1、30秒倒計時計時器«30秒倒計時計時器課程設計專業班級：電子信息科學與技術 3班姓 名：韓飄飄(080212131)熊元甲(080212132)蔡正軍(080212133)指導教師：郭至設計時間：2013-2014學年第二學期物理與電氣工程學院2014年5月28日第12頁? ?,1目錄，第一章 方案論證，,?1.1 課程設計的目的和要求,?1.2 總體設計，,?第二章硬件設計4/I 7 4 -II I"I '5 ?12 1CPU都分4. II 。 , , , , , , , , , , T2.2 LED數碼管顯示器概述,5? w2.3其他元器件介紹及參數選擇第三章軟

2、件設計，8 第四章4.1實驗調試及結果（照片），942心得體會9.附錄A：軟件程序107 V | |）1 J附錄B:參考文獻12JI IJ/ V j ） 第一章方案論證1.1 課程設計目的和要求(1)目的課程設計是單片機課程教學的最后一個環節，是對學生進行 全面的系統的訓練。進行課程設計可以讓學生把學過的比較零碎 的知識系統化，真正的能夠把學過的知識落到實處，能夠開發簡 單的系統，也進一步激發了學生再深一步學習的熱情，因此課程設計是必不可少的，是非常必要的。課程設計是提高學生單片機技術應用能力以及文字總結能 力的綜合訓練環節，是配合單片機課程內容掌握、 應用得的專門 性實踐類課程。通過典型實際

3、問題的實際， 訓練學生的軟硬件的 綜合設計、調試能力以及文字組織能力，建立系統設計概念，加 強工程應用思維方式的訓練，同時對教學內容做一定的擴充。(2)要求用單片機80C51的定時器實現30s,20s倒計時。本例中用兩位 數碼管靜態顯示倒計時秒值。(3)目標通過課程設計，使自己深刻理解弁掌握基本概念，掌握單片機的基本應用程序設計及綜合應用程序設計的方法。通過做一個綜合性訓練題目，達到對內容的消化、理解弁提高解決問題的能力的 目的。1.2 總體設計本設計由硬件設計和軟件設計兩部分組成，硬件設計主要包括單片機芯片選擇，數碼管選擇及晶振，電容，電阻等元器件的選擇 及其參數的確定；軟件設計主要是實現3

4、0秒倒計時程序的編寫， 包括利用中斷實現1秒的定時及30秒的倒計時。具體設計：通過 AT89C51型號單片機，由P1和P2兩組I/O引 腳分別控制兩個7SEG-COM ANODE型號數碼管，分十位控 制和個位控制，達到顯示 30秒倒計時的目的。第二章硬件設計2.1 CPU部分(1) P3.2 口是復位鍵(2) P3.3 口是轉換30秒、30秒倒計時鍵(3) P3.0 口是暫停/開始鍵13RST土色"t"PO I/AD1 MM3P0.3MD3 PO.OTAD POpq ecePO 7/M>7KjQjMBP21用P2.2/*1O P2.27M1 P2.«*t2

5、P2.3ZA13 F2.WAW F2.7ZW5R3.0/flJWD PG團鄧 P3 2/JOO F3統刑T1F3 4noP3-5/T1 pg.omfft F3 了標23 3 5m gz電 口1 2143117z122z2.££1 1- 1i 1 1 1 1 1AT8SC51(圖二：80C51核心電路框圖)管腳說明：電源及時鐘引腳（4個）Vcc:電源接入引腳Vss：接地引腳 XTAL1 :晶振震蕩器接入的一個引腳 （采用外部振蕩器時，此引 腳接地）；XTAL2:晶體振蕩器的另一個引腳（采用外部振蕩器時， 此引腳作為外部振蕩器信號的輸入端）。（2）控制線引腳（4個） RST/V

6、pd:復位信號輸入引腳/備用電源輸入引腳；ALE:地址鎖存允許信號輸出引腳/編程脈沖輸入引腳：EA：內外存儲器選擇 引腳/片外EPROM編程電壓輸入引腳；PSEN:外部程序存儲器 選通信號輸出引腳。（3）弁行I/O引腳P0.0-P0.7: 一般I/O 口引腳或數據/低位地址總線復用引 腳；P1.0-P1.7: 一般 I/O 口引腳;P2.0-P2.7: 一般I/O 口引腳或高位地址總線引腳；P3.0-P3.7: 般I/O 口引腳或第二功能引腳振蕩特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。 該反向放大 器可以配置為片內振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件

7、，XTAL2應不接。有余輸入至內部時鐘 信號要通過一個二分頻觸發器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任 何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。2.2 LED顯示器概述本設計中采用的是7SEG-COM - ANODE型號數碼管，它是一 種半導體發光器件，其基本單元是發光二極管。實物如圖三所示：（圖三：LED數碼管）數碼管的驅動方式：數碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數碼管的各個段碼， 從而顯示出我們要的數字，因此根據數碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態式和動態式兩類。靜態顯示驅動：靜態驅動也稱直流驅動。靜態驅動是指每個 數碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動，或者使用如BCD碼

8、二-十進制譯碼器譯碼進行驅動。靜態驅動的優點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數碼管靜態顯示則需要 5X8=40根I/O端口來驅動，要知道一 個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：），實際應用時必須 增加譯碼驅動器進行驅動， 增加了硬件電路的復雜性。動態顯示驅動：數碼管動態顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種 顯示方式之一，動態驅動是將所有數碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極 COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究

9、竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打 開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。通過分時 輪流控制各個數碼管的的 COM端，就使各個數碼管輪流受控顯 示，這就是動態驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時 間為12ms,由于人的視覺暫留現象及發光二極管的余輝效應， 盡管實際上各位數碼管弁非同時點亮，但只要掃描的速度足夠 快，給人的印象就是一組穩定的顯示數據，不會有閃爍感，動態 顯示的效果和靜態顯示是一樣的，能夠節省大量的I/O端口，而且功耗更低。2.3 其他元器件介紹及參數選擇本設計中還用到其他一些元器件，例如：

10、晶振，電容，電阻排， 電解電容，開關等等。晶振采用頻率為12MHZ,連接的兩個電容為30pF;電阻排為470*8,能夠實現8個470歐電阻的等效替 換；電解電容為10u;開關功能是在仿真過程中，按下開關便能 實現60秒復第三章軟件設計(1)本電路應用TIMER0 MODE16位計數器的計時中斷法。(2) 1秒等于1000000散秒，而每一計時脈沖是1微秒，因此需輸入 10000階計日永沖，方可達到1秒的時間。本設計中，設定中斷每次溢 出時間50ms(3)由上式得知，循環20次即可達到1秒定時，即：N=t/Tcy=0.05s/0.000001=5000 X=65536-5000=15536=3C

11、B0H(4) (4)由上式得知5000f脈沖，首先需設定TL0=3CH,TH0=0B0H 此時第1次只要輸入500嚇脈沖輸入，就會溢出；第2次至第2砍，則 需每100000階計時脈沖，定時1秒。上電時，顯示60,開始倒數計時 按下開關實現復位。第四章試驗程序調試及結果（20秒倒計時暫停）（30秒倒計時暫停）（30秒倒計時跳到20#倒計時）（計時器清零）心得體會在這次單片機課程設計中，我覺得最大的收獲就是提高了自己的動手 及思考解決問題的能力，平常以為很明白的程序，在仿真過程中卻發 現弁不是想象的那么簡單，設計的過程中失敗了很多次，但通過自己 的不懈努力最終獲得設計的成功！在這里要特別感謝郭玉老

12、師，謝謝她課堂上的引導，使自己明確了設 計方向，避免了許多錯誤。附錄A:ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP INTT ORG 000BH LJMP TT0 ORG 0013H LJMP INTI ORG 0100H START:SETB EA SETB EX0SETB IT0SETB ET0 SETB TR0 SETB IT1 SETB EX1 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H MOV R7,#10 MOV R4,#10 MOV R0,#29 MOV R3,#29 MOV R1,#9 LJMP L3 L1:M

13、OV R0,#20 MOV R3,#19 MOV R1,9 L3: JNB P3.0,L1 MOV P2,#0FBH MOV B,#10 MOV A,R0 DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY MOV P2,#0FDH MOV A,B MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,ACLR P0.7LCALL DELAYMOV P2,#0FEHMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYSJMP L3TT0:DJNZ R7,L4MOV R7,#10DJNZ R4,L2MOV R4,#10MOV R1,#9CJNE R0,#0,L5MOV R1,#0CPLTR0LJMP L4L2:DEC R1LJMP L4L5:DEC R0L4:MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HRETIINTT:CPL TR0RETIINTI:MOV A,R