单片机课程设计-30秒倒计时
数字显示30秒倒计时器课程设计报告
电子技术课程设计报告设计题目：数字显示30秒倒计时器电路设计1、课程设计目的、意义设计目的：（1）依照原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的1各集成块的1管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
设计意义：数字显示30秒倒计时器是一个简单的数字电路，但是它能够扩展到很多实际应用当中来，比如篮球倒计时器、交通灯倒计时器等等。
2、设计题方案比较、论证设计方案：分析设计任务，计数器和操纵电路是系统的要紧部份。
计数器完成30秒计时功能，而操纵电路具有直接操纵计数器的启动设计、译码显示电路的显示和灭灯功能。
当启动开关闭合时，操纵电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；处于维持状态。
系统设计框图如图2-1所示。
数字显示30秒倒计时器实验电路如图2-2所示。
图2-1图2-23、各单元电路设计，元器件参数计算、选择、电路图绘制，整体电路图递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简单，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采纳8421码二-十进制编码，而且有直接清零、置数、加锁计数功能。
图2-3是74LS192外引脚。
图中CPU 、CPD别离加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
LD是异步并行置数操纵端（低电平有效），CO、BO别离是进位、借位输出端（低电平有效），CR是异步清零端，D3-D是并行数据输入端，Q3-Q是输出端。
74LS192的功能表见下表所示。
秒信号产生器秒信号产生器的电路是利用 555 按时器（图3-1）组成的秒信号发生器。
NE555 芯片有单稳态电路功能，可发生方波信号，可适当的选择电阻、电容，使其输出信号的周期为 1 秒。
本电路输出脉冲的周期为：T=*(R1+2*R2)*C，假设 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，那么R2=51k Ω。
30秒倒计时课程设计报告
信息与计算机学院课程设计课程设计报告（2011/2012 第1学期）设计题目30秒定时器指导教师学生班级学生姓名学生学号考核成绩上海商学院2011年11月内容摘要此30秒计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能。
可以方便的实现断点计时功能，当设计器递减到零时，会发出光电报警信号。
在直接清零时，数码管显示器直接显示为00；计时器为30秒递减计时，计时间隔为1秒；计时器递减到0时，再回到30。
此设计器设计时，采用模块化得设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
关键词：秒脉冲发生器74LS192 计数器译码显示电路目录第一章引言 (1)1.1课程设计意义 (1)1.2研究状况概述 (1)第二章课程设计分析 (2)2.1 设计目的： (2)2.2 设计思路： (2)第三章系统方案论证过程 (3)3.1 30秒定时器总体方框图 (3)第四章模块电路设计 (4)4.1秒脉冲电路 (4)4.2 减计数电路 (4)4.3 译码和数码显示电路 (5)4.4时序控制电路.................................................................................... 错误!未定义书签。
4.5 整机框图 (6)第五章主要元器件与设备 (8)5.1元器件清单 (8)第六章系统调试与结果分析 (9)6.1 系统调试 (9)6.2 结果分析........................................................................................... 错误!未定义书签。
第七章总结.. (10)参考文献 (10)致谢 (10)附页： (11)第一章引言1.1课程设计意义数字显示30秒定时器是一个简单的数字电路，然而它可以扩展到很多实际应用当中来，比如篮球倒计时器，交通灯倒计时器等等。
数电课程设计-30秒倒计时器综述
30秒倒计时计数器设计——数字电子计数基础课程设计学院：计算机学院专业班级：通信工程10-2班时间：2013年1月7日目录设计要求 (3)正文一、倒计时器组成及原理 (3)1.1倒计时计数器组成 (3)1.2工作原理 (3)二、拟定设计方案 (4)2.1用Multisim进行仿真设计 (4)2.2设计实现数码管显示 (4)2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4)2.4设计实现减法计数功能 (5)2.5设计实现二位数减法计数功能 (5)2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5)2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5)2.7.1清零/复位电路 (5)2.7.2暂停/继续计数电路 (6)2.7.3启动电路 (7)2.8设计实现闪烁报警电路 (8)三、功能说明总结 (9)四、课程设计小结 (9)参考文献 …………………………………………………………………………………10 附录：一、电路原理图 .................................................................................11 二、元器件明细表 (11)设计要求：设计30秒倒计时计数器。
30秒倒计时器的设计功能要求包括： 1、具有30秒倒计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能；3、计时器计时间隔为1秒；4、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，保持并闪烁光电报警。
5、计时器暂停计数时，数码管闪烁提醒；正文：一、倒计时器组成及原理1.1倒计时计数器组成倒计时计数器选用TTL 集成电路，主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成，在电路工作过程中，电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能，在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警，原理图如下：倒计时计数器原理组成框图秒定时振荡 发生器减法计数器 数码管译码器 七段数码管显示控制电路闪烁报警电路图11.2工作原理当电路工作时，由555定时器组成多谐振荡器，选取适当的电容使振荡周期为1s；用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器，用七段数码管显示计数；控制电路通过控制减法计数器的控制端实现对电路保留、启动、清零/复位和暂停/继续计数功能的控制；利用JK 触发器的翻转状态特性和译码器BI/RBO端的控制实现闪烁报警功能。
单片机课程设计倒计时秒表.
、设计目的此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。
通过解决实际问题，巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法提高电子电路的设计和实验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。
掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。
提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风 ; 培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，实现理论结合实际，学以至用的原则。
用所学的知识和自身课外的拓展学习加深对专业课的理解和学习；锻炼综合运用电路设计及相关电子仪器、单片机软硬件结合的理论，结合生产实际分析和解决工作工程实际问题的能力，加固、加深和扩展有关电子类，汇编语言，相关电子电路和仿真软件方面的知识和能力。
通过本次课程设计，应加强培养如下能力：(1)加强自身独立的动手能力和思考解决问题的能力，提高创造能力；(2)学会使用软件 Proteus 画原理图和仿真调试。
(3)学会基本焊接电路板的技能通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。
、设计要求1、可以以实现正常秒表的所有功能，包括启动、暂停、复位等；2、可以自由设定倒计时时间(10s、20s、30s・・・)，并进行倒计时；3、显示方式自选；4、任选一款 51 单片机；5、扩展功能：在秒表的基础上增加时钟功能，倒计时完成时加入报警单元，如声音、灯光等。
课程设计30秒倒计时2
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摘要本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。
本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
222399013.doc目录前言 (4)第一章计数器概述 (5)1.1 计时器的特点及应用 (5)1.2 设计任务及要求 (6)第二章电路设计原理及单元模块 (7)2.1 设计原理 (7)2.2 设计方案 (8)2.3 单元模块 (10)2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (10)2.3.2 时钟模块 (13)2.3.3 辅助时序控制模块 (14)2.3.4 译码显示模块 (17)第三章安装与调试 (20)3.1 电路的安装 (20)3.2 电路的调试 (20)第四章实验体会 (21)结论 (23)参考文献 (24)附录 (25)第 2 页共24 页22399013.doc前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。
单片机30秒倒计时
天津工业大学电子CAD课程设计报告书三、总体方案)本设计由硬件设计和软件设计两部分组成，总电路如图1所示，硬件设计主要包括单片机芯片选择，数码管选择及晶振，电容，电阻等元器件的选择及其参数的确定；软件设计主要是实现30秒倒计时程序的编写，包括利用中断实现1秒的定时及30秒的倒计时。
具体设计：通过AT89C51型号单片机，由P0 I/O引脚分别控制7SEG–MPX2–CA型号数码管，通过单片机的和控制选通数码管控制十位和个位，达到显示30秒倒计时的目的。
30秒倒计时，到0时1KHZ 声音报警，LED 2 秒闪烁一次。
4 秒后声光停图1 30秒倒计时总体电路设计硬件设计方法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 BytesISP(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AT89S52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－５V,一般我们选用＋5V电压。
外形及引脚排列如图2所示：AT89C51主要特性图2：AT89C51的核心电路框图。
LED数码管显示器概述本设计中采用的是7SEG–MPX2 –CA型号7段共阳数码管，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：图3 7SEG–MPX2–CA型号数码管图5 程序框图软件设计方法；定时/计数器初值计算（1）本电路应用TIMER0 MODE 16位计数器的计时中断法。
（2）12M的晶振每秒可以产生1M个机器周期,1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。
单片机课程设计-30秒倒计时
《30秒倒计时计时器》课程设计专业班级：电子信息科学与技术3班姓名：韩飘飘（080212131）熊元甲（080212132）蔡正军（080212133）指导教师：郭玉设计时间：2013-2014学年第二学期物理与电气工程学院2014年5月28日目录题目，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，1目录，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，2第一章方案论证，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，3 1.1课程设计的目的和要求，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，3 1.2总体设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 第二章硬件设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 2.1CPU部分，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 2.2 LED数码管显示器概述，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，5 2.3其他元器件介绍及参数选择，，，，，，，，，，，，，，，，，7第三章软件设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，8第四章4.1实验调试及结果（照片），，，，，，，，，，，，，，94.2 心得体会，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，9附录A:软件程序，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，10附录B:参考文献，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，12第一章方案论证1.1课程设计目的和要求（1）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。
单片机的课程设计-30秒定时器
目录一、篮球计时器作用 (1)二、设计的具体实现 (1)1.系统概述 (1)1.1总体设计思路及方案 (1)1.2流程图 (3)1.3计数原理 (3)1.4定时器工作方式 (4)2.单元电路设计 (7)2.1 8051单片机 (7)2.2两个基本电路 (9)2.3八段数码管的驱动方式.......................错误!未定义书签。
3.软件程序设计 (11)单片机的定时器设计一、篮球计时器的作用在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就视为犯规。
本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”，可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动报警，从而判定此球员犯规。
二、设计的具体实现1.系统概述1.1总体设计思路及方案图1.1.1 总设计图流程图：最小系统，就是最简单的输出/输入构成，并且能实现最基本的运行条件，如应有供电、时钟附属电路等。
单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源，这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。
此实验的原理是，利用单片机的最小系统，通过锁存器74HC573控制数码管，来实现30秒定时器的功能。
图1.1.2最小系统1.2计数原理80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。
1.2.1定时器/计数器的结构16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
1.2.2定时计数器的原理当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
数字电路实训报告-30秒倒计时
实训报告
实训名称：数字电子技术实训
专业：电子信息工程
班级：0906班
姓名：于孟飞
学号：07090640
指导老师：程光老师
实习时间：09-10第2学期第15周
译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
管代替。
当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP，
示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始倒计数；当暂停／连续开关拨到相应位置起到暂停和继续的功能，当译码器显示“00”时同时
现短路，应为是正面视角布线注意反焊板时不要弄错位置。
把元器件全部按照布线图完成走线。
周四：（电路检测）
对已焊接完成的电路进行冷态测试，
看电路是否存在短路，检测所有IC地线
和5V供电是否接通，在检测无误后通电。
观察电路是否可以按照设计实现功能，如
果出问题则依照原理检测问题。
我的电路接通电后发现在复位后预
置数正确，为30，但在拨通连续开关后
、暂停开关问题，发现非门输入输出电位一样，检测发现短路，原因为漏锡短接到正面飞线且挡到没有发现，排除故障后发现工作正常，在检测中发现问题最好不要继续通电测试，尤其是发现IC发烫的时候，到此检测完成。
单片机倒计时课程设计
单片机倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其内部结构和功能。
2. 学会编写简单的C语言程序，实现对单片机的控制。
3. 掌握倒计时功能的实现方法，理解其工作原理。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现一个具有倒计时功能的小程序。
2. 培养学生的动手实践能力，提高问题解决和团队协作能力。
3. 提高学生编程和调试程序的能力，培养良好的编程习惯。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及编程的兴趣，培养自主学习、持续探究的热情。
2. 培养学生面对问题时的耐心、细心和信心，形成积极向上的学习态度。
3. 增强学生的团队协作意识，培养尊重他人、共同进步的价值观。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，结合单片机原理和编程技巧，培养学生动手实践能力和问题解决能力。
学生特点分析：本课程针对的是初中或高中年级的学生，他们对单片机有一定的基础认识，具备基本的编程知识，但实践能力有待提高。
教学要求：1. 课程内容要紧密结合课本，确保学生能够将所学知识应用到实际操作中。
2. 教学过程中注重启发式教学，引导学生主动思考、发现问题、解决问题。
3. 重视团队协作，培养学生的沟通能力和合作精神。
4. 教学评估关注学生的实际操作能力、编程技巧和团队协作表现。
二、教学内容1. 单片机基础理论：回顾单片机的内部结构、工作原理及功能，重点掌握时钟电路、I/O口控制、中断系统等基础知识。
相关教材章节：第一章 单片机概述，第三章 单片机内部结构及工作原理。
2. C语言编程：学习单片机编程基础，掌握C语言的基本语法和编程技巧，能编写简单的控制程序。
相关教材章节：第二章 单片机编程语言，第六章 C语言编程实例。
3. 倒计时程序设计：学习倒计时程序的设计方法，掌握定时器/计数器的工作原理，学会编写倒计时程序。
相关教材章节：第五章 定时器/计数器，第七章 常用程序设计实例。
4. 实践操作：结合所学知识，设计并实现一个具有倒计时功能的小程序，包括硬件连接、程序编写、调试与优化。
数电大作业—30s倒计时器
4
5
LE:锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4:为8421BCD码输入端，A1为最低位。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端，输出为高电平1有效。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。a,g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐;显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观。
8421 BCD 码，CD4011是四个2输入与非门，当两输入端有一个输入为0，输出就为1。当输入端均为1时，输出为0。当两个输入端都为0时，输出是1。
不过在此次proteus仿真中，就是一个与非门，如下图:
, 4069
4069全称CD4069，是六反相器，以CMOS为基础构件，每个4069中有6个反向器(其实就是数电中的非门)。
1
4011四2输入与非门、4069六反相器、LED灯，开关
, 74LS192
74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。其中CP、CP分别是加计数器、减计数器的时钟脉冲输入UD
端(上升沿有效)。PL是异步并行置数控制端(低电平有效)，TC、TC分别是进位、UD借位输出端(低电平有效)，MR是异步清除端，P0~P3是并行数据输入端，Q3~Q0是输出端。我们将用到的是它的减计数功能。
TC 它的计数原理是:只有当低位端发出借位脉冲时，高位计数器才作减计数器。当D
单片机课程设计秒倒计时
单片机课程设计秒倒计时概述在单片机课程设计中，秒倒计时是一个常见的实践项目。
本文将介绍如何使用单片机设计一个简单的秒倒计时电路，并使用Markdown文本格式进行说明。
硬件设备•单片机（例如STC89C52）•七段数码管•按钮•电阻、电容等基础元器件功能设计本文设计的秒倒计时电路具有以下功能： 1. 系统上电后，自动开始倒计时； 2. 使用按钮控制启动/暂停倒计时； 3. 使用按钮控制归零操作； 4. 显示倒计时的秒数。
硬件连接七段数码管将7个IO口分别连接到七段数码管的对应引脚，使用共阳极数码管时，将数码管的共阳极引脚连接到VCC，使用共阴极数码管时，将数码管的共阴极引脚连接到GND。
按钮使用一个按钮作为启动/暂停倒计时的按键，使用另一个按钮作为归零操作的按键。
将按钮引脚连接到单片机的GPIO口，并通过上拉电阻将按钮引脚连接到VCC。
软件设计引脚定义首先，需要定义单片机的输入输出引脚。
根据硬件连接，假设七段数码管的引脚分别连接到P0口，启动/暂停按钮连接到P1.0口，归零按钮连接到P1.1口。
可以使用以下代码进行引脚定义：// 引脚定义sbit LED = P0; // 七段数码管连接到P0口sbit KEY1 = P1^0; // 启动/暂停按钮连接到P1.0口sbit KEY2 = P1^1; // 归零按钮连接到P1.1口然后，需要设计倒计时的逻辑。
在每个时钟周期，需要判断是否需要启动/暂停倒计时，以及是否需要进行归零操作。
具体的倒计时逻辑可以使用以下代码实现：// 秒倒计时逻辑void countdown() {static unsigned int seconds = 60; // 倒计时的秒数，默认为60秒static bit running = 0; // 表示倒计时是否运行中，默认为停止状态if (running) {if (seconds > 0) {seconds--;} else {running = 0;}}if (KEY1 == 0) { // 按下启动/暂停按钮running = !running;delay(10); // 延时去抖动}if (KEY2 == 0) { // 按下归零按钮seconds = 60;running = 0;delay(10); // 延时去抖动}}最后，需要设计显示倒计时的逻辑。
30秒倒数计时器设计
一．实验目的理解倒计时器工作原理，实现以中小规模集成电路设计计时器的方法，它是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
它是由时钟脉冲产生电路、计数电路、译码驱动及显示电路、报时电路及电源电路组成。
时钟脉冲采用555定时器构成多谐振荡电路产生，通过EDA软件Multisim10绘制了电子电路仿真原理图，并进行仿真，同时用万能板焊接制作了硬件实现电路。
二．系统原理框图图1系统原理框图一．1秒脉冲发生器：秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。
实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。
不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。
本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。
一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。
2．30秒减法计数器： 30秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能。
3.控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。
2）当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样。
当启动按键释放时，计数器开始减法计数。
3）当暂停连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持不变，当暂停连续开关处于连续状态时，计数器正常计数，另外，外部操作开关都应该采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。
篮球比赛30秒倒计时器的设计
篮球比赛30秒倒计时器的设计【摘要】篮球比赛30秒钟规则规定：进攻球队在场上控球时必须在30秒钟内投篮出手(NBA比赛为24秒,全美大学体育联合会比赛中为35秒)，因此在比赛时裁判既要看比赛又要看秒表计时，而本文介绍的30秒倒计时器可以解决此问题。
【关键词】AT89C51单片机、30秒倒计时器、LED30秒倒计时器的设计和制作有很多方法，本文介绍的30秒倒计时器以AT89C51单片机作为控制单元，采用两个数码管显示时间，用三个按键分别控制计时器的计时开始、复位和暂停。
倒计时器初始状态显示“30”，当裁判员按下计时键，30秒倒计时开始，当计时器时间减到0时，计时器发出声光报警，提示裁判计时时间已到。
一、电路设计30秒倒计时器的电路主要由电源电路、单片机最小系统、按键输入、显示驱动电路、报警电路组成，30秒倒计时器控制电路如图1所示。
图1 30秒倒计时器电路原理图1、按键输入“30秒倒计时器”采用了三个按键来完成计数器的启动计数、复位、暂停/继续计数等功能。
（1）K1键：启动按钮（P3.2）。
按下K1键，计数器倒计时开始，数码管显示数字从30开始每秒递减计数，当递减到到零时，报警电路发出声、光报警信号。
当计数器处于暂停状态时按下K1键将回到计时状态。
（2）K2键：复位按钮（P3.3）。
按下K2键，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置值“30” ,在报警状态时按下K2键还可取消报警。
（3）K3键：暂停/计时切换按钮（P3.4）。
当计数器处于计时状态时按下该键计数器暂停计时，数码管显示数字保持不变；当计数器处于暂停状态按下该键计数器将回到计时状态；初始状态时该键无效。
2、显示驱动电路“30秒倒计时器”用两个共阳数码管来显示时间，数码管显示方式为动态显示。
显示驱动电路中，数码管的段码引脚通过470欧的电阻接到单片机的P1口，两个片选引脚各通过一个9012连接到正5V电源，由P3.0和P3.1控制。
单片机倒计时课程设计
单片机倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理和功能，掌握倒计时程序的设计方法；2. 学生能运用C语言编写简单的单片机倒计时程序，并理解程序各部分功能；3. 学生了解倒计时在实际应用中的意义，如定时控制、时间管理等。
技能目标：1. 学生能独立完成单片机倒计时程序的设计、编译和调试；2. 学生通过实际操作，提高动手能力，培养解决问题的能力；3. 学生学会使用编程软件和烧录工具，掌握基本的编程技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机编程的兴趣，激发学习热情，树立自信心；2. 学生在团队协作中，培养沟通能力，学会分享和互助；3. 学生认识到编程在现实生活中的应用，提高对科技发展的关注，培养创新意识。
课程性质：本课程为实践性课程，以单片机倒计时程序设计为主线，结合C语言编程知识，培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：本课程面向初中或高中年级学生，学生对单片机编程有一定的基础，具备基本的C语言知识，喜欢动手实践。
教学要求：课程注重理论与实践相结合，强调学生在实践中掌握知识，教师需提供充分指导，关注学生的学习进度，确保课程目标的达成。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础原理复习：回顾单片机的内部结构、工作原理，重点掌握时钟、计数器等基本组成部分。
2. C语言编程基础：巩固C语言基础知识，如数据类型、运算符、控制语句等，为编写倒计时程序打下基础。
3. 倒计时程序设计：a. 倒计时原理讲解，明确倒计时程序的基本思路和实现方法；b. 编写倒计时程序，包括初始化设置、计数器操作、中断处理等；c. 分析程序各部分功能，理解程序运行流程。
4. 实践操作：a. 使用编程软件（如Keil）进行程序编写、编译和调试；b. 利用烧录工具（如STC-ISP）将程序烧写入单片机；c. 观察并分析倒计时程序在实际运行中的表现，如准确性、稳定性等。
30秒倒计时课程设计
30秒倒计时课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解时间的基本概念，掌握30秒的时间长度。
2. 学生能够运用基本的数学运算，计算出倒计时中各个阶段的时间间隔。
3. 学生能够运用所学知识，设计出符合实际需要的30秒倒计时程序。
技能目标：1. 学生能够通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
2. 学生能够运用所学知识，解决实际问题，提高创新思维和动手操作能力。
3. 学生能够运用信息技术手段，进行倒计时设计和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生培养珍惜时间的观念，认识到时间的重要性，养成守时的良好习惯。
2. 学生在小组合作中，学会互相尊重、关心他人，培养团队精神。
3. 学生通过课程学习，激发对科学技术的兴趣，提高探索精神和创新能力。
课程性质：本课程为跨学科课程，结合数学、信息技术和综合实践活动等学科，以培养学生的综合素养为目标。
学生特点：学生处于小学高年级阶段，具备一定的数学基础和信息技术能力，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 时间概念：通过讲解时间的单位，如秒、分、时，帮助学生理解30秒的时间长度，并掌握时间的基本换算方法。
2. 数学运算：结合教材中的数学知识，引导学生运用加减乘除等基本运算，计算出倒计时中各个阶段的时间间隔。
3. 倒计时设计：结合信息技术课程，指导学生运用编程软件，设计出符合实际需要的30秒倒计时程序。
4. 小组合作：组织学生进行小组讨论和实践，共同完成倒计时设计任务，培养团队协作能力和沟通能力。
教学内容安排与进度：第一课时：导入时间概念，讲解时间单位换算，让学生感知30秒的时间长度。
第二课时：运用数学运算，计算出倒计时中各个阶段的时间间隔，并学会在实际问题中应用。
第三课时：介绍倒计时设计的基本原理，引导学生运用编程软件进行初步设计。
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《30秒倒计时计时器》课程设计专业班级：电子信息科学与技术3班姓名：韩飘飘（080212131）熊元甲（080212132）蔡正军（080212133）指导教师：郭玉设计时间：2013-2014学年第二学期物理与电气工程学院2014年5月28日目录题目，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，1目录，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，2第一章方案论证，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，3 1.1课程设计的目的和要求，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，3 1.2总体设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 第二章硬件设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 2.1CPU部分，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，4 2.2 LED数码管显示器概述，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，5 2.3其他元器件介绍及参数选择，，，，，，，，，，，，，，，，，7第三章软件设计，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，8第四章4.1实验调试及结果（照片），，，，，，，，，，，，，，94.2 心得体会，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，9附录A:软件程序，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，10附录B:参考文献，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，12第一章方案论证1.1课程设计目的和要求（1）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。
（2）要求用单片机80C51的定时器实现30s,20s倒计时。
本例中用两位数码管静态显示倒计时秒值。
（3）目标通过课程设计，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。
1.2总体设计本设计由硬件设计和软件设计两部分组成，硬件设计主要包括单片机芯片选择，数码管选择及晶振，电容，电阻等元器件的选择及其参数的确定；软件设计主要是实现30秒倒计时程序的编写，包括利用中断实现1秒的定时及30秒的倒计时。
具体设计：通过AT89C51型号单片机，由P1和P2两组I/O引脚分别控制两个7SEG–COM –ANODE型号数码管，分十位控制和个位控制，达到显示30秒倒计时的目的。
第二章硬件设计2.1 CPU部分（1）P3.2口是复位键（2）P3.3口是转换30秒、30秒倒计时键（3）P3.0口是暂停/开始键（图二：80C51核心电路框图）·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·振荡特性：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。
2.2 LED显示器概述本设计中采用的是7SEG–COM –ANODE型号数码管，它是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。
实物如图三所示：（图三：LED数码管）·数码管的驱动方式：数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。
①静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
②动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
2.3其他元器件介绍及参数选择本设计中还用到其他一些元器件，例如：晶振，电容，电阻排，电解电容，开关等等。
晶振采用频率为12MHZ，连接的两个电容为30pF；电阻排为470*8，能够实现8个470欧电阻的等效替换；电解电容为10u；开关功能是在仿真过程中，按下开关便能实现60秒复第三章软件设计（1）本电路应用TIMER0 MODE 16位计数器的计时中断法。
（2）1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。
本设计中，设定中断每次溢出时间50ms。
（3）由上式得知，循环20次即可达到1秒定时，即：N=t/Tcy=0.05s/0.000001=5000 X=65536-5000=15536=3CB0H（4）（4）由上式得知5000个脉冲，首先需设定TL0=3CH,TH0=0B0H，此时第1次只要输入5000个脉冲输入，就会溢出；第2次至第20次，则需每1000000个计时脉冲，定时1秒。
上电时，显示60，开始倒数计时按下开关实现复位。
第四章试验程序调试及结果(20秒倒计时暂停) (30秒倒计时暂停)（30秒倒计时跳到20秒倒计时）（计时器清零）心得体会在这次单片机课程设计中，我觉得最大的收获就是提高了自己的动手及思考解决问题的能力，平常以为很明白的程序，在仿真过程中却发现并不是想象的那么简单，设计的过程中失败了很多次，但通过自己的不懈努力最终获得设计的成功！在这里要特别感谢郭玉老师，谢谢她课堂上的引导，使自己明确了设计方向，避免了许多错误。
附录A：ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP INTTORG 000BHLJMP TT0ORG 0013HLJMP INTIORG 0100H START:SETB EASETB EX0SETB IT0SETB ET0SETB TR0SETB IT1SETB EX1MOV TMOD,#01HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HMOV R7,#10MOV R4,#10MOV R0,#29MOV R3,#29MOV R1,#9LJMP L3L1:MOV R0,#20MOV R3,#19MOV R1,9L3: JNB P3.0,L1MOV P2,#0FBHMOV B,#10MOV A,R0DIV ABMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR MOV P0,ALCALL DELAYMOV P2,#0FDHMOV A,BMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR MOV P0,ACLR P0.7LCALL DELAYMOV P2,#0FEHMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYSJMP L3TT0:DJNZ R7,L4MOV R7,#10DJNZ R4,L2MOV R4,#10MOV R1,#9CJNE R0,#0,L5MOV R1,#0CPL TR0LJMP L4L2:DEC R1LJMP L4L5:DEC R0L4:MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HRETIINTT:CPL TR0RETIINTI:MOV A,R3MOV R0,AMOV R1,#9SETB TR1RETITAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H SJMP $DELAY:MOV R2,#249DL:NOPNOPDJNZ R2,DLRETEND附录B ：参考文献：1.李全利. 《单片机原理及接口技术》高等教育出版社2.吴金荣. 《8051单片机实践与应用》清华大学出版社3.张迎辉贡雪梅. 《单片机实训教程》北京大学出版社。