倒计时设计单片机课程设计自动化.docx

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倒计时设计单片机课程设计自动化

倒计时设计——单片机课程设计-自动化

课程名称:

单片机原理及应用

系部:

电气与信息工程学院

专业班级:

自动化11101

学生姓名:

曹益发

指导教师:

王南兰

完成时间:

2013年6月14日

报告成绩:

评阅意见:

评阅教师日期

I

单片机课程设计——倒计时设计

Abstract....................................................................2

第一章系统方案.............................................................3

1.1总体方案............................................................3

1.2方案组成............................................................3第二章硬件设计.............................................................4

2.1AT89C51的介绍.......................................................4

2.2复位电路............................................................4

2.3按键电路............................................................5

2.4显示电路............................................................5

2.5蜂鸣器电路..........................................................6第三章软件设计.............................................................8

3.1主程序设计..........................................................8

3.1.1倒计时模块设计.................................................8

3.1.2键盘扫描模块...................................................9

3.2时间调整子程序设计.................................................10

3.3显示子程序设计.....................................................10

3.4复位程序设计.......................................................11第四章系统调试............................................................12

4.1软件仿真...........................................................12

4.2硬件调试...........................................................14第五章总结................................................................15

5.1设计心得及体会.....................................................15参考文献...................................................................16附录.......................................................................17

附录A程序清单.........................................................17

附录B总电路图.........................................................24

II

摘要

近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。

在实时控制和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本系统由单片机系统、按键、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。

装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。

通过按键控制设定倒计时时间，再通过中断控制系统开始倒计时。

当倒计时时间到时，由P3.0口驱动蜂鸣器发声报警。

为了简化电路，降低成本，采用以软件为主的的接口方法。

该系统实用、功能灵活多样，可以对计时时间进行实时控制，可以广泛的应用于各种场所的控制设备。

关键词:

单片机;计时器;AT89C51;LED数码管

1

单片机课程设计——倒计时设计

Abstract

Recentyears,withthepenetrationofcomputersinthesocialsphere,SCMapplicationsareconstantlydeepening,whiledrivingrapidupdatingoftraditionalcontroltesting.Inreal-timecontrolandautomaticcontrolofmicrocomputerapplicationsystem,themicrocontrollerisoftenusedasacorecomponent,onlythemicrocontrollerknowledgeisnotenough,shouldbebasedonthespecifichardwarearchitecture,aswellasapplication-specificsoftwarefeaturesobjectcombinetomakeperfect.

ThesystemconsistsofSCMsystem,buttons,buzzerandLEDdigitaldisplaysystem.DeviceusesAT89C51microcontrollerwith74LS245drivertodriveLEDdigitaltubedisplay.Throughthecontrolbuttontosetthecountdowntime,andthenthroughtheinterruptcontrolsystemstartsthecountdown.Whenthecountdowntimetotime,bytheP3.0portdriverbuzzeralarm.Tosimplify,reducecosts,theuseofasoftware-basedinterfacemethods.Thesystemispractical,functionalandflexible,canbetime-timereal-timecontrol,canbewidelyusedinvariousplacesofthecontrolequipment.

Keywords:

microcontroller;timer;AT89C51;LEDdigitaltube

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单片机课程设计——倒计时设计

第一章系统方案

1.1总体方案

为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。

采用动态扫描法实现LED的显示。

单片机采用AT89C51系列，如果要使用电池供电的话，则可以采用LV系列的单片机。

硬件系统的总体构成框架如下图2.1所示。

开关电路

单片机延时LED显按键输入电路子程序示电路

蜂鸣器电路

图1-1系统总体构架

框图

设计时可采用模块化程序设计方法。

模块划分时应遵循下述原则:

（1）每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果。

（2）模块之间的控制参数应尽量简单，数据参数应尽量少。

控制参数是模块进入和推出繁荣条件及方式，数据参数是模块间信息交换方式、交换量的多少及交换的频繁程度。

（3）模块长度适中。

模块语句的长度通常在20~100条较合适。

米快太长时，分析和调试比较困难，失去了模块化程序结构的优越性;模块太短则信息交换太频繁，也不合适。

1.2方案组成

硬件部分由复位按钮、开始/暂停按钮、时间位选择按钮、时间位调整按钮、AT89C51单片机、一个6位共阴极LED显示器、蜂鸣电路等组成。

软件部分主程序主要由系统初始化段、键盘识别、键值处理、蜂鸣器处理，以及6位共阴极LED显示器扫描显示子程序，T0中断子程序，时间调整子程序组成。

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单片机课程设计——倒计时设计

第二章硬件设计

2.1AT89C51的介绍

AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytes

U1ISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储1939XTAL1P0.0/AD038P0.1/AD137P0.2/AD21836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XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD434P0.5/AD533P0.6/AD6MCS-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932RSTP0.7/AD7

21P2.0/A822和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入P2.1/A923P2.2/A102924PSENP2.3/A113025ALEP2.4/A12式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点:

403126EAP2.5/A1327P2.6/A1428P2.7/A15个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器110P1.0P3.0/RXD211P1.1P3.1/TXD312（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，4个中断优先级2层中断P1.2P3.2/INT0413P1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615P1.5P3.5/T1嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，内部集716P1.6P3.6/WR817P1.7P3.7/RD

AT89C51成看门狗计时器片内时钟振荡器。

图2-1为AT89C51在proteus