基于单片机的多功能倒计时设计

合集下载

单片机设计24秒倒计时

单片机设计24秒倒计时

单片机设计24秒倒计时1.引言倒计时器是一种常见的电子设备,被广泛应用于体育比赛、倒计时游戏、厨房计时等场景中。

本文介绍了使用单片机设计一个24秒倒计时器的方法和过程。

2.设计原理本设计使用的单片机为51系列单片机,采用倒计时的方式进行计时,显示剩余时间,并发出声音提示时间结束。

具体实现主要包括以下几个步骤:-初始化单片机的定时器和功能引脚;-设置定时器的工作模式和计时时间;-编写程序控制定时器开始计时;-显示剩余时间并发出声音提示;-定时器到达设定时间后,停止计时并显示时间结束。

3.硬件设计硬件设计主要包括51系列单片机、LED数码管和蜂鸣器。

-单片机需要通过引脚连接LED数码管,用于显示剩余时间;-单片机通过一个GPIO引脚连接蜂鸣器,用于发出时间结束的提示声音。

4.软件设计软件设计主要包括初始化、计时、显示和提示等功能。

-初始化函数主要用于设置单片机的定时器和GPIO引脚;-计时函数用于设定倒计时的时间,并开始计时;-显示函数用于将剩余时间显示在LED数码管上;-提示函数用于判断是否到达设定时间,如果是则停止计时并发出提示声音。

5.实验结果经过调试和测试,实验结果表明该24秒倒计时器可以正常工作。

在开始计时后,数码管上会显示剩余时间,同时蜂鸣器会发出定时器结束的提示音。

6.结论本文介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

该设计通过初始化、计时、显示和提示等功能,实现了24秒倒计时的功能要求。

同时,该设计可以在实际中进行必要的优化和改进,以满足具体的应用需求。

7.致谢感谢本文参考的相关文献和资料,以及为本文提供实验设备和技术支持的相关人员。

[1]《51单片机原理与应用》[2]《C语言微机原理与接口技术》总结:本文主要介绍了使用单片机设计24秒倒计时器的方法和过程。

通过初始化、计时、显示和提示等功能,实现了24秒倒计时的功能要求。

同时,该设计可以在实际中进行必要的优化和改进,以满足具体的应用需求。

基于单片机的电子倒计时牌设计与实现

基于单片机的电子倒计时牌设计与实现

基于单片机的电子倒计时牌的设计与实现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的走向深入,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,以做完善。

生活中单片机的应用很广,如电子倒计时牌就能够帮你记住一些重要的日子叫你不会忘记。

它可以用于奥运会的倒计时、世界博览会的倒计时、高考的倒计时等重要的日子的计时,使你的生活变的简单而有规律。

制作一些大的电子倒计时牌也能方便大众,如2008年奥运会在中国举办,在北京的那个大的奥运会倒计时牌就很好的给大众一个提醒的作用。

现在日常生活中时间对人们的重要性,越来越高了。

时间伴随我们的每一天,每一时刻,所以我们由于各种原因会忘记各种重要的日子,这就是我们做这个电子倒计时牌的原因,它能够很好提醒人们重要的日子,保重我们不能忘记,也减少了人们不必要的损失。

计时的方法也得到了发展,由最初人们用看系扣来记录重要的事情和天数,到看太阳的影子,来看时间的变化,再到出了发条表,人们用翻纸来看时间和天数,到现在人们有使用电子表,人们的生活再不断的提高和发展,电子倒计时牌是时代的发展的产物,也是人们智慧的产物。

本篇论文讨论了倒计时的设计和制作,单片机与外部温度采集芯片、液晶屏显示的电路连接,和使用Protel99进行原理图的绘制和PCB的制作,使用汇编和C语言进行软件的设计,并对系统硬件和软件进行了验证。

关键词:单片机;汇编;电子倒计时牌;Protel99Electronic countdown board based on single chip design and implementationAbstractIn recent years, with the penetration of computers in the social sphere, SCM applications are continually deepening, while the traditional control and test drive the rapidly growing update. In real-time detection and control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only the SCM knowledge is inadequate and should be based on specific hardware architecture, and application-specific features of the software objects are combined to make perfect . Life of a very wide application of SCM, such as electronic countdown board will be able to help you remember some important call you will not forget the day. It can be used for the Olympic Games countdown, countdown to the Expo, and other important college entrance examination in the countdown to the days of the time, make your life more simple and regular. Produce large electronic countdown board and make it easier public, such as the 2008 Olympic Games held in China, in Beijing Olympics countdown board that big on a good reminder to the public a role.Now in daily life, the importance of time for people increasingly high. Time with us every day, every minute, so we can forget all due to various reasons, this is an important day we do this electronic countdown card, it is important to remind people of the day, we cannot forget yourself, also reduced the people to avoid unnecessary loss. Timing method is developed by using buttons at first people to record important things to see the sun, and the number of shadow, the change of time and again to the wind, people use double perspective, time and number of paper to use electronic, people are the life of people more continuous improvement and development, electronic countdown card is the product of the development of The Times, the wisdom of people.This paper discusses the design and manufacture, the countdown MCU and external temperature gathering chip, LCD display, and use of the circuit principle diagram Protel99 draw and PCB manufacture, assembly and C language used in the design of software and hardware and software is validated.Key words: Single-Chip computer, Compilation, Electronic countdown board, Protel99第1章绪论在日常生活中,会有很多值得重视的日子,但是人会因为种种原因而忘记这些日子,电子倒计时牌就能够帮你记住这些重要的日子叫你不会忘记。

基于51单片机能实现任意时间倒计时

基于51单片机能实现任意时间倒计时

倒计时器只要修改此文档15页源程序的(如下图)的到计时初值即可实现想要的倒计时。

比如30分钟倒计时修改分钟十位和各位即可。

一、设计要求:由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间,倒计时的范围最大为60分钟,由LED 显示模块显示剩余时间,显示格式为XX(分):XX(秒).X,精确到0.1s的整数倍。

倒计时到,由蜂鸣器发出报警。

绘制系统硬件接线图,并进行系统仿真和实验。

画出程序流程图并编写程序实现系统功能。

二、设计的作用目的: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,为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。

三、具体设计:1.问题分析:在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。

如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。

单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。

基于单片机的倒计时器(计数器)设计

基于单片机的倒计时器(计数器)设计

目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第一章设计要求与方案确定 (5)1.1设计意义 (5)1.2设计要求 (5)1.3方案确定 (5)第二章硬件电路 (6)2.1单片机概述 (6)2.1.1 单片机基础 (6)2.1.2单片机与单片机系统 (7)2.1.3 单片机的产生与发展 (7)2.2MCS-51系列单片机介绍 (8)2.2.1 80C51 芯片介绍 (8)2.2.3 最小系统 (9)2.2.4 定时与中断的概念 (10)2.4LED显示电路设计与器件选择 (12)2.4.1.LED显示器的选择 (13)2.4.2LED驱动芯片选择 (13)2.5按键电路设计 (13)2.6蜂鸣器电路的设计 (14)第三章倒计时器的设计 (15)3.1倒计时器系统设计方案及框图 (15)3.2程序设计 (15)3.2.1主程序设计 (15)3.2.2倒计时模块设计 (17)3.2.3键盘扫描数码管显示程序 (17)第四章倒计时器设计仿真 (18)4.1设置倒计时初值 (18)4.2开始倒计时 (18)4.3倒计时结束并报警 (18)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录1 倒计时器设计源程序 (23)附录2 所用元器件清单 (23)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的走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。

在实时控制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。

本系统由单片机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。

装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。

通过按键控制设定倒计时时间,再通过中断控制系统开始倒计时。

当倒计时时间到时,由P1.0口驱动蜂鸣器发声报警。

为了简化电路,降低成本,采用以软件为主的的接口方法。

基于AT89C51单片机的倒计时

基于AT89C51单片机的倒计时

单片机课程设计题目:基于AT89C51单片机的倒计时学院:机械与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学号:101401010205目录1、设计要求 (3)2. 工作原理 (3)2.1硬件设计 (4)2.1.1 单片机AT89S51 (4)2.1.2 显示器件选择 (5)2.1.3复位电路 (7)2.1.4 时钟电路 (7)2.1.6 蜂鸣器 (9)3、软件设计 (10)3.1 按键流程图: (10)3.2 定时器流程图: (11)3.3蜂鸣器发出音乐流程图: (12)3.4主程序流程图: (13)4、电路仿真 (14)参考文献 (15)附录1 电路图 (16)附录2 程序 (16)附录3 元件清单 (21)1、设计要求利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒数计数器,可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。

做一小段时间倒计数,当倒计数为0时,红色LED灯闪烁,通知倒计数终了,该做应当做的事。

定时闹钟的基本功能如下。

●显示格式为“分分:秒秒”。

用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。

一旦按下键则开始倒计数,当计数为0时,发出一阵利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒数计数器,可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。

做一小段时间倒计数,当倒计数为0时,红色LED灯闪烁,通知倒计数终了,该做应当做的事。

音乐声。

程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,按下操作键K1~K4动作如下。

●K1—可调整倒计数的时间1~60分钟。

●K2—设置倒计数的时间为5分钟,显示“0500”。

●K3—设置倒计数的时间为10分钟,显示“1000”。

●K4—设置倒计数的时间为20分钟,显示“2000”。

按K1键则在LED上显示出设置画面。

此时,若:a. 按操作键K2—增加倒计数的时间1分钟。

b. 按操作键K3—减少倒计数的时间1分钟。

c. 按操作键K4—设置完成。

附加功能:K5—计数开始按钮。

基于单片机的倒计时牌的设计

基于单片机的倒计时牌的设计

外部中断 1 开始 R4 是否为 0 R3 是否为 0
R3 是否为 1 秒单元加 1
秒加到 60 了吗
秒单元清 0 R3 是否为 2
分单元加 1 分加到 60 了吗 分单元清 0
R3 是否为 3 时单元加 1
时加到 24 了吗
时单元清 0 R3 是否为 4 天单元加 1 天加到 100 了吗
天单元清 0 R2+1,R2 等于 2 吗
;日历 ;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
R3=4 设置天单元 ,R3=5,T0 开始计时。 */ ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP INT0P
ORG 00BH
LJMP IT0P
ORG 0013H
LJMP INT1P
ORG 0100H
MAIN:
MOV TMOD,#01H
;定时器 T0 设为方式一
MOV R1,#17 MOV R2,#00H
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)。

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

基于AT89S52单片机的数字倒计时器设计

单片机课程设计题目基于AT89S52单片机LED数字倒计时器设计系部专业物理学班级学生姓名学号指导教师目录1 设计任务与要求 (2)2 设计方案 (2)3 硬件电路设计与主要元器件分析 (3)3.16位LED数码管显示 (3)3.2LED倒计时器元件清单 (3)3.3主要元器件分析 (4)3.3.1 单片机AT89S52 (4)3.3.2 集成块74LS245 (4)3.4基本硬件电路分析 (5)3.4.1 复位电路 (5)3.4.2 按键电路 (5)3.4.3 单片机最小系统 (6)3.5LED倒计时器原理图 (7)4 软件设计 (7)4.1程序流程图 (7)4.2程序清单 (8)5 调试过程................................................11 6结束语 (11)1 设计任务与要求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深入人们的生活,同时带动传统控制检测日新月异。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构,针对具体应用特点与软件结合。

本项目讨论了LED数字倒计时器的设计与制作,此方案线路简单,成本低,应用前景广阔。

本次设计的任务与要求是,使基于AT89S52单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能:(1)LED数码管显示倒计时时间。

(2)倒计时过程中能设置多个闹钟,当倒计时值倒计到设定值时会发出约2s的报警声音。

(3)通过按键可以对倒计时设定初值。

倒计时初始值范围在24:00:00~00:00:60之间,用户可根据需要对其进行设置,设置成功后复位初始值为成功设定值。

2 设计方案LED数字倒计时器以AT89S52单片机为核心,系统包括六位数码管显示电路,按键电路,电源电路,复位电路,晶振电路以及蜂鸣器电路几部分,LED数字倒计时器设计框图如下:图1 LED 数字倒计时器设计框图3 硬件电路设计与主要元器件分析3.1 6位LED 数码管显示本项目设计采用了6位数码管显示电路,在设计6位LED 显示时,为了简化电路,降低成本,采用动态显示方式,6个LED 显示器共用一个8位的I/O ,6位LED 数码管的位选线分别由相应的P2.0~p2.5控制,而将相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O 口控制,即p0口。

单片机设计倒计时器

单片机设计倒计时器

单片机设计倒计时器在我们的日常生活中,倒计时器有着广泛的应用,比如体育比赛、烹饪、考试等等。

通过单片机来设计倒计时器,不仅能够实现精准的计时功能,还能根据不同的需求进行灵活的定制和扩展。

接下来,让我们一起深入了解一下如何用单片机设计一个实用的倒计时器。

首先,我们需要明确倒计时器的基本功能和要求。

一般来说,倒计时器应该具备以下几个主要功能:1、设定倒计时的时间,时间范围可以根据实际需求进行调整,比如从几分钟到几小时。

2、能够清晰地显示剩余的时间。

3、具有启动、暂停和复位等操作按钮。

4、在倒计时结束时,能够发出提示信号,比如声音或者灯光提示。

为了实现这些功能,我们选择合适的单片机作为核心控制单元。

常见的单片机如 51 系列、STM32 系列等都可以满足需求。

以 51 单片机为例,它具有价格低廉、编程简单、资源丰富等优点。

在硬件设计方面,我们需要以下几个主要的组件:1、单片机最小系统:包括单片机芯片、晶振电路、复位电路等,为单片机的正常运行提供必要的条件。

2、显示模块:可以选择数码管或者液晶显示屏(LCD)来显示倒计时的时间。

数码管显示简单直观,适用于对显示效果要求不高的场合;LCD 显示屏则能够提供更丰富的信息显示,比如同时显示时间、日期等。

3、按键模块:用于输入操作指令,如设置时间、启动、暂停、复位等。

4、报警模块:可以使用蜂鸣器或者发光二极管(LED)在倒计时结束时发出提示信号。

下面我们来详细介绍一下各个模块的设计和实现。

单片机最小系统的设计是整个硬件系统的基础。

晶振电路为单片机提供时钟信号,保证其正常运行的时序。

复位电路则在系统出现异常时,能够将单片机恢复到初始状态。

对于显示模块,如果选择数码管,需要通过驱动芯片(如74HC595)来控制数码管的显示。

如果选择 LCD 显示屏,则需要根据显示屏的接口类型(如并行接口或串行接口)来进行相应的连接和编程。

按键模块可以采用独立按键或者矩阵按键的方式。

基于51单片机的9999秒倒计时器设计

基于51单片机的9999秒倒计时器设计
第八周
熟悉毕业设计方案,查阅相关资料
完成方案的初步设计,开题报告
电路的仿真和PCB板的设计
软件流程的设计和软件的编写
完成软件的编写与调试
硬件电路的装配与调试
电路的软硬件综合调试
完成毕业设计
参考文献
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版).北京航空航天大学出版社,1998
[2] 李广弟.单片机基础[M].北京航空航天大学出版社,1994
A
0
1
1
1
0
1
1
1
77H
B
0
1
1
1
1
1
0
0
7CH
C
0
0
1
1
1
0
0
1
39H
D
0
1
0
1
1
1
1
0
5EH
E
0
1
1
1
1
0
0
1
79H
F
0
1
1
1
0
0
0
1
71H
.
1
0
0
0
0
0
0
0
80H
5.3LED 数码管显示方式
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。
①一个8位CPU;
②一个片内振荡器和时钟电路;
③4KB ROM(80C51有4KB掩膜ROM,87C51有4KB EPROM,80C31片内有无ROM);

基于单片机倒计时定时器设计—毕业设计论文

基于单片机倒计时定时器设计—毕业设计论文

基于单片机倒计时定时器设计摘要在日常的生活和工作中, 倒计时定时器已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

倒计时定时器具有实用性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

本文主要介绍了基于AT89C52单片机控制的倒计时定时器的设计。

文中阐述了设计该系统的一些基本背景、原理及系统的各部分组成等。

本次设计实现了在4位八段LED显示分秒、时间的设定、倒计时、复位、报警等功能。

关键字:倒计时定时器 AT89C52 报警Abstract:In our daily life and work, countdown timer has become essential to daily life.It is widely used in our family, stations, terminals, theaters, offices and other public places,also take a great convenience to people's lives, study, work and entertainment. Countdown timer has a character of practical and low-cost, low power consumption, easy operation and so on.This paper introduced the design of countdown timer based on AT89C52, and described the background, principles and the various parts of the system. The design has achieved the main function such as: time setting, time count-down ,resetting and alarm.Keywords: Countdown Timer AT89C52 Alarm目录第1章引言 (1)1.1选题背景 (1)1.2指导思想 (2)1.3方案论证与选择 (2)1.4系统概述 (4)第2章系统总体设计 (5)2.1模块功能实现与原理 (5)2.2计时精度 (6)第3章硬件及软件设计 (8)3.1主控模块 (8)3.1.1 AT89C52的基本知识 (8)3.1.2 AT89C52的内部结构 (10)3.1.3 AT89C52的引脚功能描述 (11)3.1.4 AT89C52的工作模式 (14)3.1.5 AT89C51的内部存储器.................................. 错误!未定义书签。

基于C51单片机的多功能计时计分器设计

基于C51单片机的多功能计时计分器设计

摘要:设计了计时计分器系统,该系统实现了三个主要功能:篮球比赛计时器,比赛计分器,高精度秒表。

系统包括了硬件电路部分和软件系统部分,其中硬件电路包括单片机控制系统、提示音电路、无线遥控系统电路、键盘控制电路、数码管显示驱动电路。

软件系统部分采用c语言编程,移植性和可读性好,便于模块化,时间采取中断定时,计时有精度保障。

数码管的制作采用高亮度led灯带制作,尺寸大,清晰度高,成本低,降低了整个系统制造的成本。

关键词:单片机;数码管;计时计分器;系统设计1.设计目的体育是学校必修的课程,各类学校特别是中高等学校文体活动开展比较活跃,各级别的体育竞赛也比较多。

比赛和训练需要使用方便的计时器、计分器等设备,特别是篮球比赛和训练需要应用比较复杂的计时器,需要实现暂停、比分清零、24 s 进攻时间复位、加分、减分功能。

2.计时计分器的功能及性能2.1功能(1)满足篮球比赛训练要求计时计分器满足篮球运动的训练、业余比赛,比赛时,该计时计分器能够显示比赛时间,24秒倒计时,音响提示功能;利用另外一台计时计分器作为比赛的计分显示器。

(2)篮球排球等比赛计分要求计时计分器可以作为计分器使用。

利用系统左右两边设置的“+、-”按键调整比赛分数。

对于篮球赛特设“2分、3分”“+”按键,方便比赛计分。

(3)径赛比赛的高精度秒表可以用于教职工、学生径赛项目的计时显示。

如长短跑比赛和训练,选手可以直观了解自己的成绩,利于选手自我突破发挥潜能;也便于观众了解比赛成绩。

2.2性能(1)蓄电池供电方式,自动免维护带保护充电,低压报警提示充电,连续使用时间超过10小时,不需要市电接线供电,便于室内室外使用。

(2)无线控制方式,特别是篮球训练中,便于教练员自由设定时间,进行专项训练。

(3)移动式设计,室内室外移动便利,利于教职工、学生广泛开展各项体育活动。

(4)显示方式,采用高亮度led显示,字迹明亮、清晰,能耗低。

(5)性价比高,数码管采用低成本的灯带改造而成,成本低廉减,面板采用亚克力板,强度大,防篮球、排球击打,适合学校广泛使用。

毕业设计(论文)-基于单片机控制的9999秒倒计时设计[管理资料]

毕业设计(论文)-基于单片机控制的9999秒倒计时设计[管理资料]

1绪论单片机的概述现代社会中,尽管PC机的应用已经相当普遍,但是,在控制领域日益追求小而精、轻而薄的自动化控制器、自动化仪器仪表、家电产品等方面,PC机仍有所不相适宜的地方。

而工业控制、仪器仪表、家电产品等市场广阔,要求PC机技术与之相适应。

在这种情况下,单片机应运而生了(也称作微型计算机)。

微型计算机的基本机构是由中央处理器、储存器、和I/O设备构成的。

所谓的单片机是指将微型计算机3个单元的多个分体中的主要功能用1个集成电路芯片来实现,该芯片具有一个微型计算机的基本功能。

这种超大规模集成电路芯片即称为单片微型计算机,通常简称单片机。

单片机具有以下特点:①受集成度限制,片内存储容量较小,一般8位单片机的ROM小于8/16K 字节,RAM小于256字节,但可在外部扩展,通常ROM、RAM可分别扩展至64K字节。

②可靠性好。

芯片本身是按工业测控环境要求设计的,其抗工业噪声干扰优于一般通用CPU;程序指令及常数、表格固化在ROM中不易破坏;许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。

③易扩展。

片内具有计算机正常运行所必需的部件。

芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。

④控制功能强。

为了满足工业控制要求,一般单片机的指令系统中具有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。

一般说来,单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。

⑤一般单片机内无监控程序或系统通用管理软件,只放置有用户调试好的应用程序。

但近年来也开始出现了在片内固化有BASIC解释程序的单片机。

电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。

单片机微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。

基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计

基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计

课题:基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计专业:电工程及其自动化班级:2013 级4班学号:姓名:设计日期:2015年6月6日——2015年6月19日成绩:AT89C51单片机LED数字倒计时器设计报告一、设计目的作用1、掌握51单片机最小系统的设计;2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用;3、掌握C51的编程方式。

4、培养我们的团结合作能力。

5、锻炼我们的动手实践能力。

二、设计要求基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能,具体要求如下:(1)LED数码管显示倒计时时间。

(2)倒计时过程中能设置多个闹钟,当倒计时值倒计到设定值时会发出2s的报警声音。

(K1设置小时,K2设置分钟,K3设置秒钟,K4完成退出)(3)通过按键可以对倒计时设定处置。

倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间,用户可根据需要对其进行设置,设置成功后复位初始值为成功设定值。

三、设计的具体实现1、设计原理(1)LED数字倒计时器主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、数码管电路、蜂鸣电路组成(如图1.1)。

图1.1 LED数字倒计时器系统设计框图(2)手绘草图2、系统设计(1)晶振电路的分析a.晶振电路原理:晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。

当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。

整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。

b.晶振电路的特点:晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,晶振分为有源晶振和无源晶振两种,其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。

它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向IC等部件提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

华北理工大学轻工学院
Qing Gong College North China University of Science and Technology
EDA 辅助设计结课报告
项目名称:基于单片机的多功能倒计时设计 专业班级: 学号: 姓名: 成绩:


一、项目说明
这个设计的想法一是运用老师教导的学科知识运用在实际生活中, 二是完成 老师布置的学科任务, 所以选做这个倒计时器件,并了解和加深一下其原理和构 造。

这个简单的倒计时器是利用 AT89S51 单片机的两个 16 位定时和计数器功能, 来完成对时间的计数, 计数的结果通过 8 位动态数码管显示出来。

S2 控制模式, S3 控制数值的增加,S4 记录数据。

该设计的计时功能多。

将开发板连接正确烧 录软件将代码烧录进去后按下 S3 调整数字,按下 S2 键开始计时再次按下暂停, 若果过程中按下 S4 键就会存储当前数字,S1 按下时数码管将重置时间。


二、项目原理图
1、原理图








图 1 项目原理图 2、各部分说明 (1)电源部分 DC002 插座是带有插入断开开关, 中心脚为 1 脚, 下面为 2 脚, 侧面为 3 脚, 插入时 3 脚断开。

的一款给单片机提供 5v 电压的电源。


图 2 电源 (2)STC89C52 芯片 STC89C52 是一个低功耗,高性能 CMOS8 位单片机,片内含具有如下特点: 40 个引脚, 4kBytesFlash 片内程序存储器, 128bytes 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 个全双工串行通信口,看门狗(WDTC)电路,片内时 钟振荡器。

此外,STC89C52 设计和配置了振荡频率可为 0HZ 并可通过软件设置 省电模式。

空闲模式下,CPU 暂停工作,而 RAM 定时计数器,串行口,外中断 系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能 直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装 形式,以适应不同产品的需求。




图3 (3)单片机复位部分
STC89C52
复位功能:单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机, 按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。

单片机也一样,当单片机系统在运 行中, 受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开 始。


图4 (4)锁存器部分
复位电路


74HC573 是拥有八路输出的透明锁存器,输出为三态门,是一种高性能硅栅 CMOS 器件。

此器件的输入是和标准 CMOS 输出兼容的,加上拉电阻他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。

74HC573 的八个锁存器都是透明的 D 型锁存器,当使能(G)为高时,Q 输 出将随数据(D)输入而变。

当使能为低时,输出将锁存在已建立的数据电平上。

输出控制不影响锁存器的内部工作,即老数据可以保持,甚至当输出被关闭时, 新的数据也可以置入。

这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与系 统总线接口并驱动总线,而不需要外接口。

特别适用于缓冲寄存器,I/O 通道,双 向总线驱动器和工作寄存器。


图5
锁存器
(5)数码管部分 led 数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8” 字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。

我采 用的 led 数码管是段数为 7 段有的另加一个小数点, led 数码管根据 LED 的接法不 同分为共阴和共阳两类,了解 LED 的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型 的数码管,图 6 是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只 是它们的电源极性不同而已。

颜色有红,绿,蓝,黄等几种。

led 数码管广泛用于仪 表,时钟,车站,家电等场合。

选用时要注意产品尺寸颜色,功耗,亮度,波长等。


图6
数码管


(6)单片机晶振部分 外接晶振引脚 XTAL1 和 TXAL2 接外部晶振和微调电容的一端。

振荡电路的频率就 是晶体的固有频率。

晶振电路结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率。

晶振提高频率越高, 单片机运行速度越快。

单片机一切指令的执行都是建立在晶 振提供的时钟频率上。


图7
晶振
三、项目中的器件及其封装
1、材料清单,如表 1 所示。

表 1 项目材料清单
Comment 10K 1% 330 1% 30pf/50v 5% SW-PB 10uf/25v 5*11 STC89C52
Dc002
Designator R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 C1C2 S1S2S3S4 EC1 U3 US1 RL X1
V1 V2 U1 U2
Footprint 0805 0805 0805 SMD RB.2/.4 PDIP40
DIP
Quantity 1 8 2 4 1 1 1 1 1
2 2
Respack-9
XTAL
A09-103
HC-49S 20364 E4
3641S
15AP27K
2、项目中元器件及其封装 (1)STC89C52 单片机封装


01
11
21
31
41
51
61
71
81
91
04
93
83
73
63
53
43
33
23
13
03
92
82
72
62
52
42
32
22
图8 (2)0805 电阻封装
STC89C52
1
2
图9 (3)4 位数码管封装
12 11 10
电阻
9
8
7
1
2
3
4
5
6
图 10 (4)74HC573 封装
20
数码管
19
18
17
16
15
14
13
12
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
图 11
74HC573
12
02
1
2
3
4
5
6
7
8
9


(5)贴片按键封装
1
2
图 12 贴片按键 (6)电源封装
2 3
1
图 13 (7)排阻封装
电源
1
2
3
4
5
6
7
8
9
图 14 (8)电容封装
排阻
1
2
图 15 (9)点解电容封装
电容


1
2
图 16 点解电容 (10)晶振封装
1
2
图 17 晶振
四、项目完成情况
1、PCB 照片 (1)正面照片
图 18 PCB 板正面照片 (2)反面照片


图 19 反面照片 (3)成品照片
图 20 2、SmarPDF 导出图 (1)整个 PCB
成品照片


图21 整个PCB图(2)Top Layer
图22Top Layer (3)Top OverLayer
图23Top OverLayer
(4)Bottom Layer
图24 Bottom Layer
(5)Bottom OverLayer
底层丝印层无信息
五、心得体会
1、项目完成过程中遇到的问题及解决办法
在本次的设计实践中,我作为入门学徒技艺不深,在找图画图的过程也是反复修改自己的方案,其中多次遇到不懂得操作也只好求助班里学得深的同学,比如说封装图老是画错,要么规格不对,要么没有效果,在多次请教之后才最终能够向商家提供成功的工程图,想来经过此次的经验积累在日后能够少走不少弯路。

2、项目完成过程中的收获及体会
通过这次的EDA辅助课程设计,我比之前一学期对单片机硬件及其应用方面了解更深了不知几层。

这门课不但令我掌握了单片机软硬件的知识,更是促进自我的发掘困难,通过网络、同学、老师等各种途径去解决相应困难的思维。

明白了只有自身所学知识的融会贯通才能做出想要的成果,也只有与时俱进,不断了解各公司最新芯片的结构和应用,在实际应用中找到最好的性能价格比,才能令自己的成果被接受并实现其存在价值,令理论与实际结合始终是最好的学习方法。

再通过接受和掌握新的知识的自学能力,始终跟进前沿科技知识,足够认真踏实,那么成功与我不远。

相关文档
最新文档