99秒倒计时器

单片机课程设计

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地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测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。At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并放映在显示器上，它可以分析压力过量程，并发出报警。并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作，对于倒计时器中的LED数码显示器来说，我为了简化线路、降低成本，采用以软件为主的接口方法，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。

关键词:AT89C51 LED数码管显示器晶体振荡器

目录

摘要..................................................................... I

第一章概述 (1)

1.1 课程设计目的 (1)

1.2 总体设计 (1)

第二章硬件电路 (2)

2.1各个元件介绍 (2)

2.1.1 AT89C51的芯片概述 (2)

2.1.2 LED数码管显示器概述 (3)

2.2 其他元器件介绍及参数选择 (6)

2.2.1 单片机的最小系统与复位电路 (6)

2.2.2显示电路的设计 (7)

第三章软件部分 (9)

3.1 相关软件介绍 (9)

3.1.1 Keil C软件 (9)

3.1.2 Proteus软件 (9)

3.2 软件设计 (10)

3.2.1 程序框图如图 (10)

3.2 .2 软件程序 (11)

第四章软件调试 (14)

4.1 系统调试工具keil c51 (14)

4.2 PROTEUS仿真 (14)

第五章电路焊接与调试 (17)

5.1 电路板的焊接 (17)

总结 (19)

参考文献 (20)

致谢 (21)

第一章 概述

1.1 课程设计目的 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。进

行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到

实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，因此课程设计

是必不可少的，是非常必要的。

课程设计是提高学生单片机技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节，是配

合单片机课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。通过典型实际问题的实际，训练

学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力，建立系统设计概念，加强工程

应用思维方式的训练，同时对教学内容做一定的扩充。

通过课程设计，使自己深刻理解并掌握基本概念，掌握单片机的基本应用程序设计

及综合应用程序设计的方法。通过做一个综合性训练题目，达到对内容的消化、理解并

提高解决问题的能力的目的。 要求：单片机控制的99s 倒计时器

（1）用单片机AT89C51的定时器实现1-99s 倒计时器。

（2）用PROTEUS 设计，仿真基于AT89c51单片机的1-99s 倒计时器实验的硬件电路。

1.2 总体设计

设计的大体分析：硬件电路都主要由AT89C51芯片、LED 数码管显示器、晶振产生电路、

复位电路组成。其中电子时钟的课程设计外加了8155芯片的扩展电路。还有AT89C51芯片主

要由软件完成驱动。最终通过Keil 与Proteus 软件联调完成模拟仿真功能。

总体分析草图如下图:

图1-1 总体设计图

AT89C51 24PI 1208

复位电路 时钟电路 显示电路 电源

第二章硬件电路

2.1各个元件介绍

2.1.1 AT89C51的芯片概述

AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes 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AT89C51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2所示：

图2-1 89C51的核心电路框图

一、主要特性

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

·寿命：1000写/擦循环

·数据保留时间：10年

·全静态工作：0Hz-24MHz

·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

二、管脚说明

(1)电源及时钟引脚（4个）

Vcc: 电源接入引脚

Vss：接地引脚

XTAL1：晶振震荡器接入的一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚接地）;

XTAL2:晶体振荡器的另一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振

荡器信号的输入端）。

（2）控制线引脚（4个）

RST/Vpd：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；

ALE：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚：

EA:内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚；

PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚。

（3）并行I/O引脚

P0.0-P0.7：一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚；

P1.0-P1.7：一般I/O口引脚；

P2.0-P2.7：一般I/O口引脚或高位地址总线引脚；

P3.0-P3.7：一般I/O口引脚或第二功能引脚

三、振荡器特性

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

2.1.2 LED数码管显示器概述

本设计中采用的是7SEG–MPS2-CC型号双数码管，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3所示：