单片机课程设计秒倒计时

《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），，，，，，，，，，，，，，9

4.2 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，