基于单片机的倒计时牌的设计[1]

倒计时牌1.方案选择1.1题目：倒计时牌1.2要求：1.2.1实现日历功能；1.2.2显示距倒计时时刻还有多长时间（显示天、时、分、秒）；1.2.3 倒计时的时间可人为设定；1.3 总体设计：本倒计时牌以AT89C51单片机作为核心，最长可以倒计时100天。

可以显示距倒计时时刻还有多长时间，显示格式为天(十位，个位)、时（十位、个位）、分（十位、个位）、秒（十位、个位）；倒计时的时间可以人为设定；另外还可以显示当前的日历，显示格式为年（四位），月（两位），日（两位）。

倒计时设置时间时的位切换、设定数值、启动定时器、切换日历通过外部中断来实现。

倒计时牌天、时、分、秒的计时分别利用100、24、60、60进制自减计数来实现。

倒计时的显示电路由LED数码管组成，利用8只数码管显示，从左至右依次显示为天(十位，个位)、时（十位、个位）、分（十位、个位）、秒（十位、个位）及年（四位），月（两位），日（两位）。

2.硬件原理电路图的设计及分析倒计时牌硬件系统的设计，关键是其显示器接口电路的设计，本设计采用直接利用单片机AT89C51的并行I/O口构成倒计时牌显示接口电路，其硬件系统主要包括单片机（包含晶振、电源）、控制电路（设置初始时间以及日历切换）及显示接口电路。

2.1 模块方框图2.2 电路图2.3 使用说明倒计时牌具有如下工作状态：设置状态和运行状态。

倒计时牌上电后，显示为全0。

这时要设置倒计时时间，按K1，开始设置时间，这时设置的是秒，按一次K2，秒加1；再按一次K1，设置分，依次类推；设置完天后，按K1则启动定时器，开始倒计时。

在倒计时牌运行状态下，按K2，显示当前的日期（年、月、日）；再按一次，回到倒计时间显示。

注：INT0对应的开关为位切换/启动按钮K1；INT1对应的开关为修改/日历切换按钮K2。

3．程序设计及分析3.1 软件系统模块图3.2各子程序设计3.2.1主程序主程序（MAIN）的主要功能是初始化程序、转换子程序和调用延时子程序以及数码管的断码表，其流程图如下：程序代码（加注释）如下：MAIN:MOV TMOD,#01H ;定时器T0设为方式一MOV R1,#17 ;日历MOV R2,#00H ;切换显示(日历和倒计时的切换)MOV R5,#0AH ;十次中断产生一秒MOV R3,#00H ;利用外部中断0对天、时、分、秒进行切换MOV R4,#00H ;当倒计时开始（R3=5）时对倒计时的初值不能再进行设置MOV 30H,#00H ;天MOV 31H,#00H ;时MOV 32H,#00H ;分MOV 33H,#00H ;秒MOV 34H,#20 ;年的前两位MOV 35H,#09 ;年的后两位MOV 36H,#06 ;月MOV 37H,#17 ;日SETB EX0SETB EX1SETB IT0 ;外部中断0为边沿触发SETB IT1 ;外部中断1为边沿触发SETB ET0SETB EAMOV TH0,#3CH ;定时器T0置初值MOV TL0,#0B0H/*下面为转换子程序*/LOOP:/*下面为显示程序*/DISPLY:/*下面为延时程序*/DL1ms:MOV R7,#02HDL: MOV R6,#0FFHDL6: DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRET3.2.2转换子程序及显示子程序模块转换子程序（LOOP）将中断服务程序中产生的天、时、分、秒数据，转换成适应LED数码管显示的数据，并将其存放在缓冲区中；各个要显示的单元都存放在数据缓冲区中，如下表：显示子程序（DISPLY）动态控制数码管的点亮同时显示数据，完成8个LED数码管的动态显示，显示字符通过查表方式实现,在显示过程中调用延时程序；各显示单元显示前须将其数据由存放地址单元拆分后传送至显示缓冲区中，再将其传送至对应的端口。

下面是秒的转换子程序和显示模块LOOP:MOV DPTR,#DMB ;段码表首地址放进DPTRMOV A,33H ;对秒进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 46H,A ;秒的十位对应的段码放进缓冲区46HMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 47H,A ;秒的个位对应的段码放进缓冲区47H/*下面为显示程序*/DISPLY:CLR P2.7MOV A,47HMOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.7CLR P2.6MOV A,46HMOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.63.2.3 定时器T0中断定时器T0溢出中断（IT0P）程序主要用于产生秒的时间基准，以及在此基础上的天、时、分、秒的正常倒计时以及日期的累加。

流程图如下：3.2.4 外部中断0：外部中断0（INT0P）用于设置倒计时牌时间时切换各个位以及开启定时器，其中切换时以R3为标志位，标志位单元取值实现功能R3 0 初始化值R3 1 设置秒单元R3 2 设置分单元R3 3 设置时单元R3 4 设置天单元R3 5 启动定时器，开始倒计时其中涉及到标志位R4，标志位单元取值实现功能R4 0 初始化值，此时可以设置时间R4 1 倒计时运行状态，此时不能设置时间其流程图如下：3.2.5 外部中断1：外部中断1（INT1P）程序主要用于天、时、分和秒的修改，按一次加1。

其中涉及到标志位R2,工作组寄存器数值功能R2 0 送倒计时时间R2 1 送当前日历R2 2 清0其流程图如下：3.2.6 延时子程序延时程序（DL1ms）主要用于数码管显示时延时，其流程图如下程序如下：DL1ms:MOV R7,#02HDL: MOV R6,#0FFHDL6: DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRET4.系统评价本系统最长可倒计时100天，可通过外部中断设置初始时间，及显示当前日历。

本系统在设计时考虑到只需倒计时100天，所以显示的日历只是最近3个月的，并且初始日期是在程序中设置的，即不能任意设定初始值。

这是本系统的不足之处。

改进之处为让本系统可以任意指定初始日期，在程序中须有相当于万年历的相关程序，这会是个比较大的挑战。

5.心得体会这次倒计时牌设计（课程设计）是我学习单片机以来做的最大的一个东西。

之前在学习的过程中已经做过类似的东西比如电子钟和秒表，做起这个实验来自己还是蛮有信心的。

此次课程设计也很好的检验了自己对所学知识的理解以及掌握程度。

一开始对一些东西不是很理解，比如中断的概念及其过程，在设计的过程中，中断程序的编写对自己来说是有点难度的。

当做完这个实验后对其有了比较深入的理解。

同时也体会到了中断方式相比查询方式具有效率高等优点。

在整个实验的设计过程中，遇到了不少的难题。

首先就题目本身来说，并没有要求显示多少天，但要求显示日历。

个人觉得如果只是倒计时少数几天的话，就没有显示日历的必要了。

最后自己选择了倒计时100天，符合题目的要求。

但是在日历的功能实现上，自己做的是很不好的，日历的初始日期是固定的；如果再涉及到闰年的问题的话，对自己来说将是很大的挑战。

很感谢班里的***同学，在此次设计中，对自己提供了很大的帮助。

通过此次课程设计，自己对单片机有了更大的兴趣。

当然自己想学好这门课以及真正的能独立做出一些东西还得付出很大的努力。

今后自己会努力，多看书，多操作，以至深入地理解其原理，取得更大的进步！6.参考文献张毅刚·单片机原理及应用·（第一版）·高等教育出版社，2008年附：源程序/*该程序最多可产生100天的倒计时,采用6MHZ的晶振，外部中断0对初值设置时的各单元进行切换,同时还控制T0的开始；外部中断1对相应的单元设置初值, 每按一次该单元增加1。

R3=1设置秒单元,R3=2设置分单元,R3=4设置时单元, R3=4设置天单元,R3=5,T0开始计时。

*/ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP INT0PORG 00BHLJMP IT0PORG 0013HLJMP INT1PORG 0100HMAIN:MOV TMOD,#01H ;定时器T0设为方式一MOV R1,#17 ;日历MOV R2,#00H ;切换显示(日历和倒计时的切换)MOV R5,#0AH ;十次中断产生一秒MOV R3,#00H ;利用外部中断0对天、时、分、秒进行切换MOV R4,#00H ;当倒计时开始（R3=5）时对倒计时的初值不能再进行设置MOV 30H,#00H ;天MOV 31H,#00H ;时MOV 32H,#00H ;分MOV 33H,#00H ;秒MOV 34H,#20 ;年的前两位MOV 35H,#09 ;年的后两位MOV 36H,#06 ;月MOV 37H,#17 ;日SETB EX0SETB EX1SETB IT0 ;外部中断0为边沿触发SETB IT1 ;外部中断1为边沿触发SETB ET0SETB EAMOV TH0,#3CH ;定时器T0置初值MOV TL0,#0B0HLOOP:MOV DPTR,#DMB ;段码表首地址放进DPTRMOV A,33H ;对秒进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 46H,A ;秒的十位对应的段码放进缓冲区46H MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 47H,A ;秒的个位对应的段码放进缓冲区47HMOV A,32H ;对分进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 44H,A ;分的十位对应的段码放进缓冲区44H MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 45H,A ;分的个位对应的段码放进缓冲区45HMOV A,31H ;对时进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 42H,A ;时的十位对应的段码放进缓冲区42H MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 43H,A ;时的个位对应的段码放进缓冲区43HMOV A,30H ;对天进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 40H,A ;天的十位对应的段码放进缓冲区40H MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 41H,A ;天的个位对应的段码放进缓冲区41H MOV A,37H ;对日期进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 4EH,A ;日期的十位对应的段码放进缓冲区4EH MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 4FH,A ;日期的个位对应的段码放进缓冲区4FHMOV A,36H ;对月份进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 4CH,A ;月份的十位对应的段码放进缓冲区4CHMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 4DH,A ;月份的个位对应的段码放进缓冲区4DHMOV A,35H ;对年的后两位进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 4AH,A ;年的后两位的十位对应的段码放进缓冲区4AH MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 4BH,A ;年的后两位的个位对应的段码放进缓冲区4BHMOV A,34H ;对年的前两位进行拆分MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 48H,A ;年的前两位的十位对应的段码放进缓冲区48H MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 49H,A ;年的前两位的个位对应的段码放进缓冲区49H /*下面为显示程序*/DISPLAY:CLR P2.7CJNE R2,#00H,S7MOV A,47HSJMP S77S7: MOV A,4FHS77: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.7CLR P2.6CJNE R2,#00H,S6MOV A,46HSJMP S66S6: MOV A,4EHS66: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.6CLR P2.5CJNE R2,#00H,S5SJMP S55S5: MOV A,4DHS55: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.5CLR P2.4CJNE R2,#00H,S4MOV A,44HSJMP S44S4: MOV A,4CHS44: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.4CLR P2.3CJNE R2,#00H,S3MOV A,43HSJMP S33S3: MOV A,4BHS33: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.3CLR P2.2CJNE R2,#00H,S2MOV A,42HSJMP S22S2: MOV A,4AHS22: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.2CLR P2.1CJNE R2,#00H,S1MOV A,41HSJMP S11S1: MOV A,49HS11: MOV P1,ALCALL DL1msSETB P2.1CLR P2.0CJNE R2,#00H,S0MOV A,40HSJMP S00S0: MOV A,48HLCALL DL1msSETB P2.0LJMP LOOPIT0P:MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HDJNZ R5,RETURNMOV R5,#0AHMOV A,33HDEC AMOV 33H,ACJNE A,#0FFH,RETURNMOV 33H,#3BHMOV A,32HDEC AMOV 32H,ACJNE A,#0FFH,RETURNMOV 32H,#3BHMOV A,31HDEC AMOV 31H,ACJNE A,#0FFH,RETURNMOV 31H,#17HMOV A,30HDEC AMOV 30H,APUSH ACCMOV A,37HINC AINC R1MOV 37H,ACJNE R1,#31,GO1MOV 36H,#07HMOV 37H,#01HGO1: CJNE R1,#62,GO2MOV 36H,#08HMOV 37H,#01HGO2: CJNE R1,#93,GO3MOV 36H,#09HMOV 37H,#01HGO3: CJNE R1,#123,GO4MOV R1,#17MOV 36H,#06HMOV 37H,#17GO4: POP ACCCJNE A,#0FFH,RETURNCLR TR0MOV 30H,#00HMOV 31H,#00HMOV 32H,#00HMOV 33H,#00HRETURN:RETIDL1ms:MOV R7,#02HDL: MOV R6,#0FFHDL6: DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRET/*外部中断0，天、时、分、秒的切换及开始倒计时*/ INT0P:PUSH PSWINC R3CJNE R3,#05H,RETURN1SETB TR0MOV R3,#00HMOV R4,#01HRETURN1:POP PSWRETI/*外部中断1的调整程序*/INT1P:PUSH PSWPUSH ACCCJNE R4,#00H,NEXTCJNE R3,#00H,ADD0SJMP RETURN2ADD0:CJNE R3,#01H,MM ;秒单元调整INC 33HMOV A,33HCJNE A,#60,RETURN2MOV 33H,#00HSJMP RETURN2MM: CJNE R3,#02H,HHINC 32HMOV A,32HCJNE A,#60,RETURN2MOV 32H,#00HSJMP RETURN2HH: CJNE R3,#03H,DDINC 31HMOV A,31HCJNE A,#24,RETURN2MOV 31H,#00HSJMP RETURN2DD: CJNE R3,#04,RETURN2INC 30HMOV A,30HCJNE A,#100,RETURN2MOV 30H,#00HSJMP RETURN2NEXT: INC R2CJNE R2,#02H,RETURN2MOV R2,#00HRETURN2:POP ACCPOP PSWRETIDMB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;段码表END。