单片机60s倒计时c语言项目报告.docx

1、单片机60s倒计时c语言项目报告倒计时项目报电子08-1班组员： 告一摘要 随着计算机技术的发展，在后PC时代里，嵌入式得到了飞快的发展，同时已经渗透到各个领域。作为嵌入式重要组成部分的单片机，以它的优势占领重要的地位。 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机，目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本项目用AT

2、89S51单片机自制了一款简易倒计时，介绍了其软件编程方法，和一些简单的硬件电路。 软件应用了C语言编程，应用到AT89S51的一个定时计数器，一个外部中断，显示部分应用了LED动态扫描的方法。应用到三极管的开关特性。 基本的功能是60秒循环倒计时，可以用一个开关来控制倒计时的停止与开始。 二项目要求 应用定时计数器及其中断实现60s倒计时，并将倒计时的过程显示在LED数码管上，倒计时循环进行。三方案选择3.1 LED显示方式的选择LED数码管的介绍数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数

3、点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。使用时，要注意区分这两种不同的接法

4、。为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。LED动、静态的显示LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像

5、各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。 共阳极的数码管0f的段编码是这样的：unsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,/030x99,0x92,0x82,0xf8,/470x80,0x90,0x88,0x83,/8b0xc6,0xa1,0x86,0x8e /cf;3.2定时计数器的工作方式和溢出判断方式的选择3.2.1定时计数器的工作方式M1 M0：四种工作方式的选择位 M1 M0 方式说 明0 0013 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位） 0 1116 位定时器/计数器

6、 1 02自动重装入初值的 8 位计数器 1 13 T0 分成两个独立的 8 位计数器, T1 在方式 3 时停止工作 溢出判断方式中断方式：利用AT89C51中的溢出中断，当定时计数器发生溢出时，跳到溢出中断的入口地址0BH/1BH里去执行中断服务子程序。查询方式：通过查询TF0/TF1是否为一，如果为一，定时计数器发生溢出中断，为零反之。但要注意的是通过软件查询方式的，必须要通过软件使TF0/TF1清零。3.3本项目的选择显示部分选择LED的动态显示定时计数器选用方式1溢出判断方式用中断方式四电路分析4.1AT89S51AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k B

7、ytes ISP(In-system programmable)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ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入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：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个

8、全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。1主要特性： 8031 CPU与MCS-51 兼容 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环) 全静态工作：0Hz-24KHz 三级程序存储器保密锁定 128*8位内部RAM 32条可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 6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2管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在F

9、IASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当

10、用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P

11、3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE

12、的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）

13、。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。4.2LED数码管原理在方案选择中已经说过了，在这里就不多说了！五软件介绍5.1流程图等待，是否有溢出中断开 始中断和寄存器的初始化是否进入中断，重装初值aa是否到20（是否到1S）否是给aa赋值20，temp减一temp是否到-1否给temp重新赋值60显 示是显 示5.2程序清单与解释#include /头文件sbit x1=P21; /位定义sbit x2=P22;void delay(unsigned int z); /函数申明void display(unsigned char shi,un

14、signed char ge);void csh();unsigned char temp; /变量定义unsigned char ge,shi,aa; unsigned char code a=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;unsigned int i=0;void main() /主函数开始 csh(); /对中断初始化 while (1) shi=temp/10; /分离十位和个位 ge=temp%10; display(shi,ge); /显示 if(aa=

15、20) /判断师是否到一秒 aa=0; temp-; if(temp=-1) temp=60; void delay(unsigned int z) /延时函数 unsigned int x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void display(unsigned char shi,unsigned char ge) /动态显示函数 P1=ashi; x1=1; delay(3); x1=0; P1=age; x2=1; delay(3); x2=0; void csh() /初始化函数 TMOD=0x01; TH0=0x3c; TL0=0xb0; EA

16、=1; EX0=1; IT0=1; ET0=1; PX0=1; PT0=0; TR0=0; temp=60; P3=0xff; void int1() interrupt 1 /溢出中断0 TH0=0x3c; TL0=0xb0; aa+; void int0() interrupt 0 /外部中断0 TR0=TR0; 六电路仿真用keil编程过程编译连接通过原理图用proteus仿真七焊接调试7.1元件清单At89s51一片At69s51插座一个300欧姆电阻10个12MHz晶振一个30p电容2个22uF的电解电容1个开关一个LED数码管一个9013三极管2个8.2k电阻1个电源接口1个万能板一块7.2调试过程由于一开始没有加三极管，所以LED数码管非常暗，才想到单片机的驱动能力不够。所以加了三极管驱动。7.3产品照片八项目总结