单片机的篮球24秒计时器开发设计及电路图
篮球24秒计时器论文以及电路图
课程设计(论文)题目名称篮球比赛24秒计时器课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用学生姓名周新学号0941201061系、专业电气工程系、09电气测控类指导教师杨波2010 年6 月24 日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名周新学号0941201061系电气工程系专业班级09电气测控类一班题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录摘要 (I)1篮球计时器概述 (1)1.1 篮球竞赛24秒计时器功能 (1)1.2篮球计时器实物图 (1)1.3 主要参考器件 (2)1.4 单片机的概述 (2)1.4.1 AT89C51单片机简介 (2)1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介 (2)2 硬件设计 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件设计流程图 (4)2.2.1功能单元模块 (5)2.3 硬件设计电路图 (7)3 软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)3.2程序设计 (10)3.3 仿真及仿真结果 (13)4 课程设计体会 (15)参考文献 (16)摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
篮球比赛24秒计时器设计.
课程设计题目篮球比赛24秒计时器设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日目录引言1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.1.1电路要求 (3)2.1.2方案一电路设计原理 (3)2.1.3 工作原理 (4)2.1.4方案二电路设计原理 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 时钟脉冲电路 (7)3.2 计时电路 (8)3.3 停止控制电路 (9)3.4 警报提示装置 (10)4 调试与检测 (11)4.1 调试中故障及解决办法 (11)4.2 调试与运行结果 (11)5 仿真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (14)附录电路图 (15)本科生课程设计成绩评定表引言很多人都看过篮球比赛，篮球比赛时，我们会发现每次进攻都会进行24秒倒计时，当计时到零时就会出现声光报警。
篮球的24秒计时器只是计时器的一种。
在生活中，我们经常会看见各种计时器，例如，在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器；我们经常看到的电子表也是计数器的一种；在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。
计时器给我们的生活带来了很大的方便，可以说我们的生活离不开计数器。
本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24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实用价值。
通过本次课程设计，可以了解计时器的组成和原理以及许多应用，为设计更复杂的计时器打好基础。
同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路，排查故障，思考问题等多种能力。
1 设计意义和要求1.1设计意义生活中很多地方都用到计时器，例如交通信号灯上有34秒倒计时装置，我们经常用的数字手表也是计时器的一种。
基于51单片机的篮球24秒倒计时器
基于51单片机的篮球24秒倒计时器#include <reg51.h>#define uchar unsigned charsbit wei0=P1^0;sbit wei1=P1^1;sbit wei2=P1^2;sbit gnd=P2^5;sbit key2=P2^0;uchar count;//用于记录发生了多少次中断的计数器uchar sec=240;uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//注：用code是把后面的数据存在程序存贮器中，如果不用code，数据就会存在随机存贮器中。
void delayms(int x){int y,z;for(y=x;y>0;y--)for(z=110;z>0;z--);}void display(int dat){uchar bai,shi,ge;bai=dat/100;shi=dat%100/10;ge=dat%10;wei0=0;P0=table[bai];delayms(1);wei0=1;wei1=0;P0=table[shi]&0x7f;delayms(1);wei1=1;wei2=0;P0=table[ge];delayms(1);wei2=1;P0=0xff; //这一句和下一句是为了降低数码管亮度，同学们不必写。
delayms(20);}void keyscan(){if(key2==0){delayms(5);//延时消抖while(!key2);//松手检测TR0=~TR0;}}void main(){gnd=0;TMOD=0x01;//启用定时器0的工作方式1TH0=(65536-50000)/256;//装初值TL0=(65536-50000)%256;//装初值EA=1;//打开总中断ET0=1;//打开定时器0；TR0=0;//启动定时器0；while(1){keyscan();/*if(count==2){count=0;sec--;if(sec==0)sec=240;}*/ display(sec);}}void timer0 () interrupt 1//定时器0的中断优先等级是1 {TH0=(65536-50000)/256;//重新装初值TL0=(65536-50000)%256;//重新装初值count++;if(count==2){count=0;sec--;if(sec==0)sec=240;}// display(sec); }。
篮球24秒倒计时
篮球24秒倒计时1.实验名称：篮球比赛24秒倒计时器2.实验目的在篮球比赛中，规定进攻方的进攻时间为24秒，若24秒内篮球未碰到篮筐则被判违例。
设计一个24秒倒计时器用于篮球比赛，一旦进攻时间超过了24秒，它自动报警。
3.实验所用芯片,仪器元件名称数量NE555定时器1个74ls192芯片2个74ls48芯片2个Cd4072芯片（四输入1个或门）七段数码管2个74ls04芯片（非门）1个74ls08芯片（与门）1个LED灯1个微动开关1包自锁开关1包20欧电阻1包60欧电阻1包六反向器74ls08四2输入与门4.总电路如下所示：5.本次设计的名字为篮球24秒倒计时，实现篮球24秒的进攻倒计时。
如果进攻时间超过24秒，灯会亮，提示时间到了。
篮球24秒有555构成的秒脉冲和192构成的倒计时计数器组成，最后有74ls48芯片译码，将信号输入到BCD7段数码管显示出来。
这次实验用到了直接置数法，将开始的时间置为24秒，利用或门将192输出的信号反馈回与门，与脉冲信号一起，组成一个到了00脉冲就锁住的功能，不让脉冲过去。
而且，经过或门反馈的信号给非门，再给灯，灯就会亮，提醒时间到了。
因为我们需要对电路进行暂停，置数的功能，所以设立了两个开关，一个在脉冲输出口，一个在192置数端，接地。
6.感想在这次的课程设计中，我们将课本理论知识与实际应用联系起来。
按照书本上的知识和老师讲授的方法，首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求，然后按照分析的结果进行实际连接操作，检测和校正，再进一步完善电路。
在其中遇到一些不解和疑惑的地方，还有出现的一些未知问题，我们都认真分析讨论，学习经验。
通过此次电路设计，我们加深了对课本知识的认识理解，对电路设计方法和实际电路连接也有了一定的初步认识。
也对数字电子技术有了更深的认识。
感谢老师的细心教导，感谢团队的积极合作，团队的力量是无限的。
篮球24秒计时器设计相关工作原理
篮球二十四秒计时器基本组成及工作原理一 电路组成框图电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制 电路五部分组成图2-1 计时器方框图二 单元电路部分1.译码显示电路图2-2译码显示原理图2 计数、控制及报警电路74LS192功能表：秒脉冲发生器 计数器 译码显示 控制电路报警电路 外部操作开关结合功能表，书上总电路图的工作原理：开关S1作用：启动开关；开关S2作用：手动复位开关；开关S3作用：暂停/继续开关；（1）断开S1和S3，闭合S2 ，由于S2＝＝0，进行置数，计数器输出0010，0100，即显示器显示24秒字样，然后断开S2，＝＝1，基本RS触发器保持，即触发器输出端Q==0,仍于置数状态。
（2）断开S2，闭合S3后，再闭合S1，由于＝1，＝0，基本RS触发器进行置1功能，即触发器输出端Q==1,脱离了置数状态满足了从24开始的减计数状态，此时若断开S1，又使基本RS触发器的＝＝1，基本RS触发器保持功能，即触发器输出端Q==1，计数器继续减计数。
计数器直至减计数至0000，0000时，或非门输出为高电平，使LED发光，蜂鸣器发声进行报警。
若再来一个脉冲，计数器个位从0000回到1001，同时借位端产生一个上升沿信号给十位192，使十位的192输出从0000也回到1001，这时基本RS触发器的＝0，＝1，此时的功能是置0功能，即触发器输出端Q==0，进行置数，计数器输出0010，0100，即显示器显示24秒字样，并保持。
在这个减计数过程中，个位192计到0000时，借位端＝0，当再来一个计数脉冲，个位192输出是1001，借位端＝1，产生了一个上升沿信号给十,十位进行一次减计数。
位的CPD（3）开关S3作用：暂停/继续开关。
当在减计数过程中，断开S3，则计数器暂停在某个计数值上，闭合后，计数器在这个数字基础上继续进行减计数。
三总体电路图如图所示：图2-7总体电路图。
篮球竞赛24S计时器课程设计报告
《数字电子技术》课程设计报告篮球竞赛24S计时器要求：一、功能要求1、具有显示24S计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
二、设计要求1、根据设计要求选择合适的元器件，并掌握其使用方法；2、画出电路原理图（或仿真电路图）；3、先进行电路的仿真与调试，通过后才能答辩；三、制作要求自行装配和调试，具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求编写设计报告，附上有关资料和图纸，并谈谈自己心得和体会姓名：学号：专业：班级：成绩：评阅人：篮球竞赛24S计时器计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球竞赛中除了有总时间倒计时外，为了加快竞赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”，可用于篮球竞赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的违例。
一、设计要求（一）设计指标1、具有显示24S计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
（二）设计要求1、画出电路原理图（或仿真电路图）；2、元器件及参数选择；3、电路仿真与调试；（三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、原理框图1、篮球24S计时器的构成十位显示个位显示译码驱动译码驱动控制电路计数器计数器秒脉冲发生器报警电路经过对电路功能的分析，整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供U8A74LS08DJ1Key = BV110 Hz5 V17VDD 01093、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
篮球24秒计时器(数电)
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 毕业设计背景 (2)1.2 设计任务及要求 (2)1.2.1 设计任务 (2)1.2.2 基本要求及目标 (2)第2章电路框图及工作原理 (3)2.1 设计方案 (3)2.2 电路框图 (3)第3章单元电路的设计 (5)3.1 24进制计数器的设计 (5)3.2 数码显示电路的设计 (6)3.3 秒脉冲的设计 (8)3.4 控制开关电路的设计 (10)3.5 报警电路的设计 (10)3.6 整机工作原理 (11)第4章电路仿真 (12)结论 (16)参考文献 (17)附录1 篮球竞赛24秒计时器总电路原理图 (18)附录2 元器件清单 (19)摘要随着电子技术的飞速发展，社会步入了信息时代，人们的生活水平在逐步提高，因而对电子产品提出了更高的要求。
篮球竞赛24秒计时器可用于篮球比赛中对球员持球时间24秒限制。
不仅能进行时间追踪，还具有直接清零、启动、暂停、连续以及光电报警功能，同时采用七段数码管来显示时间，可以方便的实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出报警信号。
在社会生活中也具有广泛的应用价值。
计时器主要是由计时电路、控制电路、以及译码显示电路3个部分组成。
电路结构简单，功能方便、快捷。
关键字计时器；光电报警；七段数码管；电路第1章绪论1.1 设计意义随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥这越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分，特别是在各种竞技运动中，定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
例如，在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。
此次设计的“篮球竞赛24秒计时器”就可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它就自动报警从而判定此球员的犯规。
1.2 设计任务及要求1.2.1 设计任务1.显示24秒计时功能。
2.设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。
单片机设计24秒倒计时
1、具有24s 计时功能。
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/ 连续功能。
3 、计时器为24 秒递减时，计时间隔为1 秒。
4、计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
5、有直接清零然后恢复到24 秒，准备重新开始计数。
学生在教师指导下，综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24 秒计时器设计。
要求设计一个24 秒计时电路，并具有时间显示的功能。
要求：1、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/ 连续计时。
2、要求计时电路递减计时，每隔1 秒钟，计时器减1。
3、当计时器减到0 时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
硬件电路：设计思路：选用AT89C51作为主控芯片，晶振是6KHz机械周期为1ms 所以循环10次为1s。
P0 口作为段码输出，、作为位控，高电平有效。
数码管是液晶显示，采用动态显示，两个串行口作为中断入口，高电平有效，启动T0 定时器/ 计数器进行计数，低电平有效。
图2.2.1 是系统硬件设计电路图一。
时间设置完后，启动定时器T0 开始定时计数。
计时采用倒计时，比如：设置的时间为24秒钟，则在LED上显示24两位数。
定时T0 计数24 秒后中断返回，继续定时计数下一个24秒；同时则在2位LED显示器上显示，表示时间已经过去1秒钟，即为23秒。
这样一直持续下去。
知道变为“ 00”时表示赛程结束。
如果比赛中裁判叫停，则只要按下键，即可暂停计时。
程序设计：根据以上流程图，可以用汇编语言编写出篮球计时器24秒倒计时程序，该程序包括主程序，中断程序，延时程序以及显示程序。
# include<># include<>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit w仁p2A0; // 十位位选sbit w2=p2A1；// 个位位选sbit key1=p1A0; // 按键为选码sbit key2=p1A1；sbit key3=p1A2；sbit BEEP=P2A7； // 报警器控制位uint num,num1,shi,ge；uchar code table[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //数码管相应的段选码0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; void delay(unit z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=1 10;y>0;y--)}/*void delay1(uchar x) //x*{uchar i;while(x--){for(i=0;i<13;i++) { }}}void beep(void){uchar i;for (i=0;i<50:i++){delay 1(4);BEEP=!BEEP; //BEEP 取反}}*//* 按键扫描函数 */void keyscan(){if(key1==0) //{delay(5); // if(key1==0){while(!key1); //TR0=1; } }if(key2==0) //{开始计算延时消抖松手检测暂停计数松手检测松手检测关闭蜂鸣器} void init()delay(5); // 延时消抖 if(key2==0){while(!key2); //TR0=0; while(!key 3);//num1=24; TR0=1; BEEP=1; //{ num1=24;TMOD=0x01;〃设置定时器0为工作方式1 TH0=(65536-50000)256; // 定时器 0 的高八位 TL0=( 65536-50000)%256； // 定时器 0 的低八位 EA=1； // 开总中断 ET0=1; // 开定时器 0 中断TR0=1; // 启动定时器 0 //TOCN 中有 TR0}/* 数码管显示函数 */void display(uchar shi,uchar ge) {P0=table[shi]; // 十位显示 w1=1; w2=0; //delay(2);P0=table[ge]; // w1=0;w2=1; // delay(2);if(num1==0) // {TR0=0; BEEP=0; } } void main(){init(); while(1)选位设置个位显示 位选设置如果 24 秒显示完成后，报警keyscan( );if(num==20){num=0;num1--;}ge=num1%10; // 个位shi=num1/10; // 十位display(shi,ge);}}void time1( ) interrupt 1 // 次中断定时器计数，50ms产生一{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;num++;。
篮球24秒倒计时设计
课题一、篮球竞赛24秒计时器设计目录一、设计要求二、总体参考方案三、单元电路设计１. 秒脉冲发生器２. 计数器３. 译码显示模块４. 报警电路５. 控制电路四、附图说明各局部功能的实现１. 开场状态２. 启动、置数。
３. 保持４. 到00时显示器不灭５. 报警五、整体电路图六、实验室调试1.元件清单2.调试过程3.调试结果(照片)4.调试心得体会七、参考文献设计要求：1. 具有24秒计时功能。
2. 设置外部操作开关，控制计时器启动和暂停/连续功能。
3. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。
4. 计时器递减到零时，数码显示器显示00,同时发光二极管亮灯。
主要参考元件：555、74LS192×2、CD4511×2、数码管×2、各类74系列门电路、电阻、电容、开关、发光二极管、NPN三极管、PNP三极管等。
图1 系统构造图图2 PNP三极管驱动电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的应用是相当普遍的。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就违例了。
本课程设计"智能篮球比赛倒计时器的设计〞，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的违例。
本设计主要能完成：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。
整个电路的设计借助于Multisim仿真软件以及数字电路相关理论知识，并在Multisim下设计和进展仿真，得到了预期的结果。
单片机的篮球24秒计时器开发设计及电路图
目录摘要 (I)1篮球计时器概述 (1)1.1 篮球竞赛24秒计时器功能 (1)1.2篮球计时器实物图 (1)1.3 主要参考器件 (2)1.4 单片机的概述 (2)1.4.1 AT89C51单片机简介 (2)1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介 (2)2 硬件设计 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件设计流程图 (4)2.2.1功能单元模块 (5)2.3 硬件设计电路图 (7)3 软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)3.2程序设计 (10)3.3 仿真及仿真结果 (13)4 课程设计体会 (15)参考文献 (16)摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
其功能主要有：一场篮球比赛共分四节，每节12分；每次进攻为24秒，计时器的显示均为倒计时方式，24秒计时用两位数码管显示；所有的计时都要具有暂停、继续、清零；当球员的持球时间超过24秒时，24秒倒计时减为零且有声光提示。
本次课程设计是采用单片机汇编语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。
关键词:AT89C51；LED数码管；按键；模块1 篮球计时器概述1.1 篮球竞赛24秒计时器功能随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。
大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz晶振，P0.0-P0.7作键盘输入。
24秒计时开始，A3为24S复位开启键（投篮或交换控球时按下此键）； A4为24秒计时停止键（没有违例）；A5为24秒计时同时启动键；A6为总计时和24S计时同时停止键。
篮球24秒计时器的设计与制作
目录摘要 (1)1设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.2.1初始条件 (2)1.2.2要求完成的主要任务 (2)2 方案选择与论证 (3)2.1 方案的选择 (3)2.2 方案论证 (4)3电路框图及工作原理 (4)3.1电路框图 (4)3.2设计方案 (5)4单元电路设计与说明 (6)4.1时钟脉冲发生器 (6)4.2 24进制计数器 (7)4.3 译码显示电路 (9)4.4控制电路 (10)4.5 声光报警电路 (10)4.6 元器件选择 (11)5电路调试 (11)5.1 电路调试阶段 (11)5.2调试方法 (13)5.3调试步骤 (13)5.4调试中出现的问题及解决方案 (14)5.5调试结果 (14)结束语 (15)参考文献 (16)摘要该篮球竞赛倒计时电路主要由四个部分构成：时钟脉冲发生器、计数器、译码显示电路以及声光报警电路。
时钟脉冲发生器由含555定时器的多谐振荡电路组成，发出频率为1HZ的方波脉冲；计数器主要由两个74LS192构成，具有计时器直接控制电路控制计数器启动计数、暂停/连续计数以及清零置数的功能；译码显示电路主要由两个七段共阴极的数码管和74LS48芯片构成，能够显示24秒倒计数过程；声光报警电路主要由一个发光二极管和一个蜂鸣器组成，当计数器显示00时，发光二极管和蜂鸣器一起工作，进行声光报警。
关键词:时钟脉冲发生器计数器发光二极管蜂鸣器七段共阴数码管篮球24秒计时器的设计与制作1设计任务及要求1.1设计任务本设计主要能完成：在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它就自动报警从而判定此球员的犯规。
1.2基本要求1.2.1初始条件：（1）具备显示24秒记时功能（2）计时器为递减工作，间隔为1S（3）递减到0时发声光报警信号（4）设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停1.2.2要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）对成果的评价及改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料2 方案选择与论证2.1 方案的选择方案一（电路原理图）：优点：设计思路及电路连接简单，工作速度快，各部分反应灵敏。
篮球比赛24秒计时器
篮球比赛24秒计时器单片机具有体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，广泛应用于国民经济的各个领域。
单片机的应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和方法，以前由数字和模拟电路实现的大部分功能，现在都能用单片机通过软件的方法来实现。
单片机用于各种仪器仪表使其智能化，可以提高测量的自动化程度和精度。
本项目主要利用单片机的内部定时器和外部中断；外部的独立按键和数码管显示以及报警器。
来实现24秒计时的功能。
一设计要求和设计方案秒计时器具有显示24秒的计时功能。
2.系统设置外部操作开关控制计时器的暂停和连续功能。
3.设置计时器为24秒递减时，其时间间隔为1秒。
4.当计时器递减到零时，数码管显示不灭，发出报警信号。
二设计的功能单片机启动时系统从24秒开始递减计时同时数码管也递减显示，当按键按下时系统暂停计时，数码管显示当前计时时间，当系统计时到零时数码管显示0同时报警器响发出报警信号。
三电路的组成1. 晶振电路部分主要有晶振（本电路中的晶振实际是陶瓷谐振器）和电容够成分别接振荡电路反向放大器的输入端和输出端，为单片机提供工作的频率。
2. 报警电路部分主要由报警器、电阻、电源构成。
当单片机P1^7口发低电平时该电路导通报警器响，电阻是限流电阻。
3. 独立按键部分主要由按键和地组成。
按键按下时单片机接受低电平产生外部中断计时器暂停计时，松开时继续计时。
4. 数码管显示部分主要由数码管、总线、排阻(上拉电阻)构成. 单片机的P0、P2口通过总线和导线向数码管发送显示数字的二进制码使数码管显示。
数码管(7端数码显示管)为共阴集数码管高电平有效。
四设计电路全图五设计电路的程序#include<> // 头文件包含c51的基本I/O口和寄存器的定义#define uint unsigned int // 宏定义将“无符号整型 " 数据用 " uint " 代替#define uchar unsigned char // 宏定义将“无符号字符型 " 数据用 " uchar " 代替uchar temp,aa,shi,ge; // 定义4个无符号字符型数据 temp,aa,shi,ge;sbit sounder=P1^7; // 定义一个位变量sounder( 将P1^0口与位变量sounder建立联系 )uchar code table[]={ // 定义了一个无符号字符型数组 table 数据存放在程序存储器中0x3f,0x06,0x5b,0x4f, // 共阴数码管表 0,1,2,3,0x66,0x6d,0x7d,0x07, // 4,5,6,7,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, // 8,9,a,b,0x39,0x5e,0x79,0x71} ; // c,d,e,f,void display(uchar shi,uchar ge); // 显示函数声明void delay(uint z) ; // 延时函数声明void init(void); // 初始化函数声明void main(void) // 主函数程序的入口{init(); // 调用初始化函数while(1) // while死循环循环判断变量始终为1{if(aa==20) // 判断定时是否为1秒{aa=0; // 每次循环后清零将aa( 定时器计时1秒清零 )temp--; // 时间递减计算if(temp<0){ // 到0后赋值24( 计数到达0秒后重新赋值24秒开始递减计时 )temp=24;}shi=temp/10; // 计算十位的数字ge=temp%10; // 计算个位的数字}display(shi,ge); // 调用显示函数EA=1; // 开总中断EX0=1; // 开外部中断INT0if(temp==0){sounder=0;while(1);}}}void display(uchar shi,uchar ge) // 定义显示函数{P0=table[shi]; //给P0口送显示值( 数码管的十位显示)delay(1); // 延时1毫秒P2=table[ge]; //给P2口送显示值( 数码管的个位显示)delay(1) ; // 延时1毫秒}void init(void) // 定义初始化函数{temp=25; // 定时器的计时时间TMOD=0x01; // 设置定时器0的工作方式为方式1 (16位计数器)TH0=(65536-50000)/256; // 定时器的高八位装初值TL0=(65536-50000)%256; // 定时器的高八位装初值EA=1; // 开总中断ET0=1; // 开定时器0的中断TR0=1; // 启动定时器0}void delay(uint z) // 延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void timer0(void) interrupt 1 using 0{TH0=(65536-50000)/256; //给定时器T0重装初值TL0=(65536-50000)%256;aa++;//定时器T0的累加计数}void exter0(void) interrupt 0 using 1{//外部中断INT0的函数}结论本次设计主要通过c语言的模块化思想，逐步实现所需达到的功能要求。
数电课程设计-篮球12分24秒计时器
篮球计时系统的设计与制作一、分电路设计1、12分钟部分设计：（1）12分钟倒计时秒部分。
运用两片可逆计数器74LS192来构成60进制的减法器。
这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制，时钟脉冲接到DOWN端，置数、清零端无效，即可以实现十进制的倒计数功能。
而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。
所以，原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN，同时将UP端接高电平，实现减法计数器，这样就能让秒钟部分的个位完成从0—9—8—7—6—5—4—3—2—1—0的计时特点。
该秒钟部分的十位与个位的计数进制不同，是将计数芯片74LS192接成六进制的计时器，让其实现从0—5—4—3—2—1—0的倒计时特点，所以必须要置数当计时到0时，UP常接高电平，每当DOWN端来一个上升沿脉冲时，就置数为5，所以将芯片的A和C端接高电平，B，D端接低电平这样就完成了置数功能。
要将两芯片组成一个60进制的减法计数器就要将12分钟的秒十位的DOWN端连接到秒个位的借位输出端BO，，其功能是当秒个位减到0时，借位输出端输出一个低电平，秒十位的DOWN端就来了一个低电平，这样等到下次高电平来的时候，十位就计数一次，这样就连成了一个60进制计数器。
具体电路图如下：（2）12分钟倒计时分部分。
运用两片可逆计数器74LS192来构成分别构成一个二进制和一个十进制的减法器。
这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制，时钟脉冲接到DOWN端，不同于12分钟秒个位，其置数端要置为2使计数从2开始减法计数，所以将芯片的B接高电平，A，C，D端接低电平这样就完成了置数功能。
清零端无效，即可以实现十进制的倒计数功能。
而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。
所以，原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN，同时将UP端接高电平，实现减法计数器，这样就能让分钟部分的个位完成从2—1—0—9—8—7—6—5—4—3—2的计时特点。
篮球24秒计时器设计
篮球24秒计时器1设计内容及要求1.1具备显示24秒计时功能1.2计时器为递减工作，间隔为1S1.3递减到0时发声光报警信号1.4设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停2方案选择和电路工作原理2.1分析要求，画原理框图24秒计时器的总体方框图如图2.1所示。
它包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，报警电路和控制电路等五个部分组成。
其中计数电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的清零，启动，暂停等功图2.1原理框图能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。
图2.2.1方案一电路图2.2方案选择2.2.1方案一电路如图2.2.1，该方案的计数部分是由具有十进制加计数功能的74LS90芯片和具有十六进制加计数功能的74LS161芯片等组成的减计数电路。
接通电源后，打开555多谐振荡电路发出秒脉冲。
将S2拨向连续，当S1置于“置数”位置时74LS90立刻置9，此时十位显示器显示数字2，而当脉冲上升沿输入74LS161时，该芯片第一次置数“11”，由于反向器作用，显示器显示”4”。
将S1拨向“计时”，电路开始倒计时。
当个位显示9后，LD的输入变为高电平，使161自动第二次置数15，个位显示0，同时74LS90计数加一，十位显示减一。
十位上的译码器的接线，使其只能在0，1，2之间循环。
当显示变为00时，自动停止计数，同时发出声光报警信号。
S2拨向“暂停”时，能实现即时暂停。
接通电源时，需注意将J1拨向置数位置，否则低位将会从F开始递减。
2.2.2方案二电路如图2.2.2，该方案计数部分有两片74LS192十进制可编程加/减计数器等组成。
它的计数原理是：只有当低位BO1端发出借位脉冲时，高位计数器才作减计数。
当高低位计数器全处于零，且低位没有脉冲输入时，置数端LD=0, 计数器完成并行置数，在低位有时钟输入的情况下，计数器再进行下一次减计数。
篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作
篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、电路组成电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成，见图1。
其整机电路如图2所示，印制板电路如图3所示。
1．秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c构成多谐振荡器。
输出脉冲的频率为：经过计算得到．f≈IHz，即1秒。
2．计数器计数器由两片74Lsl92同步十进制可逆计数器构成。
利用减计数利用预置数，实现计数器按8421码递减进行减计数。
利用借位输出端与下一级的cP。
连接，实现计数器之间的级联。
利用预置数端实现异步置数。
当R。
=0，且时，不管cPU和cPD时钟输入端的状态如何，将使计数器的输出等于并行输入数据，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。
3．译码及显示电路本电路由译码驱动74Ls48和7段共阴数码管组成。
74Ls48译码驱动器具有以下特点：内部上拉输出驱动，有效高电平输出，内部有升压电阻而无需外接电阻。
4．控制电路完成计数器的复位、启动计数、暂停／继续计数、声光报警等功能。
控制电路由Ic5组成。
Ic5B受计数器的控制。
Ic5c、Ic5D组成Rs触发器，实现计数器的复位、计数和保持"24"、以及声、光报警的功能。
(1)K1：启动按钮。
K1处于断开位置时，当计数器递减计数到零时，控制电路发出声、光报警信号，计数器保持"24"状态不变，处于等待状态。
当K1闭合时，计数器开始计数。
(2)K2：手动复位按钮。
当按下I(2时，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置数值，即"24"。
当松开K2时，计数器从24开始计数。
(3)K3：暂停按钮。
当"暂停／连续"开关处于"暂停"时，计数器暂停计数，显示器保持不变，当此开关处于"连续"开关，计数器继续累计计数。
NBA篮球24秒倒计时
NBA篮球24秒倒计时本设计是以555构成震荡电路，由74LS192来充当计数器，构成NBA24秒倒计时电路。
该电路简单，无需用到晶振，芯片都是市场上容易购得的。
设计功能完善，能实现直接清零、启动和暂停/连续计时，还具有报警功能。
一、设计原理与电路原理方框图图：包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。
计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
当计时器递减计时到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不是太高，电路采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器的构成。
译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路在实验中可用发光二极管代替。
二、模块说明：○18421BCD码递减计数器计数器选用中规模继承74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加/减计数功能。
下图是74LS192外引线排列图与功能表：工作原理：当=1，CR=0时，若时钟脉冲加入到端，且=1，则计数器在预置数的基础上完成加计数功能，当加计数到9时，端发出进位下跳脉冲；若时钟脉冲加入到端，且=1，则计数器在预置数的基础上完成减计数功能，当减计数到0时，端发出借位下跳变脉冲。
由74LS192组成的二十四进制递减计数器如下图，其预置数为N=（0010 0100）8421BCD=（24）。
它的计数原理是：只有当低位1端发出借位脉冲时，高位计数器才作减计数。
当高、低位计数器处于全零，且=0时，置数端2=0，计数器完成并行置数，在端的输入时钟脉冲作用下，计数器再次进入下一循环减计数。
○2555振荡模块如右图，由NE555构成的多谐振振荡器。
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
一. 任务及要求
要求:设计一个24秒计时器显示报警系统:
1、电路启动后开始倒计时，计时间隔为1s，并要求由555定时器构成的多谐振荡器产生周期为1s的脉冲信号，
2、作为计数器的时钟脉冲, 二位7段显示秒,倒计时至0秒时，电路报警。
3、报警声持续3S,显示器不能灭灯.
4、计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能利用外部开关控制。
二.系统设计结构框图
根据给定设计任务及要求,确定系统原理框图如图1所示。
图中,计数器完成24秒倒计时功能, 控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计时,译码显示电路的显示与熄灭、定时时间到报警功能。
图1.系统设计结构框图
三.参考资料
《数字电子技术实验任务书》实验四及实验六
《电子技术基础》课程设计资料。
24秒篮球计数器设计(完美版)
24秒篮球计数器设计(完美版)第一章设计任务及要求1.1设计基本要求1. 具有24秒计时功能。
2. 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。
3. 在直接清零时，要求数码显示器灭灯。
4. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。
5. 计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，蜂鸣器要报警、发光二极管亮灯。
1.2 设计任务及目标1.根据原理图分析各单元电路的功能2.熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能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第二章总体参考方案2.1 设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路（简称控制电路）等五个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
24S设计总体框图555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和开关管的通断。
用555定时器构成多谐振荡器电路如上图，电路没有稳态，只有两个暂稳态，也不需要外加触发信号，利用电源Vcc通过R14和R15向电容C充电，使Uc逐渐升高，升到2/3Vcc时，Uo跳变到低电平，放电端导通，这时，电容器C通过电阻R14和D端放电，使Uc下降，降到1/3Vcc时，Uo跳变到高电平，D端截止，电源Vcc又通过R15和R14向电容C充电。
如此循环，振荡不停，电容器C 在1/3Vcc和2/3Vcc之间充电和放电电路。
T=0.7C2（R1+2R2）=1.078s可近似1s，但是电路容易受温度及电阻电容精度影响，误差较大，适用于粗略的场合。
3.2 74LS192构成24减计数器24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。
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目录摘要 (I)1篮球计时器概述 (1)1.1 篮球竞赛24秒计时器功能 (1)1.2篮球计时器实物图 (1)1.3 主要参考器件 (2)1.4 单片机的概述 (2)1.4.1 AT89C51单片机简介 (2)1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介 (2)2 硬件设计 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件设计流程图 (4)2.2.1功能单元模块 (5)2.3 硬件设计电路图 (7)3 软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)3.2程序设计 (10)3.3 仿真及仿真结果 (13)4 课程设计体会 (15)参考文献 (16)摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
其功能主要有：一场篮球比赛共分四节，每节12分；每次进攻为24秒，计时器的显示均为倒计时方式，24秒计时用两位数码管显示；所有的计时都要具有暂停、继续、清零；当球员的持球时间超过24秒时，24秒倒计时减为零且有声光提示。
本次课程设计是采用单片机汇编语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。
关键词:AT89C51；LED数码管；按键；模块1 篮球计时器概述1.1 篮球竞赛24秒计时器功能随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。
大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz晶振，P0.0-P0.7作键盘输入。
24秒计时开始，A3为24S复位开启键（投篮或交换控球时按下此键）； A4为24秒计时停止键（没有违例）；A5为24秒计时同时启动键；A6为总计时和24S计时同时停止键。
而此次我们设计的是一个简易篮球比赛计时器。
最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。
也就是本次课程设计的课题。
24秒篮球计时器要求设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/并且计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1，当计时器减到0时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
1.2篮球计时器实物图图 1.1 篮球计时器实物图上述图为篮球比赛定时器倒计时24秒实物图，它能显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停功能；在直接清零时，数码管显示灭灯；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码管显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。
1.3 主要参考器件AT89C51 LED 数码管光电报警器开关电阻导线等1.4 单片机的概述1.4.1 AT89C51单片机简介单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。
RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。
1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介AT89C51有40个引脚，各引脚功能如下所示：（1）电源引脚Vcc和VssVcc(电源端)：供电电压，为+5V。
Vss（GND）：接地端。
（2）输入／输出端口P0、P1、P2和P3P0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Flash编程时，P0 口作为原码输入口，当Flash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。
（3）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。
（4）芯片擦除：在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
如图1.3所示为AT89C51结构框图在一小块芯片上，集成了一个微型计算机的各个组成部分。
以下即为上述的AT89C51芯片图 1.2 AT89C51结构框图2 硬件设计2.1 设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图2.1所示，它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动技术、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
图2.1 总体方案框图2.2硬件电路图设计：根据设计要求，要求要求设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停。
所以，硬件设计框图包括AT89C51芯片、显示器、报警和按键四大模块。
系统硬件设计框图如图2.2所示此计时器采用的设计采用模块化的结构，主要由以上几个部分组成，即计时模块、控制模块以及译码显示模块。
在设计此计时模块时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
一个完整的计算机应该由运算器、控制器、存储器和I/O接口组成。
运算器包括一个可进行8位算术运算和逻辑运算的单元ALU，8位的暂存器1、暂存器2,8位的累加器ACC,寄存器B和程序状态寄存器PSW等。
控制器包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令寄存器ID、振荡器及定时电路等。
存储器分为程序存储器（Flash ROM）和数据存储器（RAM）。
另外，89C51有4个与外部交换信息的8位并行接口，即P0至P3。
它们都是准双向端口，每个端口各有8个I/O线，均可输入输出。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。
但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
2.2.1 功能单元模块（1）键盘控制模块是由键盘输入，键盘是一组按键的集合，它是最常见的单片机输入设备，是一种常开型按钮开关。
常态时，按键的两个触点处于断开状态，如图2.3所示，键盘分为编码键盘和非编码键盘，键盘上闭合键的识别由专门的硬件译码器实现，并产生键编号或键值的称为编码键盘，如BCD码键盘、ASCII码键盘等；靠软件识别的称为非编码键盘。
图 2.2 常开型按钮开关（2）LED显示器单片机中通常用7段LED构成字型“8”，另外，还有一个小数点发光二极管，以显示数字、符号及小数点。
这种显示器有共阴极和共阳极两种，此课程设计采用的是共阳极。
发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器，阴极连在一起的称为共阴极显示器。
一位显示器由8个发光二极管组成，其中，7个二极管构成字型“8”的各个笔画a～g，另一个小数点为dp发光二极管。
图 2.3 LED显示器另外，将多个LED显示块组合在一起就构成了多位LED显示器。
每个LED显示器的段引脚称为段选线，公共端称为位选线。
段选线控制显示的字符，位选线控制该LED的亮和灭。
按照显示器的工作方式不同，位选线和段选线的连接方法也不同。
LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。
（2）光电报警器图2.4 光电报警器报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测信号的，由电子和机械部件组成的装置，是报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。
采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。
报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。
合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。
采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。
了解各种报警探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节。
它有报警主机、红外报警器、门磁探测器、烟雾探测器、燃气探测器、红外对射、遥控器、紧急按钮等组成。
探测器通过自己对周边物体的探测，和感应以及探测器自身的分离和接摸，自身产生一种感应信号，探测器把信号传给报警主机，报警主机通过自己的分析执行相应的报警功能。
在课程设计中，用到的是实验室的光电报警器。
光电报警器的驱动器的输入端接AT89C51的P1.0，当P1.0输出高电平时，会产生光电，实现报警。
（4）AT89C51芯片芯片的的40个引脚及其功能在上述中已经介绍，以下是Proteus中的AT89C51芯片的示意图图 2.5 Proteus 软件中的AT89C51芯片2.3 硬件设计电路图XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C120pFC220pFC322uFX1CRYSTALR110kR210kR310k23456781RP1RESPACK-723456781RP2RESPACK-7R41kR5200D1LED-RED暂停复位启动报警灯时钟发生器秒十位显示器秒个位显示器图 2.6 硬件设计电路图设计思路：选用AT89C51作为主控芯片，晶振是6KHz ，机械周期为1ms ，所以循环10次为1s 。