)
        表89 全球不同产品类型定时器销量市场份额预测(2023-2028)
        表90 全球不同产品类型定时器收入(百万美元)&(2017-2022)
        表91 全球不同产品类型定时器收入市场份额(2017-2022)
        表92 全球不同产品类型定时器收入预测(百万美元)&(2023-2028)
        表93 全球不同类型定时器收入市场份额预测(2023-2028)
        表94 全球不同产品类型定时器价格走势(2017-2028)
        表95 全球不同应用定时器销量(2017-2022年)&(百万个)
        表96 全球不同应用定时器销量市场份额(2017-2022)
        表97 全球不同应用定时器销量预测(2023-2028)&(百万个)
        表98 全球不同应用定时器销量市场份额预测(2023-2028)
        表99 全球不同应用定时器收入(2017-2022年)&(百万美元)
        表100 全球不同应用定时器收入市场份额(2017-2022)
        表101 全球不同应用定时器收入预测(2023-2028)&(百万美元)
        表102 全球不同应用定时器收入市场份额预测(2023-2028)
        表103 全球不同应用定时器价格走势(2017-2028)
        表104 定时器上游原料供应商及联系方式列表
        表105 定时器典型客户列表
        表106 定时器主要销售模式及销售渠道
        表107 定时器行业发展机遇及主要驱动因素
        表108 定时器行业发展面临的风险
        表109 定时器行业政策分析
        表110 研究范围
        表111 分析师列表
        图表目录
        图1 定时器产品图片
        图2 全球不同产品类型定时器产量市场份额 2022 & 2028
        图3 用于OLED面板的TCON产品图片
        图4 用于LCD面板的TCON产品图片
        图5 全球不同应用定时器消费量市场份额2022 VS 2028
        图6 小型面板
        图7 大型面板
        图8 全球定时器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)&(百万个)
        图9 全球定时器产量、需求量及发展趋势(2017-2028)&(百万个)
        图10 全球主要地区定时器产量市场份额(2017-2028)
        图11 中国定时器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2028)&(百万个)
        图12 中国定时器产量、市场需求量及发展趋势(2017-2028)&(百万个)
        图13 全球定时器市场销售额及增长率:(2017-2028)&(百万美元)
        图14 全球市场定时器市场规模:2017 VS 2021 VS 2028(百万美元)
        图15 全球市场定时器销量及增长率(2017-2028)&(百万个)
        图16 全球市场定时器价格趋势(2017-2028)&(百万个)&(USD/K Unit)
        图17 2021年全球市场主要厂商定时器销量市场份额
        图18 2021年全球市场主要厂商定时器收入市场份额
        图19 2021年中国市场主要厂商定时器销量市场份额
        图20 2021年中国市场主要厂商定时器收入市场份额
        图21 2021年全球前五大生产商定时器市场份额
        图22 2021全球定时器第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商(品牌)及市场份额
        图23 全球主要地区定时器销售收入市场份额(2017 VS 2021)
        图24 北美市场定时器销量及增长率(2017-2028) &(百万个)
        图25 北美市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图26 欧洲市场定时器销量及增长率(2017-2028) &(百万个)
        图27 欧洲市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图28 中国市场定时器销量及增长率(2017-2028)& (百万个)
        图29 中国市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图30 日本市场定时器销量及增长率(2017-2028)& (百万个)
        图31 日本市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图32 中国台湾市场定时器销量及增长率(2017-2028) &(百万个)
        图33 中国台湾市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图34 韩国市场定时器销量及增长率(2017-2028)& (百万个)
        图35 韩国市场定时器收入及增长率(2017-2028)&(百万美元)
        图36 全球不同产品类型定时器价格走势(2017-2028)&(USD/K Unit)
        图37 全球不同应用定时器价格走势(2017-2028)&(USD/K Unit)
        图38 定时器产业链
        图39 定时器中国企业SWOT分析
        图40 关键采访目标
        图41 自下而上及自上而下验证
        图42 资料三角测定

    展开全文
  • 电子政务-家用电器多路定时器.zip
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  • Java实现定时器(Timer)

    千次阅读 2022-05-23 08:38:14
    不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。 定时器是通信协议正常运行的基本要素之一,主要用于各种定时和帧重传的任务。通信协议在单片机系统上实现所使用的定时器,定时精度要求不高,但数量要求比较大。...

    1.定时器的介绍

    人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。定时器确实是一项了不起的发明,使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。人们甚至将定时器用在了军事方面,制成了定时炸弹,定时雷管。不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。

    定时器是通信协议正常运行的基本要素之一,主要用于各种定时和帧重传的任务。通信协议在单片机系统上实现所使用的定时器,定时精度要求不高,但数量要求比较大。由于硬件资源有限,不可能为每一个单独任务分配一个硬件定时器,只能通过单个硬件定时器模拟多个软件定时器的方法,来满足协议中的定时应用需要。

    用一定的数据结构将这些软件定时器组织起来,并提供统一的调用接口,称为“定时器管理”。定时器管理主要有2种实现方法:

    ①静态数组法。将定时器节点存储在数组中。优点是逻辑简单,占用ROM较少。但这种方案有明显的缺点:当硬件定时器中断发生时,要对所有定时器节点进行减法操作,时间开销很大,且时延不确定(与定时器数目相关)。

    ②delta链表法。按照定时器的定时值升序排列,形成链表。后一个定时器的定时值是前面所有定时器的值加上本节点的值。这样,在每次的时钟中断处理中,只需对第1个定时器节点进行减法操作,大大减少了时间开销。但是,该方案逻辑复杂,ROM用量大,需要频繁分配回收内存,容易形成内存碎片。

    定时器管理模块的设计基于静态数组法。使用一个定时器节点数组来保存所有的定时请求,数组的每一项代表一个可用的定时器节点。每一个定时器节点都有一个状态项,表示该定时器正处于空闲、使用或溢出状态。定时器的定时值和定时器超时后要发送的消息也存储在定时器节点中,从而实现用一个硬件定时器为用户提供多个软件定时器。

    为了解决中断处理时间开销大的问题,在模块中引入一个辅助定时器,辅助定时器的值总是等于所有定时器节点中的最小定时值。在硬件定时器中断处理中,仅对辅助定时器进行减法操作,从而大大缩短了中断处理的时间。

    2.实现代码及测试用例

    完整代码:

    package practice;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.List;
    
    public class MyTimeCall {
    
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
            MyTimeCall.getIns().addTask(2, "practice.TestNode", "music1", 0);
            MyTimeCall.getIns().addTask(4, "practice.TestNode", "music2", 0, "后来");
        }
    
        //实例化MyTimeCall
        private static final MyTimeCall ins = new MyTimeCall();
    
        //获取实例对象的方法
        public static MyTimeCall getIns() {
            return ins;
        }
    
        //任务类
        private static class Task {
            private long nextRunTime;
            private final long delayTime;
            private final Object obj;
            private final Method method;
    
            /**
             * 有参构造方法
             *
             * @param nextRunTime 任务下一次的执行时间
             * @param delayTime   延迟间隔时间
             * @param obj         对象
             * @param method      方法
             */
            public Task(long nextRunTime, long delayTime, Object obj, Method method) {
                this.nextRunTime = nextRunTime;
                this.delayTime = delayTime * 1000;
                this.obj = obj;
                this.method = method;
            }
    
            /**
             * 获取下一次任务执行的时间
             */
            public void next() {
                this.nextRunTime = this.nextRunTime + this.delayTime;
            }
    
            /**
             * 判断当前任务能否执行
             *
             * @param nowTime 当前时间
             * @return 布尔值
             */
            public boolean needRun(long nowTime) {
                return this.nextRunTime < nowTime;
            }
        }
    
        //创建一个任务链表
        private final List<Task> tasks = new LinkedList<>();
        //标明当前任务是否已经被执行的标志
        private boolean running = false;
    
        /**
         * 增加任务的方法
         *
         * @param delayTime    延迟间隔时间
         * @param className    类名
         * @param functionName 方法名
         * @param conPara      方法参数
         */
        public synchronized void addTask(long delayTime, String className, String functionName, Object... conPara) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
            //获取到整个类
            Class<?> c = Class.forName(className);
            //获取到方法参数的个数
            int paraCount = conPara.length;
            //遍历类的构造函数
            for (Constructor<?> constructor : c.getConstructors()) {
                if (constructor.getParameterCount() == paraCount) {
                    //如果某个构造函数的参数与传入的方法参数个数一致
                    Object o = constructor.newInstance(conPara);
                    Method method = c.getMethod(functionName);
                    //新建一个任务
                    Task task = new Task(System.currentTimeMillis() + delayTime, delayTime, o, method);
                    //将任务加入任务链表
                    tasks.add(task);
                }
            }
            if (!this.running) {
                //任务未被执行
                Thread t = new Thread(this::run);
                t.setName("定时器线程");
                //更改任务状态
                this.running = true;
                t.start();
            }
        }
    
        public void run() {
            while (true) {
                //获取当前时间
                long currTime = System.currentTimeMillis();
                synchronized (this) {
                    //遍历任务链表
                    this.tasks.forEach((task -> {
                        //判断任务当前是否可以执行
                        if (task.needRun(currTime)) {
                            //当前任务可以执行
                            new Thread(() -> {
                                try {
                                    task.method.invoke(task.obj);
                                } catch (InvocationTargetException | IllegalAccessException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }
                            }).start();
                            //设置下一次任务执行时间
                            task.next();
                        }
                    }));
                }
                //每隔多久遍历一遍任务链表
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    class Test {
        private int id;
        private String name;
    
        public Test(int id) {
            this.id = id;
        }
    
        public Test(int id, String name) {
            this.id = id;
            this.name = name;
        }
    
        public void music1() {
            id++;
            System.out.println("音乐第" + id + "次播放");
        }
    
        public void music2() {
            id++;
            name += "1";
            System.out.println(name + "第" + id + "次播放");
        }
    }
    

    测试用例结果:

     

    定时器的实现到这里就结束啦!如果有任何问题可以在评论区留言,我会一一为你们解答。 

    展开全文
  • 555芯片配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。下面我们列举一些常见的电路分享给大家。
  • 它功能多样,应用广泛,只要外部配上几个阻容元器件即可构成单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器等电路,是脉冲波形产生与变换的重要元器件,广泛应用于信号的产生与变换、控制与检测、家用电器以及电子玩具等...
  • 555定时器数字钟设计

    2009-03-22 19:02:40
    现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。 关键词:电子定时器,555定时器 一 引言 人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进...
  • 本标准适用于固有安全性、与设备保护相关的操作特性以及家用和类似用途的电器和其他电器和非电气设备中使用的计时器的测试,但也扩展到工业用途当没有专门的产品标准时,例如集中供暖、空调、过程加热等。...
  • 电子设计教程53:555定时器工作原理与常见应用

    万次阅读 多人点赞 2020-07-27 22:18:54
    由于使用灵活、方便,更重要的是,它很便宜,批量成本不到5毛钱,所以555定时器在电子玩具、家用电器等许多领域中都得到了广泛应用。 555定时器原理   有很多芯片厂家都生产了自己的555定时器产品。尽管产品的型号...

      555定时器是一种多用途的数字、模拟混合集成电路,利用它能很方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便,更重要的是,它很便宜,批量成本不到5毛钱,所以555定时器在电子玩具、家用电器等许多领域中都得到了广泛应用。

    555定时器原理

      有很多芯片厂家都生产了自己的555定时器产品。尽管产品的型号繁多,但最后三位都是“555”。一般来说,多数555定时器的功能与外部引脚的排列都完全相同。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

      以NE555为例,它包含3个5K电阻,可以把电源电压分成3等份。3个5K电阻便是555定时器名称的由来。为了方便描述,我们把2个参考电压分别命名为VH与VL。如果第5脚CONT没有外接固定电压Vco,则VH=2/3Vcc,VL=1/3Vcc;否则VH=Vco,VL=Vco/2。
      它还包含2个比较器,C1与C2,此处的C是比较器comparator的缩写,并不是电容。为了方便描述,我们称C1的输出电压为Vc1,C2的输出电压为Vc2。第6脚THRES接输入IN1,第2脚TRIG接输入IN2。比较器用于判断各自的输入电压与参考电压的大小。
      比较器后边接RS触发器。其中第4脚RESET是触发器的复位,如果RESET接低电平,那么芯片的输出也是低电平。
      RS触发器后接放电三极管Q,如果Q导通,相当于把第7脚DISCH接到GND上。触发器之后还有一个缓冲器G,作用是提高电路的带负载能力,让555的第3脚OUT能够输出较大的电流。
      一般情况下,讲述555定时器的时候都要提到内部的各个器件的工作逻辑,比如RS触发器的原理:当R有效的时候,RS触发器输出低电平;S有效的时候,RS触发器输出高电平;RS触发器输出高电平的时候,三极管导通。但这种理解方式,会多绕很多弯,比如Vc1=0且Vc2=1时,相当于S有效,RS触发器会输出高电平,然而芯片最终的输出却是低电平,与RS触发器的逻辑相反。因此不如不要强调内部器件的工作逻辑,直接根据输入查表,判断输出。
    在这里插入图片描述

    555定时器接成施密特触发器

      对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阈值(门限)电压。
      将555定时器的2个输入端接到一起,作为1个新的输入端,即可得到施密特触发器。有时为了提高电路的稳定性,会在CONT接滤波电容。先不接外部的参考电压,则VH=2/3Vcc,VL=1/3Vcc。设输入信号为Vi。首先分析Vi从0开始逐渐升高的过程:
    1.Vi<VL<VH,Vc1=0 ,Vc2=1 ,查表可知,OUT=1;
    2.VL<Vi<VH,Vc1=0 ,Vc2=0 ,OUT不变,还是1;
    3.VL<VH<Vi,Vc1=1 ,Vc2=1 ,OUT=0;
      此后Vi继续增大,输出也不会变化,所以分析Vi从大于VH开始下降的过程:
    4.VL<Vi<VH,Vc1=0 ,Vc2=0 ,OUT不变,但这次是0;
    5.Vi<VL<VH,Vc1=0 ,Vc2=1 ,OUT=1。
    在这里插入图片描述

    555定时器用作单稳态触发器

      所谓的单稳态,就是一个稳定状态的意思。假设最终的输出稳定为低电平,虽然在外界条件的影响下,输出可以变为暂稳态,即暂时变为高电平,但最终还是变成低电平。用单稳态的特性可以设计一个延时关闭的灯,假设灯按下去以后,不会立刻关闭,而是延时一段时间再关闭,且延时的这段时间可以自行设置。
      将555定时器与RC串联形成的延时环节结合起来,可以做成单稳态触发器。把IN2作为触发信号的输入端,使用按键K1来模拟控制信号,默认情况下IN2为高电平,K1按下去的时候IN2变为低电平。将电阻R1与电容C1串联在Vcc与GND之间,阻容连接的一点接IN1与555内置的三极管集电极。输出端使用2个LED来指示电路的输出电平。构成单稳态触发器如下:
    在这里插入图片描述

      假设电路板安全上电以后,按键K1没有按下(IN2=Vcc),此时555的输出不好判断,因此可以分情况讨论。

    1. 假设555输出低电平。如果电容C1内储存有电荷,会通过已经导通了的三极管快速释放掉,所以IN1=0<VH,IN2=Vcc>VL,根据功能表,此时555的输出将保持上一个状态不变,所以这是一种稳定的状态。
    2. 假设555输出高电平。此时三极管截止,则Vcc通过电阻向电容充电,当电容的电压IN1>VH的时候,已知IN2>VL,所以555输出低电平,三极管导通,回到上一种状态。因此高电平是暂稳态,它持续的时间就是电容从开始充电,到电压大于VH的用时。
        在没有触发信号的时候,555输出低电平的状态将稳定不变。如果触发脉冲的下降沿到达IN2,那么IN2<VL,同时由于IN1<VH,结果是555输出高电平,三极管截止,变成暂稳态,持续一段时间后变为稳态。
        输出信号中,高电平持续的时间,就是暂稳态持续的时间,也是电容充电到VH所用的时间。这个时间可以结合RC充放电的关系计算出来,大约为1.1倍的时间常数。
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      以下是波形的实测,黄色是电容上的电压,蓝色是输出电压,当按下按键以后,输出高电平,电容开始充电。电容充电到一定的程度以后,输出低电平,电容放电。
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    555定时器用作多谐振荡器

      多谐振荡器是一种自激振荡器。在接通电源以后,不需要外加触发信号,便能自动产生矩形脉冲。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量,所以习惯上由将矩形波的振荡器称为多谐振荡器(也有资料称之为非稳态模式)。之前用施密特触发器实现了矩形波发生电路,既然555定时器可以作为施密特触发器,在此基础上,改成多谐振荡器并不困难。接下来用多谐振荡器做一个交替闪烁的双色灯。
      首先,把IN1与IN2连接到一起,先做出施密特触发器。
    然后,仍然以电容的电压作为输入信号,并想办法把电容的电压会维持在施密特触发器的2个阈值之间。把555的输出连接到电容上,则输出高电平的时候为电容充电,输出低电平的时候让电容放电。不过实际应用中,为了减轻555定时器的负担,用Vcc为电容充电,通过放电三极管来使电容放电。 当三极管通过电阻连接Vcc时,三极管的集电极(555定时器的第7脚)的电平与555的输出其实一样。
    在这里插入图片描述

      接下来分析电容电压与555定时器输出端关系。设电容电压为Vi。首先分析Vi从0开始逐渐升高的过程:
    1.Vi<VL<VH,Vc1=0 ,Vc2=1 ,OUT=1,三极管截止,Vcc通过R1与R2为电容充电,Vi逐渐升高。
    2.VL<Vi<VH,Vc1=0 ,Vc2=0 ,OUT不变,还是1,电容继续充电,Vi继续升高。
    3.VL<VH<Vi,Vc1=1 ,Vc2=1 ,OUT=0,三极管导通,电容通过R2与导通了的三极管放电,Vi逐渐降低。
    4.VL<Vi<VH,Vc1=0 ,Vc2=0 ,OUT不变,但这次是0,电容继续放电,Vi继续降低。
    5.Vi<VL<VH,Vc1=0 ,Vc2=1 ,OUT=1,回到状态1,循环往复。
      通过以上分析可以看出,电容上的电压将在VH与VL之间反复振荡,555定时器的输出在电容充电期间为高电平,在电容放电期间为低电平。
      当电容充电时,电阻值为R1+R2。电容放电时,电阻值为R2,充放电时间与电阻的阻值成正比,所以,此电路的占空比始终大于50%。如果希望得到小于或者等于50%的占空比,可以利用二极管的单向导电性,使得充电与放电经过不同的路径。如下图改进电路:
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      充电时间T1正比于W1×C1(忽略二极管的电阻,应用一阶RC电路三要素法可以算出T1= W1×C1×ln 2),放电时间T2正比于W2×C1(T2= W2×C1×ln 2),输出脉冲的占空比为:
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      如果W1=W2,那么电路的占空比就是50%。调节W1与W2的大小,也可以改变电路的振荡周期。
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      以下是输出波形实测。
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      把电路的输出端接LED,当改变电路的占空比时,LED亮起来的时间会改变。由于人的眼睛有视觉暂留,如果电路的振荡频率非常高,可以做成亮度可调的LED灯。

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