單片機課程設計秒倒計時

1、 30秒倒計時計時器30秒倒計時計時器課程設計專業(yè)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：郭玉設計時間：2013-2014學年第二學期物理與電氣工程學院2014年5月28日 目 錄 題目，1目錄，2第一章 方案論證 ，31.1課程設計的目的和要求，31.2總體設計，4第二章 硬件設計，42.1CPU部分，42.2 LED數(shù)碼管顯示器概述，52.3其他元器件介紹及參數(shù)選擇 ，7第三章 軟件設計 ，8第四章4.1實驗調試及結果（

2、照片），94.2 心得體會，9附錄A:軟件程序，10 附錄B:參考文獻，12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(huán)節(jié)，是對學生進行全面的系統(tǒng)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(tǒng)化，真正的能夠把學過的知識落到實處，能夠開發(fā)簡單的系統(tǒng)，也進一步激發(fā)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(huán)節(jié)，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(tǒng)設

3、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(xiàn)30s,20s倒計時。本例中用兩位數(shù)碼管靜態(tài)顯示倒計時秒值。 （3）目標通過課程設計，使自己深刻理解并掌握基本概念，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、理解并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(shù)碼管選擇及晶振，電容，電阻等元器件的選擇及其參數(shù)的確定；軟件設計主要是實現(xiàn)30秒倒計時程序的編寫，包括利用中斷實現(xiàn)1秒的定時及30秒的倒計時。 

4、;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7SEGCOM ANODE型號數(shù)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2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 （圖二：80C51核心電路框圖）·管腳說明:(1)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

5、（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/Vpd：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）并行I/O引腳 P0.0-P0.7：一般I/O口引腳或數(shù)據(jù)/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.

6、7：一般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，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(fā)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7SEGCOM ANODE型號數(shù)碼管，它是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。實物如圖三所示： （圖三：LED數(shù)碼管）·數(shù)碼管的驅動方式：數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯

7、示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。    靜態(tài)顯示驅動：靜態(tài)驅動也稱直流驅動。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)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碼二-十進制譯碼器譯碼進行驅動。靜態(tài)驅動的優(yōu)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(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×840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(tài)顯示驅動：數(shù)碼管

8、動態(tài)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(tài)驅動是將所有數(shù)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(shù)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(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)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(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為12ms，由于

9、人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)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(shù)選擇 本設計中還用到其他一些元器件，例如：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(xiàn)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(xiàn)60秒復第3章 軟件設計（1）本電路應用TIMER0 MODE 

10、16位計數(shù)器的計時中斷法。  （2）1秒等于1000000微秒,而每一計時脈沖是1微秒,因此需輸入100000個計時脈沖,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(huán)20次即可達到1秒定時，即：N=t/Tcy=0.05s/0.000001=5000 X=65536-5000=15536=3CB0H （4） （4）由上式得知5000個脈沖，首先需設定TL0=3CH,TH0=0B0H，此時第1次只要輸入5000個脈沖輸入，就會溢出；第2次至第20次，則需每1000000個計時脈沖，定時1秒。上電時，顯示60

11、，開始倒數(shù)計時按下開關實現(xiàn)復位。 第4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秒倒計時） （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(fā)現(xiàn)并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

12、ORG 0013H LJMP INTI ORG 0100HSTART:SETB EA SETB EX0 SETB IT0 SETB 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 L3L1:MOV R0,#20 MOV R3,#19 MOV R1,9L3: JNB P3.0,L1 MOV P2,#0FBH MOV B,#10 MOV A,R0 DIV AB MOV DPTR,#TA

13、B MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY MOV P2,#0FDH MOV A,B MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR P0.7 LCALL DELAY MOV P2,#0FEH MOV A,R1 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SJMP L3TT0:DJNZ R7,L4 MOV R7,#10DJNZ R4,L2MOV R4,#10MOV R1,#9CJNE R0,#0,L5MOV R1,#0CPL TR0LJMP L4 L2:DEC R1 LJMP L4 L5:DEC R0 L4:MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H RETIINTT:CPL TR0 RETIINTI:MOV A,R3 MOV R0,A MOV R1,#9 SETB TR1 RETI TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H SJMP $DELAY:MOV R2,#249DL:NOP