60秒倒计时设计
单片机课程设计60秒倒计时
单片机课程设计60秒倒计时前言在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。
现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。
但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。
这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。
微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。
随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
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。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,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,对于倒计时器中的四位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。
第一章方案论证1.1课程设计的目的和要求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。
电工电子课程设计60秒倒计时报告
电子电工课程设计(60秒倒计时)学生姓名:XXXXX学号:XXXXXXXXXX 系别:信息与电子系专业:指导教师:完成日期:一.设计任务和要求二.方案原理框图根据设计任务要求,电子秒表的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分:脉冲信号发生器倒计时器时间显示器。
由定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS192芯片级联成60进制倒计时器,计时器输出的数据通过译码器和数码管显示出来。
原理框图如图1图1三.各部分电路设计及元器件选择1、秒脉冲电路系统所需要的秒脉冲由定时器NE555所构成的多谐振荡器提供,多谐振荡器如图2所示。
其中1脚是电路地GND;8脚是正电源端Ucc,工作电压范围为5~18V;2脚是低触发端TR;3脚是输出端OUT;4脚是主复位端R;5脚是控制电压端Uc;6脚是高触发端TH;7脚放电端DISC。
R1、R2和C为定时电阻和电容,C1为电压控制端稳定电容。
在信号的输出端产生矩形脉冲,其振荡频率为f=1.44/( R1+2R2)C。
脉冲电路图如下图2所示。
图22.译码显示部分74LS48为有内部上拉电阻的BCD-七段译码器/驱动器, 输出端(Ya-Yg)为高电平有效,可驱动灯缓冲器或共阴极LED。
当要求输出0-15时,消隐输入(BI)应为高电平或开路,对于输出为0时还要求脉冲消隐输入(RBI)为高电平或者开路。
当BI为低电平时,不管其它输入端状态如何,QA-QG均为低电平。
当RBI和地址端(A-D)均为低电平,并且灯测试输入端(LT)为高电平时,QA-QG为低电平,脉冲消隐输出(RBO)也变为低电平。
当BI为高电平或开路时,LT为低电平可使Ya-Yg均为高电平。
本次设计采用共阴数码管,数码管管脚如图3,数码管驱动电路如图4。
图3 图43. 倒计时计数电路倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器74LS192、其组成如图5所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU(UP)为加计数时钟输入端;CPD(DN)为减计数时钟输入端;PL为异步预置端,低有效;MR为异步清零端,高有效;CO为进位输出端,当1001后输出低电平;TCD(BO)为借位输出端,当0000后输出低电平;D3D2D1D0为数据预置端;Q3Q2Q1Q0为数据输出端。
60秒倒计时系统设计
微机原理与接口技术课程设计报告题目 60秒倒计时系统设计系别虞山学院年级 09 专业电子科学与技术班级 Y051091 学号 Y051091(07/10/20/29)学生姓名徐熙超、施祥祥、肖天宇、陆庆山指导教师周平职称讲师设计时刻目录第一章系统设计................................................................... 错误!未定义书签。
题目要求.................................................................................................. 错误!未定义书签。
方案论证.................................................................................................. 错误!未定义书签。
实施方案.................................................................................................. 错误!未定义书签。
第二章倒计时硬件设计....................................................... 错误!未定义书签。
倒计时的硬件框图.................................................................................. 错误!未定义书签。
8255A的大体资料................................................................................ 错误!未定义书签。
实验二60秒倒计时电路设计的实验报告
实验二60秒倒计时电路设计的实验报告一、实验目的1.进一步熟悉Quartus II混合层次化设计方法。
2.学习7段数码管的驱动设计方法。
二、实验内容60秒倒计时电路如图1所示。
其中,模块cnt_d60完成60倒计数,输出结果为2位十进制BCD码。
模块SCNA_LED完成BCD码到7段数码管显示译码功能。
图1 60秒倒计时电路图2 60秒倒计时底层电路60倒计数模块cnt_d60底层电路如图2所示。
主要由2片74192(双向十进制计数器)构成。
模块cnt_d60和SCNA_LED的源设计文档(cnt_d60.bdf和SCAN_LED.vhd)提供给大家。
要求大家建立新工程,为模块cnt_d60和SCNA_LED新建封装(*.bsf),并根据图1完成顶层60秒倒计时电路设计。
完成以上程序设计,编译时器件选择Cyclone系列的EP1C12Q240C8。
引脚锁定参考表1内容。
注意:应把未分配管脚置为三态输入,切记!!表1 实验连线1.原理图设计输入(1)首先将模块cnt_d60和SCNA_LED的源文件放在等一下需要建立的文件中,打开QuartusII软件。
(2)选择路径。
选择File/New Project Wizard。
添写后以后,单击“NEXT”进入下一步。
(3)添加设计文件,在File name中选择路径然后添加模块cnt_d60和SCNA_LED的源文件,点击“Next”。
(4)选择FPGA器件。
Family选择Cyclone,先在Packge选择Any QFP,Pin Count 选择240,Speed grade选择8;然后在Available device中选择EP1C12Q240C8,点击“Next”。
(5)选择外部综合器、仿真器和时序分析器。
设置好后,单击“NEXT”进入下一步。
(6)结束设置。
“工程设置统计”窗口,列出了工程的相关设置情况。
最后单击“Finish”,结束工程设置。
60秒倒计时电路
60秒倒计时电路设计
设计任务及要求:
一、基本要求
(1)显示60秒计时功能。
(2)计时器为60秒递减计时器。
二、设计任务
(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。
三、设计环境或器材、原理与方案:
1、环境:利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作﹑调试,并生成文件。
2、器材:74LS192(2个)74LS48(2个)555(1个)电阻(2个)电容(2个)
3、设计原理:60秒倒计时计时器的总体方案框图如图1所示,它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路四个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成60秒计时功能,控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、译码显示电路的显示功能。
60秒倒计时计时器系统设计框图
4、设计方案
分析设计任务,计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成60S计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、译码显示电路的显示功能。
为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系。
当接通信号源时,控制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“59”字样,计数器开始计数;知道数码管显示“00”为一个周期循环计数。
60秒倒计时计时器电路仿真如图所示:。
本科毕业设计之基于51单片机控制的60秒倒计时系统设计
摘要最近几年来随着运算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深切,同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
由于单片机具有体积小,易于产品化、面向控制、集成度高、功能强、靠得住性高、价钱低等特点,其在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信等诸多领域中取得了普遍的应用。
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利用。
可是仅单片机方面知识是不够的,还应按照具体硬件结构,和针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
本次设计采用C语言编程,通过倒计时子程序模块、矩阵键盘扫描模块、中断等子程序的正确挪用,完成了能够随时设置初值的基于51单片机控制的60秒倒计时系统。
关键词:倒计时单片机KeiluVision3 LED数码显示器目录1 MCS-51 单片机硬件结构及原理 (1)MCS-51系列单片机结构 (1)1.1.1 MCS-51单片机的大体组成 (1)1.1.2内部大体结构 (3)MCS-51单片机存储器安排 (6)1.2.1存储器空间安排 (6)1.2.2片内存储器 (6)单片机秒表课程设计的概述 (9)课程设计思路及描述 (9)课程设计任务和要求 (10)系统硬件方案设计 (11)软件方案设计 (11)生“HEX”文件的步骤 (12)源程序及注释 (15)原理图分析 (16)课程设计效果 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 MCS-51 单片机硬件结构及原理 MCS-51系列单片机结构 1.1.1 MCS-51单片机的大体组成 1 整体结构图1-1单片机的整体结构2. MCS-51单片机外部引脚及其说明最多见的封装形式是40引脚双列直插式DIP(Dual In-line Package) 尚有44引脚的无引线芯片载体封装PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)图1-2 MCS-51单片机外部引脚及说明其中两条电源线,两条外接晶体,4条控制或作电源复用,32条I/O 引线。
单片机60秒计时器实验报告
单片机60秒计时器实验报告一、实验目的本实验旨在设计并实现一个基于单片机的60秒计时器,通过学习单片机的基本原理和编程语言,掌握单片机计时器的设计和实现方法。
二、实验原理1. 单片机基础知识:单片机是一种集成电路芯片,它包含了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出(I/O)接口等多个功能模块。
单片机可以通过编写程序来控制各种外设,如LED灯、蜂鸣器等。
2. 计时器原理:计时器是一种用于测量时间的电子设备,它通常由一个晶振作为基准信号源,通过分频和计数来实现精确计时。
在单片机中,计时器通常由定时器(Timer)模块来实现。
3. 60秒计时器设计:本次实验需要设计一个能够精确计时60秒的计时器。
具体步骤如下:(1) 设置定时器工作模式为定时模式;(2) 设置定时时间为60秒;(3) 等待定时完成,并触发中断;(4) 在中断服务函数中输出时间到LED灯或数码管上。
三、实验材料1. STC89C52RC单片机开发板;2. 4位共阳数码管或8个LED灯;3. 杜邦线若干。
四、实验步骤1. 连接电路:将单片机开发板上的P0口连接到4位共阳数码管或8个LED灯的控制引脚,P3口连接到晶振、复位电路等。
2. 编写程序:使用Keil C51编写单片机程序,实现60秒计时器功能。
具体代码如下:#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED1 = P0^0; //LED灯连接到P0.0sbit LED2 = P0^1; //LED灯连接到P0.1sbit LED3 = P0^2; //LED灯连接到P0.2sbit LED4 = P0^3; //LED灯连接到P0.3void InitTimer() //初始化定时器{TMOD &= 0xF0; //设置工作模式为定时模式TH1 = 0x3C; //设置定时时间为60秒TL1 = 0xB0;ET1 = 1; //开启定时器中断允许位}void TimerInterrupt() interrupt 3 //定时器中断服务函数{static uchar cnt = 60; //计数器,初始值为60秒if(cnt > 0) cnt--; //每次中断计数器减一if(cnt == 10) { //当计数器为10秒时,LED1闪烁LED1 = ~LED1;}if(cnt == 0) { //当计数器为0秒时,所有LED灯关闭 LED1 = 0;LED2 = 0;LED3 = 0;LED4 = 0;}}void main(){InitTimer(); //初始化定时器while(1) {LED2 = 1; //LED2始终点亮if(TF1) { //如果定时器溢出,重新加载计时器TF1 = 0; //清除定时器中断标志位TH1 = 0x3C; //设置定时时间为60秒TL1 = 0xB0;ET1 = 1; //开启定时器中断允许位cnt = 60; //重置计数器}}}3. 烧录程序:将编写好的程序通过ISP或其他烧录工具烧录到单片机中。
60秒秒表课程设计
60秒秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解秒表的基本结构、功能及使用方法。
2. 学生能掌握60秒的时间概念,并学会进行简单的计时活动。
3. 学生了解时间单位换算,如分钟、小时与秒的转换。
技能目标:1. 学生能够熟练操作秒表,进行准确计时。
2. 学生能够运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理。
3. 学生能够通过实践,提高观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯。
2. 学生培养团结合作、积极探究的学习态度。
3. 学生认识到时间的重要性,激发对时间研究的兴趣。
本课程针对小学四年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重培养学生在实际操作中掌握知识。
课程要求教师在教学过程中关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂实践,从而达到课程目标。
通过本课程的学习,学生将能够具备基本的时间管理能力,为今后的学习和生活打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,设计以下教学内容:1. 时间的基本概念:介绍时间的定义、时间单位(秒、分、时)及其换算。
- 教材章节:第二章“时间与时刻”2. 秒表的结构与功能:讲解秒表的组成部分、工作原理及使用方法。
- 教材章节:第三章“测量时间的工具”3. 实践操作:指导学生进行秒表操作,学习如何开始、停止和复位秒表。
- 教材章节:第四章“秒表的使用”4. 60秒计时活动:组织学生进行60秒计时实践,培养时间观念和动手操作能力。
- 教材章节:第五章“时间的测量”5. 时间管理:引导学生运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理,提高效率。
- 教材章节:第六章“合理安排时间”教学进度安排如下:第一课时:介绍时间的基本概念,学习时间单位换算。
第二课时:讲解秒表的结构与功能,进行秒表操作演示。
第三课时:学生分组进行60秒计时活动,讨论并总结实践经验。
第四课时:结合生活实例,指导学生运用秒表进行时间管理。
单片机控制的60s倒计时
单片机控制的60s倒计时一.实验目的1.用单片机AT89C51的定时/计数器实现60s倒计时。
两位数码管静态显示倒计时秒值。
2.用PROTEUS设计、仿真基于AT89C51单片机的60s倒计时。
二.PROTEUS电路设计(1)AT89C51.BUS:总线式单片机(2)RES:电阻;(3)7SEG-COM-AN-GRN:带公共端共阳七段绿色数码管(4)BUTTON:按钮(5)CAP、CAP-ELEC:电容、电解电容(6)CRYSTAL:晶振2. 放置元器件、放置电源和地、连线、元器件属性设置、电气检测图中与P1口相接的数码管(左)显示十位数,与P2口相接的数码管(右)显示个位数,两个共阳数码管为静态显示,其中个位数数码管为总线接法。
总线标注:由P2口的总线引脚引出总线,并标注为P2[0..7]。
单击电线标注按钮Label,单击该总线,在弹出的编辑对话框“Edit Wire Label”中的“String”一栏中输入标注名P2[0..7],如图所示PAT快速线标注:单击属性分配工具按钮或直接由键盘敲入快捷键“A ”,弹出如图所示的对话框,并按此图进行设置,设置完成后单击“OK”按钮退出。
其中“String”初值“Count”为0,增量“Increment”为1,即首次对电线单击,标注自动以P20开始,对电线每单击一次,便以P21、P22、…递增式自动标注。
在编辑区一次单击个位数数码管的限流电阻与总线P2[0...7]间的电线,由上向下,即数码管的a~g的限流电阻与总线的连接电线,便在各电线上自动标注为P20、P21……P26如图所示。
下图为60s倒计时的电路原理图三.源程序设计、生成目标代码文件1.流程图2.源程序设计3.生成目标代码四.PROTEUS仿真1.加载目标代码文件打开元器件单片机属性窗口,在“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件,在“Clock Frequency”栏中输入晶振频率为12MHZ。
60秒倒计时设计报告
60秒倒计时设计报告当然可以帮你完成写作。
以下是关于60秒倒计时设计报告的文章:一、介绍1. 背景:倒计时通常用于限时活动、比赛等场合,能够引起人们的注意并激起他们的竞争心。
在这个报告中,我们将讨论设计一个60秒倒计时的方案。
2. 目的:设计一个简洁、易于理解的60秒倒计时方案,使用户可以轻松看到剩余时间,并在最后几秒钟做出相应的行动。
3. 重要性:一个好的倒计时设计能够增加用户对活动或比赛的参与度,帮助他们掌握时间并提醒他们在最后时刻采取行动。
二、设计1. 显示方式:我们决定使用数字显示的方式来展示倒计时,因为数字是非常直观和易于理解的方式。
2. 颜色选择:我们选择使用醒目的红色作为倒计时的主色调,因为红色能够引起人们的注意。
3. 声音效果:为了加强用户对倒计时的感知,我们添加了一个持续响亮的滴答声作为背景音效。
三、功能1. 开始/暂停按钮:用户可以通过点击开始/暂停按钮来控制倒计时的开始和暂停。
2. 剩余时间显示:在倒计时的过程中,用户可以清楚地看到剩余时间的显示,以便他们能够更好地安排自己的行动。
3. 最后几秒特效:当倒计时剩余时间少于10秒时,我们设计了一个闪烁效果来提醒用户即将进入最后阶段,以便他们作出反应。
四、总结1. 设计原则:我们的设计遵循简洁、直观、易于理解的原则,以确保用户能够轻松使用倒计时功能。
2. 用户体验:通过使用醒目的颜色、持续的声音效果和特殊的最后几秒特效,我们的设计能够增加用户的参与度和紧迫感。
3. 功能完善:除了基本的开始/暂停和剩余时间显示功能外,我们还考虑了用户的需求并设计了最后几秒特效,使用户能够更好地掌握时间。
以上是关于60秒倒计时设计报告的写作内容,请根据您的具体情况进行修改和补充。
希望对您有帮助!。
单片机设计60秒倒计时正计时+Proteus仿真
60秒倒计时设计一:1.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。
2.要求单片机控制的60s倒计时(1)用单片机AT89C51的定时器实现60s倒计时。
(2)用PROTEUS设计,仿真基于AT89c51单片机的60s倒计时实验。
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。
2:方案选择图2.1:60秒倒计时总体电路设计本设计由硬件设计和软件设计两部分组成,总电路框图如图2.1所示。
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60秒倒计时的目的。
通过复位电路,在仿真过程中点击开关实现60复位3.1 AT89C51外形及引脚排列如图3.1所示图3.1:89C51的核心电路框图主要特性·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。
60秒倒计时设计
数字电子技术课程设计——60秒计时器指导教师:姚淑霞、孙新娟学院:信息工程学院班级:电信120姓名:李晓(200912014)秦超峰(200912029)60秒倒计时器的设计一、设计要求与任务1、学习调试电子电路,锻炼实际动手能力。
2、理解555定时器工作原理,制作60秒计时器。
二、设计原理1、1秒的信号用555定时器产生其中R1、R2都是51KΩ,电容为C1=C2=9μF.2、60秒计数器可以由两块MSI计数器构成,一块十进制,一块六进制,组合起来就构成六十进制计数器。
实验室可提供的MSI计数器有T213、T217、74LS90、74LS190、74LS192、74LS160等,在这里我采用74LS190设计,74LS190是十进制同步加法/减法计数器,具有直接清零、异步置数功能。
3、减法计数器的输出经过4511译码器译码之后,传给八段数码管,显示出60秒的各个状态。
4、60秒的一个循环由或门芯片74LS32完成。
实现从60秒到0后重新回到60的功能具体电路如下:三、实验所用芯片介绍1、555定时器555定时器引脚图:2、74LS190是双时钟方式的十进制可逆计数器。
下面介绍74LS190的引脚图和74LS190的功能表。
图1 74LS190引脚图可以根据74LS190的引脚图来实现硬件连接,图2中P0、P1、P2、P3分别为D0、D1、D2、D3,可以通过LD=0,给这四个引脚接高电平或低电平来实现置数,Q0、Q1、Q2、Q3为74LS190的输出端,可以直接接七段数码显示译码器。
根据表1中74LS190的功能表,当LD=1,CR=0,CPD=1时,如果有时钟脉冲加到CPU端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计到9(1001)时,CO端输出进位下降沿跳变脉冲;当LD=1,CR=0,CPU=1时,如果有时钟脉冲加到CPD端,则计数器在预置数的基础上进行减法计数,当计到0(0000)时,BO 端输出借位下降沿跳变脉冲。
单片机课程设计60秒倒计时
前言在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。
现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。
但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。
这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。
微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。
随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
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。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,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,对于倒计时器中的四位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。
目录第1章方案论证1.1 课程设计的目的和要求 (1)1.2 总体设计 (1)第2章硬件设计 (2)2.1 AT89S51芯片概述 (13)2.2 LED数码管显示器概述 (15)2.3 其他元器件介绍及参数选择 (18)第3章软件设计 (28)3.1 程序框图 (28)3.2 定时/计数器初值计算 (2)3.3 软件程序…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………第4章调试与仿真4.1 Keil软件介绍及使用 (30)4.2 Proteus软件介绍及使用 (30)课程设计心得体会………………………………………………………………………………………………………………………………………参考文献 (30)第一章方案论证1.1课程设计的目的和要求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。
60秒倒计时
《数字电子技术基础》课程设计报告题目 60秒倒计时器的设计姓名专业班级指导教师日期目录一、设计任务与要求 (2)二、元器件清单及简介 (2)三、设计原理分析及简单设计过程 (4)四、设计中的问题及改进 (8)五、总结 (9)六、参考文献 (9)60秒倒计时器电路的设计一、 设计任务与要求 具体设计任务与要求如下:(1) 设计一个60秒倒计时器,用两位数码管显示; (2) 具有停止和清零功能。
二、元器件清单及简介1.原器件清单如下表1所示:表1 实验所需元器件清单2.元器件简介2.1 关于555定时器的介绍555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图1和图2所示。
图1 555定时器内部结构Vi1(TH)Vi2Vco...(a ) 555的逻辑符号(b ) 555的引脚排列图2 555定时器逻辑符号和引脚排列图555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络,产生31V CC 和32V CC 两个基准电压;两个电压比较器C 1、C 2;一个由与非门G 1、G 2组成的基本RS 触发器(低电平触发);放电三极管T 和输出反相缓冲器G 3。
其有8个引脚,各引脚功能分别如下:V i1(TH ):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH ; V i2(TR ):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR ; V CO :控制电压端; V O :输出端; Dis :放电端; Rd :复位端555定时器的控制功能表如下表2所示 。
输 入 输 出 TH TRd RV O Dis × <32V CC<32V CC >32V CC × <31V CC>31V CC×L H H HL H 不变 L导通 截止 不变 导通表2 555定时器的控制功能表2.2 关于74LS192的介绍74LS192是十进制计数器,具有“异步清零”和“异步置数”功能,且有进位和借位输出端。
C51单片机60秒倒计时的模拟与仿真设计
C51单片机60秒倒计时的模拟与仿真设计C51单片机是一种非常常用的单片机型号,在许多嵌入式系统中都有广泛的应用。
60秒倒计时是一种简单但实用的计时功能,可以在各种场景下使用,比如比赛计时、实验计时等。
这里将介绍如何使用C51单片机来实现并仿真设计一个60秒倒计时。
接下来,我们详细说明60秒倒计时的设计步骤。
1.硬件连接:将4位共阳数码管的共阳极接到单片机的P1口(P1.0-P1.3),将数码管的a-g段分别接到单片机的P2口(P2.0-P2.6)。
在P1口和P2口之间加上适当的上拉电阻。
2.编写程序:使用Keil C51环境新建一个C语言项目,并编写以下程序:```c#include <reg51.h>sbit D1 = P2^0;sbit D2 = P2^1;sbit D3 = P2^2;sbit D4 = P2^3;void delay(unsigned int t)unsigned int i, j;for(i=0; i<t; i++)for(j=0; j<0x4e; j++); }void maiunsigned int i, j, k; while(1)for(i=5; i>=0; i--)for(j=9; j>=0; j--)for(k=9; k>=0; k--)D1=i;D2=j;D3=k/10;D4=k%10;delay(1000);}}}}```4.调试和仿真:将单片机开发板接上电源,程序将开始运行。
我们可以通过观察数码管的显示来判断程序是否正常运行。
在程序开始时,数码管将显示59:59~00:00的倒计时时间,每隔1秒钟更新一次。
经过60秒后,数码管将停留在00:00的状态。
使用C51单片机实现60秒倒计时模拟和仿真设计非常简单,只需几步即可完成。
这个简单的例子也可以帮助初学者更好地理解和掌握C51单片机的使用方法。
当然,实际应用中可能会有更复杂的需求,需要进一步扩展和优化程序,但整体框架和思路仍然是相似的。
60秒倒计时钟
课程论文题目:基于Proteus的60秒倒计时时钟设计与仿真60秒倒计时时钟一丶设计要求用单片机的定时器/计数器实现60秒倒计时,用两只数码管从59开始静态示倒计时秒值。
当显示为00时,再从59开始显示倒计时。
本实验中采用定时器/计数器T1的方式1定时,定时时间为50ms,对应的时间常数为0x3cb0,对应的十进制的初值为15536,计数满50000后,即1us×50000=50ms,20次中断后,则时间为1s。
从而秒单元增1。
采用74LS47 BCD-7段数码管译码器/驱动器,即用于将BCD码转化为数码管的显示数字,从而简化了显示程序的编写。
二丶Proteus电路设计所有操作都在ISIS中进行,步骤如下。
1.从Proteus库中选取元器件(1)AT89C51:单片机;(2)RES:电阻;(3)7SEG-COM-AN-GRN:带公共端的共阳极七段绿色数码管;(4)CAP丶CAP-ELEC:电容丶电解电容;(5)CRYSTAL:晶振;(6)74LS47:四输入译码器。
2.放置元器件丶放置电源和地丶连线丶元器件属性设置丶电气检测所有操作都在ISIS中进行。
完成的电路设计如下图所示:60秒倒计时试验电路原理图三丶源程序设计通过Keil uVision3建立工程,再建立源程序文件。
参考的源程序如下:# include <reg52.h>unsigned char second,timer;void t1_init() //初始化函数{TMOD=0x10; //定时器T1方式1定时IE=0X88; //总中断允许,允许定时器T1中断TH1=0xb0; //给定时器T1装入时间常数TL1=0xb0;TR1=1; //启动定时器}void main() //主函数{t1_init(); //调用初始化函数second=59; //秒单元second初始值为59timer=0; //中断次数计数单元timer初始值为0while(1);}void t1_func() interrupt 3 //定时器T1中断函数{TH1=0x3c; //重新装入时间常数TL1=0xb0;if(timer<20){timer=timer+1; //中断次数计数单元如果小于20,则timer加1 }else if(timer==20){timer=0; //中断次数计数单元timer如果等于20,则1秒时间到if(second==0) //如果秒单元为0,则从59重新开始{second=59;}else{second=second-1; //如果秒单元不为0,则减1}}P2=second/10; //取秒单元的十位数并送P2口,送译码器译码并显示P3=second%10; //取秒单元的十位数并送P3口,送译码器译码并显示}程序说明:由于定时器的初始值为15536,因使用的时钟为12MHz,所以定时的时间为1us ×(65536—15536)=1us×50000=50ms。
单片机课程设计方案60秒倒计时.doc
前言在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。
现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。
但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。
这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。
微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。
随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
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。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,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,对于倒计时器中的四位 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。
目录第1章方案论证课程设计的目的和要求 1总体设计 1第2章硬件设计 2 AT89S51芯片概述 13 LED数码管显示器概述 15其他元器件介绍及参数选择 18第3章软件设计 28程序框图 28定时 / 计数器初值计算 2软件程序第4章调试与仿真Keil软件介绍及使用 30Proteus软件介绍及使用 30课程设计心得体会参考文献 30第一章方案论证课程设计的目的和要求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。
60秒倒计时钟
课程论文题目:基于Proteus的60秒倒计时时钟设计与仿真60秒倒计时时钟一丶设计要求用单片机的定时器/计数器实现60秒倒计时,用两只数码管从59开始静态示倒计时秒值。
当显示为00时,再从59开始显示倒计时。
本实验中采用定时器/计数器T1的方式1定时,定时时间为50ms,对应的时间常数为0x3cb0,对应的十进制的初值为15536,计数满50000后,即1us×50000=50ms,20次中断后,则时间为1s。
从而秒单元增1。
采用74LS47 BCD-7段数码管译码器/驱动器,即用于将BCD码转化为数码管的显示数字,从而简化了显示程序的编写。
二丶Proteus电路设计所有操作都在ISIS中进行,步骤如下。
1.从Proteus库中选取元器件(1)AT89C51:单片机;(2)RES:电阻;(3)7SEG-COM-AN-GRN:带公共端的共阳极七段绿色数码管;(4)CAP丶CAP-ELEC:电容丶电解电容;(5)CRYSTAL:晶振;(6)74LS47:四输入译码器。
2.放置元器件丶放置电源和地丶连线丶元器件属性设置丶电气检测所有操作都在ISIS中进行。
完成的电路设计如下图所示:60秒倒计时试验电路原理图三丶源程序设计通过Keil uVision3建立工程,再建立源程序文件。
参考的源程序如下:# include <reg52.h>unsigned char second,timer;void t1_init() //初始化函数{TMOD=0x10; //定时器T1方式1定时IE=0X88; //总中断允许,允许定时器T1中断TH1=0xb0; //给定时器T1装入时间常数TL1=0xb0;TR1=1; //启动定时器}void main() //主函数{t1_init(); //调用初始化函数second=59; //秒单元second初始值为59timer=0; //中断次数计数单元timer初始值为0while(1);}void t1_func() interrupt 3 //定时器T1中断函数{TH1=0x3c; //重新装入时间常数TL1=0xb0;if(timer<20){timer=timer+1; //中断次数计数单元如果小于20,则timer加1 }else if(timer==20){timer=0; //中断次数计数单元timer如果等于20,则1秒时间到if(second==0) //如果秒单元为0,则从59重新开始{second=59;}else{second=second-1; //如果秒单元不为0,则减1}}P2=second/10; //取秒单元的十位数并送P2口,送译码器译码并显示P3=second%10; //取秒单元的十位数并送P3口,送译码器译码并显示}程序说明:由于定时器的初始值为15536,因使用的时钟为12MHz,所以定时的时间为1us ×(65536—15536)=1us×50000=50ms。
60秒倒计时器-单片机课程设计报告
倒计时器一、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。
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。
目前单片机已渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
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数字电子技术课程设计
——60秒计时器
指导教师:姚淑霞、孙新娟
学院:信息工程学院
班级:电信120
姓名:李晓(200912014)
秦超峰(200912029)
60秒倒计时器的设计
一、设计要求与任务
1、学习调试电子电路,锻炼实际动手能力。
2、理解555定时器工作原理,制作60秒计时器。
二、设计原理
1、1秒的信号用555定时器产生
其中R1、R2都是51KΩ,电容为C1=C2=9μF.
2、60秒计数器可以由两块MSI计数器构成,一块十进制,一块六进制,组合起来就构成六十进制计数器。
实验室可提供的MSI计数器有T21
3、T217、74LS90、74LS190、74LS192、74LS160等,在这里我采用74LS190设计,74LS190是十进制同步加法/减法计数器,具有直接清零、异步置数功能。
3、减法计数器的输出经过4511译码器译码之后,传给八段数码管,显示出60秒的各个状态。
4、60秒的一个循环由或门芯片74LS32完成。
实现从60秒到0后重新回到60的功能
具体电路如下:
三、实验所用芯片介绍
1、555定时器
555定时器引脚图:
2、74LS190是双时钟方式的十进制可逆计数器。
下面介绍74LS190的引脚图和74LS190的功能表。
图1 74LS190引脚图
可以根据74LS190的引脚图来实现硬件连接,图2中P0、P1、P2、P3分别为D0、D1、D2、D3,可以通过LD=0,给这四个引脚接高电平或低电平来实现置数,Q0、Q1、Q2、Q3为74LS190的输出端,可以直接接七段数码显示译码器。
根据表1中74LS190的功能表,当LD=1,CR=0,CPD=1时,如果有时钟脉冲加到CPU端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计到9(1001)时,CO端输出进位下降沿跳变脉冲;当LD=1,CR=0,CPU=1时,如果有时钟脉冲加到CPD端,则计数器在预置数的基础上进行减法计数,当计到0(0000)时,BO 端输出借位下降沿跳变脉冲。
表1 74LS190功能表
3、译码器4511引脚图:
4511内部原理图4、或门74LS32引脚图:
四、实现功能及操作说明
1、实现60进制
要想实现六十进制,则一开始要将U3置成六,必须使LD=0,才能置数;但要实现减计数,又必须使LD=1。
所以我使用了CR的清零功能,总开关闭合时,CR=1,此时显示为0,总开关断开时,CR=0,减计数开始,U4上BO输出借位为0,LD接BO=0,给U3置数,下一瞬间,BO=1,LD=1,则U3从六开始递减。
U4有借位输出,U3则减1,如此递减,直到U3、U4全减为0,LD又给U3置数。
一直循环形成六十进制。
2、显示器
直接用仿真和硬件上的七段数码显示译码器。
(共阴)
3、开关控制操作
倒计时开始之前开关J2断开,J1和J3都闭合
倒计时开始,打开开关J1,再次闭合J1,复位到60
暂停倒计时,打开开关J3
五、实验结果及分析
(一)在MULTISIM中进行仿真
用Multisim2001进行模拟仿真,按照实验设计好的电路在Multisim
中进行放置元件、设置电路参数、连接各元件,然后进行功能测试,经几次
修改布线错误最终仿真成功。
(二)实验分析
将两片74LS190连成六十进制,通过译码器4511,接到八段数码管(共
阴)上。
用555定时器结成一个多谐振荡器,产生1秒的脉冲,1秒脉冲产
生的有误差,仿真时产生的误差为0.014s。
实际电路中由于电路焊的技术很
差,结果导致脉冲没有输入给减法器,60个状态不能发生连续跳转。
经过排
查没有发现明显的连接错误,再加上时间紧迫没能查出具体原因。
六、心得体会
本次课程设计使我对数字电子技术有了更进一步的熟悉,实际操作和课本上的知识有很大联系,但又高于课本,一个看似很简单的电路,要动手把它设计出
来就比较困难了,要求我们在以后的学习中注意,要把课本上所学到的知识和实际联系起来,同时通过本次电路的设计,不但巩固了所学知识,也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来,增强了学习的兴趣,考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料,和组织材料的综合能力。
在这两周的学习与实验中,我感觉有了很大的收获:首先,通过实验及查阅相关资料使自己对课本上的知识有了更深的掌握,更好的理解,使自己的理论知识与实际相结合,同时实验也增强了我个人的动手能力。
对我们学生来说,理论与实际同样重要,这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。
另外,针对设计中出现的问题,通过查资料和请教老师,得到解决后,更增加了自己设计的信心。
实际与理论同样重要,这次课程设计对我无论是以后的工作还是学习都有莫大的帮助。
最后顺利完成设计任务,在这里我真诚地感谢我的指导老师!
七、参考文献
阎石主编. 数字电子技术基础. 第五版. 高等教育出版社
毕满清主编.电子技术实验与课程设计. 第3版. 机械工业出版社
陈汝全主编. 电子技术常用器件应用手册. 第2版. 机械工业出版社。