音乐倒数计数器课程设计报告.docx
《音乐倒数计数器课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《音乐倒数计数器课程设计报告.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
音乐倒数计数器课程设计报告
湖南涉外经济学院
课程设计报告
课程名称：
单片机原理及应用报告题目：
音乐倒数计数器
学生姓名：
所在学院：
信息科学与工程学院专业班级：
学生学号：
指导教师：
廖亦凡
2014年6月4日
课程设计任务书
报告题目
音乐倒数计数器
完成时间
学生姓名
专业
班级
指导教师
廖亦凡
职称
总体设计要求和技术要点
利用数字AT89C51单片机实现倒数计数器的功能，设定时间后在LED数码管上显示相应的时
间。
其功能和性能指标如下：
⑴字符型LCD（16X2）显示器，显示格式为“TIME分分：
秒秒”。
⑵用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。
⑶一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
⑷程序执行后工作指示灯LCD闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1~K4动作如下:
⑸复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按置画面。
此时，若：
•按K2键---增加倒计数的时间1分钟。
•按K3键---减少倒计数的时间1分钟。
•按K4键---设置完成。
K1键，则在LCD上显示出设
工作内容及时间进度安排
第15周：
周1---周3:
立题、论证方案设计
周4---周5:
预答辩
第16周：
周1---周3:
仿真实验7
周4---周5:
验收答辩
课程设计成果
1.与设计内容对应的软件程序
2•课程设计总结报告
摘要
单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，收到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。
而51单片机是各单片机最为典型和最有代表性的一种。
本实验是基于MCS5係列单片机所设计的，可以实现键盘按键与数字动态显示并可以用音乐倒数的计数器。
本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片STC89C51乍为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编程，设计制作出一个计数器，包括以下功能：
输出时间，按下键就开始计时，并将时间显示在LCD1602显示器上。
当倒数计数为0是，蜂鸣器就发出音乐声响等等。
该计数系统主要由计数器模块、LCD显示快、蜂鸣器模块、键盘模块、复位模块等部分组成。
关键词：
STC89C51键盘；LCD1602显示；蜂鸣器
一、概述1
二、方案设计与论证2
三、系统硬件电路设计与分析2
主控制器一AT89S5单机2
显示电路一LCD数码2
四、系统软件程序设计与分析2
程序流程图2
源程序6
五、系统的仿真与调试13
硬件调试13
软件调试13
软硬件调试13
六、总原理图及元器件清单14
总原理图14
元器件清单14
AT89C51芯片14
字符型LCD160215
按键控制模块16
其它元件17
七、结论与心得17
八、参考文献18
一、概述
随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求越来越高，多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化。
数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路，走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。
单片计算机即单片微型计算机，是集CPURAMROM定时/计数和多种接口于一体的微控质器。
它体积小成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远
超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大地方便，而且大大的扩
展了钟表原先报时功能，诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动
启闭路灯、定时开机烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以数字化为基础的，因此研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。
本系统采用单片机作为数字钟的核心控制器，读取时钟的值，并通过LCD
液晶显示器现实现实出来，而且可以通过按键电路控制执行信号，给时钟赋初值。
还可以设置闹钟，当计数为0时，发出一阵音乐声。
二、方案设计与论证
音乐倒数计数器所倒数的时间由数字显示，控制器使用单片机AT89C51
本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个计数器，包括以下功能：
输出时间，按下键就开始计时，并将时间显示在LCD1602显示器上。
当倒计数为0
时，蜂鸣器就发出音乐声响等等。
该计数器系统主要由计数器模块、LCD显示器
模块、蜂鸣器模块、键盘模块、复位模块等部分组成。
总体设计方框图如图1-1
所示。
三、系统硬件电路设计与分析
3.1主控制器——AT89S5单片机
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPERO—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相
兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL勺AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
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。
•与MCS-51兼容
•4K字节可编程闪烁存储器
•寿命：
1000写/擦循环
•全静态工作：
0Hz-24Hz
•三级程序存储器锁定
•128*8位内部RAM
•32可编程I/O线
•两个16位定时器/计数器
•5个中断源
•可编程串行通道
•低功耗的闲置和掉电模式
•片内振荡器和时钟电路
3.2显示电路——LCD数码管
采用静态显示，静态显示是指LCD显示某一屏字符时，时钟保持当前字符的显示，不使用移屏显示。
便于控制，同时能够满足正常的显示效果。
由于在显示中存在播放时间的动态变化，这样的话，即使是不产生整屏移动，也能给人动态感，也易于控制。
四、系统软件程序设计与分析
程序流程图
主程序开始初始化，然后扫描键盘、复位电路和计数器。
当键盘按键有按下时，调整计数器值，LCD显示新值。
当复位键有按下时，计数器复位为初值，重新倒计数。
当计数器值倒计为0时，蜂鸣器发出声音，计数器停止倒计，程序结束。
主程序流程图、LCD显示流程图和按键流程图分别如下图4-1、图4-2和图4-3所示。
初始化
*
扫描复位电路
扫描键盘扫描计数器
否按键是否有
蜂鸣器发声
调整计数器值
计数器停止倒数
LCD液晶显示器
开始
是否有程序执行
LED闪动
是否
是否有键按下
LCD相应时间
复位键是否按下
LCD倒数计时
是.否
是否有键按下
*
LCD显示相应画面
退出I*
是
否
图3-2LCD显示流程图
开始
初始化
按键扫描
根据按键状态显示相应时间段
时间修改模式
根据按键状态修改时间
图3-3按键流程
源程序
#include<>
#include<>
#definetime100
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
uintt,flag,flag0,flag1,flag2,flag3,flag4,flag5,minute,second=60;
ucharnum,j,i,k=O;
ucharcodetable[]="TIME00:
00";
uintcodetable1[]={64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030};
sbitkey1=P1A0;
sbitkey2=P1Al；
sbitkey3=P1A2;
sbitkey4=P1A3；
sbitkey5=P1A4；
sbitP1_5=P1A5；
sbitRS=P2A0；
sbitRW=P2A1；
sbitE=P2A2；
sbitled_red=P2A3；
voidwrite_time（uintaddr,uintdate）；
voiddelay（uintz）
{
uintx,y；
for（x=z；x>0；x--）
for（y=110；y>0；y--）；
}
TIflE
n■2•
HL1
JL
RF1
CRYSTAL
I
rauapu
-5V
□1
7E
oau?
•f
il>
K1
・
Ik
LS1
rf
L31
FM2QC7
rrr、
RESP'O：
<2V
•-•-fcAF
Cl也吉Xi
CRY3IA.
T/£
:
/
SPS
5
HI
01
pyg
1JV
IALI
CtAJ
Z9C
r«
叩2
"A
冷
M8>C51
fo<>niFO"MtO"X
RO"加
•7Ml
»2.iW>i?
?
Ain92.）Allf21<*AI2M6A13f"Al»f?
VA1I；
广
3WJU12（?
WSOD,€W14*w-
：
«*•
2兀
.^11
•e/M・
"叶
Gi
Tine
plbPL1
pr2
PL3pr4
PL5pr6pr7
P3.S要9s.lfTXEPW2（自）p3-3（nJTbp3ACTePH5
（二）
PH6（昌KkMSB）XTAL2
XTAUGNO
c?
LCD1
LK4016L
8588S88&
es
r-:
匚•・丁口—m・寸
AT89C51
D12345B7
片机原理及应用.北京：
电子工业出版社,
[2]徐铮颖，孙海维.Protel99seEDA技术及应用.北京：
机械工业出版社，
[3]谭浩强.C程序设计（第三版）.北京：
清华大学出版社，2005
[4]刘文涛.单片机应用开发实例.北京：
清华大学出版社，
⑸高卫东，辛友顺，韩彦征.51单片机原理与实践.北京：
北京航空航天大学出版社.
教师评语及设计成绩
教师评语：
课程设计成绩:
指导教师：
（签名）
日期：
年月日
升级会员 