答辩用计时器设计报告

信息与电气工程学院

课程设计说明书（2010 /2011 学年第 2 学期）

课程名称：单片机课程设计

题目：答辩用计时器设计

专业班级：

学生：

学号：

指导教师：

设计周数：2周

设计成绩：

2011年7 月7 日

一、课程设计的目的

1.1 目的：

(1) 了解倒计时计时器的原理，从而学会制作答辩用计时器。

(2) 通过答辩用计时器的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。

(3) 学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

1.2注意事项：

(1) 实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。

(2) 实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。

(3) 接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。

(4) 完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。确定无误后，方可通电进行实验。

(5) 实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。绝对不允许带电操作。如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。

(6) 测量数据或观察现象要认真细致，实事。使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。注意仪表的正确读数。

(7) 未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。

(8) 实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。

(9) 爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。

(10) 自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。

二、课程设计正文

2.1技术要求：

（1）四位数码管用于显示分十位、分个位；秒十位，秒个位；（2）调节键、加1建、减1建、开始键；（3）蜂鸣器及红色发光二极管。要求；上电时，显示为10：00，一旦运行开始，蜂鸣器不响，发光二极管不亮。经过一秒刷新数据，仅有“开始”键有效。根据“调节”键按下的

次数，分别用于调整分十位、分个位、秒十位。按下“加1”或“减1”键是针对具体调节对象进行数据修改。奇数次按下“开始”键，从当前显示数据开始倒计时，偶数次按下“开始”键，暂停计时，且保持显示数据不变。当定时结束时，以一定频率驱动蜂鸣器，并使发光二极管发光。

2.2 器件清单：

2.3 器件介绍：

（1）CD4511

CD4511是一组用来驱动共阴极LED七段显示器，起译码作用。其引脚图：

其各引脚功能如下：

LT：做灯泡测试用，当LT=0，则不论其它输入状态为何，其输出abcdefg=1111111，使七段显示器全亮，即显示8，以便观测七段显示器是否正常。当LT=1，则正常解码。

BI：空白输入控制，当BI=0 (LT 为1 时)，则不论DCBA 之输入为何，其输出abcdefg皆为0，即七段显示器完全不亮，此脚可供使用者控制仅对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的系乱。

LE：数据栓锁致能控制；在CD4511 中，不但具译码功能，更具有数据栓锁的记忆功能。当LE=0

时(LT=1 且 BI=1)，DCBA 数据会被送入IC 的缓存器中保存，以供译码器码；当LE=1 时，则IC 中的暂存器会关闭，仅保存原来在LE=0 时的DCBA数据供译码器译码。换句话说当LE=1 时，不论DCBA 的输入数据为何，皆不影响其输出，其输出abcdefg 仍保留原来在LE 由0转为1

以前的资料。

（2）STC90C52AD

STC90C52AD是由宏晶公司生产的高性能八位单片机。如图所示。该芯片采用FLASH存储技术，部具有8KB字节快闪存存储器，采用DIP封装，是目前在中小系统中应用最为普及的单片机。

STC90C52AD可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系

统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长

度小于8K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，

而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87C51的擦除时间的

百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比,不易损坏器

件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片,适合许多嵌入

式控制领域。工作电压围（2.7V~6V），全静态工作，工作频

率宽在0Hz～24MHz之间，比8751/87C51等51系列的6MHz～

12MHz更具有灵活性，系统能快能慢。STC90C52AD芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。

STC90C52AD单片机为40引脚芯片如图所示，在本设计中，主要用到P1口、P2口、P3口。

P0口可作为通用I/O口，但须外接上拉电阻，所以在设计显示数码管我们避免了使用P0

口这样大大简化了动态显示电路。

P1口：8位、双向I/0口，部含有上拉电阻。

P1口可作普通I/O口。输出缓冲器可驱动四个TTL负载；用作输入时，先将引脚置1，由片上拉电阻将其抬到高电平。P1口的引脚可由外部负载拉到低电平，通过上拉电阻提供电流。

在FLASH并行编程和校验时，P1口可输入低字节地址。在串行编程和效验时，

P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。

P2口：具有部上拉电阻的8位双向I/O口。

P2口用做输出口时，可驱动4各TTL负载；用做输入口时，先将引脚置1，由部上拉电阻将其提高到高电平。若负载为低电平，则通过部上拉电阻向外部输出电流。