单片机30秒倒计时1Word格式.doc
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目录
引言 2
1基本硬件电路 2
1.1AT89C51的芯片概述 2
1.2AT89C51主要特性 2
1.3LED数码管显示器概述 2
2软件设计方法 3
2.1定时/计数器初值计算 3
3软件调试过程 4
3.1系统调试工具keilC51 4
3.2系统调试工具PROTEUS 4
4元器件清单 5
附录1 6
附录2 6
引言
数字显示30秒定时器是一个简单的数字电路，然而它可以扩展到很多实际应用当中来，比如篮球倒计时器，交通灯倒计时器等。
随着数字技术的发展，定时器产品不断推陈出新，适应不断发展的市场需求。
现今的产品因质量优良、使用方便、功能齐全、样式美观、实用性强、经久耐用等优点，而满足了如今市场的各种需求。
1基本硬件电路
1.1AT89C51的芯片概述
AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
其工作电压在4.5－５V,一般我们选用＋5V电压。
外形及引脚排列如图1所示：
1.2AT89C51主要特性
图1：
AT89C51的核心电路框图
1.3LED数码管显示器概述
本设计中采用的是7SEG–MPX2–CA型号7段共阳数码管，它是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。
实物如图2所示：
图27SEG–MPX2–CA型号数码管
程序框图
2软件设计方法
2.1定时/计数器初值计算
（1）本电路应用TIMER0MODE16位计数器的计时中断法。
（2）12M的晶振每秒可以产生1M个机器周期,1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。
本设计中，设定中断每次溢出时间50ms。
（3）由上式得知，循环20次即可达到1秒定时，即：
N=t/Tcy=0.05s/0.000001=5000
X=65536-5000=15536=3CB0H
（4）由上式得知5000个脉冲，首先需设定TL0=3CH,TH0=0B0H，此时第1次只要输入5000个脉冲输入，就会溢出；
第2次至第20次，则需每1000000个计时脉冲，定时1秒。
（5）上电时，显示30，开始倒数计时按下开关实现复位。
3软件调试过程
3.1系统调试工具keilC51
KeilC51仿真器是一款利用KEILC51的IDE集成开发环境作为仿真环境的廉价仿真器，是利用SST公司具有IAP功能的单片机SST89C58制作而成，主要是利用了SST89C58的IAP功能，所谓IAP功能是Inapplicationprogram的英文缩写，是在应用编程的意思，通俗一点讲就是：
它可以通过串口将用户的程序下载到单片机中，可以通过串口对单片机进行编程。
它之所以具有这种功能，实际上它有两块程序flash区，其中一块flash中运行的程序可以更改另外的一块程序flash区中的程序，正是利用这一特性才用它作成了仿真器，我们把仿真器的监控程序事先烧入SST89C58，监控程序通过SST89C58的串口和PC通讯，当使用KEILC51的IDE环境仿真时，用户的程序通过串口被监控程序写入flash程序区中，当用户设置断点等操作仿真程序时，flash程序中的用户程序也在相应的更改，从而实现了仿真功能。
调试的主要方法：
1.启动Keilc51
2.新建一个工程。
Project菜单—〉Newproject，选择好我们要保存的文件夹后，键入Frist保存。
接着弹出CPU类型选择框，我们选择最常用的AT89C51,按确定。
3.在工程中加入文件。
新建一个文件，文件菜单File—〉New，我们再选择：
文件菜单File—〉SaveAs?
（另存为）弹出对话框后，我们文件名框中键入First.c（注意文件后缀名是.ASM）保存.ASM文件建好啦。
现在我们把文件加入到工程中去。
点击Target1前面的+号，右键单击SourceGroup1—〉选择AddFilestoGroup，SourceGroup1，选择添加Add。
编译运行，检查程序是否有错误。
3.2系统调试工具PROTEUS
Proteus是一款EDA软件，该软件具有模拟电路仿真，数字电路仿真，单片机以及外围电路组成的系统的仿真，RS-232动态仿真，I2C调试器，SPI调试器，键盘和LCD系统的仿真，以及各种虚拟仪器，如示波器，逻辑分析仪，信号发生器等。
该软件目前支持的单片机类型有：
68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、ARM以及各种外围芯片。
该软件还支持大量的存储器和外围芯片，所以，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件。
调试方法：
首先用Keil软件将C编译成HEX文件，打开Keil软件，新建一个文档，输入C程序，保存成C格式文件，然后新建工程，连接单片机为AT89C51，选择Optionsfortarget，选择OUTPUT子菜单，在CreateHEXFi前打钩，DeBug子菜单中，Settings选择ProteusVSMSimulator，USE前打钩，再次运行文件，成功后在目录下会生成HEX文件，打开Proteus软件，或直接点击DSN文件，双击单片机模板，点击文件夹式样的图标选择对应的HEX驱动文件，然后点击开始，进行调试。
启动图示
4元器件清单
序号
元件类型
元件参数
元件个数
备注
1
芯片
AT89C51
2
晶振
12M
3
电源接口
5V
4
电容
100PF
5
排阻
10K
6
电阻
300
7
8
9
数码管
7SEG–MPX2–CA
共阳
10
电解电容
2200u
11
10u
12
蜂鸣器
Buzzer
13
发光二极管
D1、D2
致谢
本次设计是在宋卫星老师的细心指导和关怀下顺利完成的。
在此期间，宋卫星老师定期召集同组人员开会指导工作，在整个设计中不断给予我们良好的建议，使我们的设计更加顺利。
同时，这次设计业也离不开其他同学和老师的帮助，在硬件软件设计方面给我提供了不少建议和帮助，让我在设计过程中少走了不少弯路，更好得完成了设计。
在此谨向他们表示衷心的感谢。
参考文献
[1]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京航空航天大学出版社,1993.8.
[2]曹建树，夏云生，曾林春.51单片机实用教程[M].中国石化出版社，2008.8.
[3]韩颖.Proteus在单片机技术实训中的应用[J];
中国科教创新导刊,2008，31期
.
[4]通用1602液晶资料.
[5]江思敏，姚鹏翼，胡荣.proteus电路设计教程[M].清华大学出版社,2002.
[6]童诗白．模拟电子技术基础（第四版）[M].高等教育出版社，2006.
[7]戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例[M].清华大学出版社,2008.2.
[8]阎石.数字电子技术基础[M].北京:
高等教育出版社,2003.
[9]余孟尝.数字电路技术基础简明教程（第二版）[M].北京:
高等教育出版社,1999:
268-341,371-390
附录1
程序图示
附录2
#include<
reg52.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
uchartemp,aa,bai,shi,ge;
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
ucharcodetable[]=
{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,
0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0x88,0x83,
};
voiddisplay（ucharshi,ucharge）;
voiddelay（uintz）;
voidinit（）;
voidmain（）
{
init（）;
//初始化子程序
while
（1）
{
if（aa==20）
{
aa=0;
temp--;
shi=temp/10;
ge=te
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