at89c51单片机led数字倒计时器—-课程设计论文.doc

课 题： AT89C51单片机LED数字倒计时器 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 设计日期： 成 绩： 重庆大学城市科技学院电气学院 目录 一、设计目的作用 1 二、设计要求 1 三、设计的具体实现 1 1、设计原理 1 1 系统设计方案 1 （2）功能模块 2 3 工作原理： 2 2、系统设计 2 （1）显示模块 2 （2）晶振模块 3 （3）复位电路： 3 （4）按键模块： 4 （5）报警模块： 5 3、系统实现 6 （1）实物图 6 （2）分析 6 四、总结 6 五、附录 8 附录1： 8 附录2： 9 附录3： 9 六、参考文献 16 LED数字倒计时器设计报告 一、设计目的作用 1、掌握51单片机最小系统的设计； 2、掌握按键电路设计、LED数码管的使用； 3、掌握C51的编程方式。 二、设计要求 基于AT89C51单片机的LED数字倒计时器主要具有如下功能，具体要求如下： 1、LED数码管显示倒计时时间。 2、倒计时过程中能设置多个闹钟，当倒计时值倒计到设定值时会发出2s的报警声音。（K1设置小时，K2设置分钟，K3设置秒钟，K4完成退出） 3、通过按键可以对倒计时设定处置。倒计时初值范围在24:00:00~00:00:60之间,设置成功后复位初始值为成功设定值。 三、设计的具体实现 1、设计原理 1 系统设计方案： 基于AT89C51单片机的数码管显示模块显示的倒计时器。主要是以单片机来控制，用按键来设定倒计时初始时刻的值，数码管作为显示模块来显示剩余的时间。此电路对于倒计时器中的LED数码管示器来说，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。 图1 LED数字倒计时器设计框图 （2）功能模块： 倒计时器的总体包括显示电路，按键电路，复位电路，晶振电路和报警电路等五个模块。显示模块显示计数与灭灯，复位模块控制电路完成计数的直接清零，暂停/连续技术，用按键模块来设定倒计时初始时刻的值，报警模块实现定时时间到报警等功能。 3 工作原理： 以AT89C51单片机为核心控制器，P0口接LED数码显示模块，P1口接按键，通过按键输入来控制显示器的显示。在上电时LED显示器开始显示时间，在按键电路中设置了七个按键，通过检测第5个按键开始倒计时，通过检测第1,2，3个按键按下的次数来实现小时，分和秒的调时的加减，检测第4个按键实现闹钟的定时，检测6，7个按键按下的次数来实现闹钟的小时和分钟的调时的加减，再由LED显示器显示时，分，秒的改变。 2、系统设计 （1）显示模块 显示电路采用了3个二为一体的LED数码管，单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路。 图2 数码管显示电路 （2）晶振模块 单片机的晶振电路，即时钟电路。单片机的工作流程，就是在系统时钟的作用下，一条一条地执行存储器中的程序。单片机的时钟电路由外接的一只晶振和两只起振电容，以及单片机内部的时钟电路组成，晶振的频率越高，单片机处理数据的速度越快，系统功耗也会相应增加，稳定性也会下降。采用11．0592MHz?晶振，电容选22pF或30pF均可。 图3 晶振模块原理图 （3）复位电路： 系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分，合工程中引起的抖动而影响复位。如图所示，复位键接于AT89C51芯片的人RST接口，用于控制倒数计时器的复位操作。计时器运行时按下复位键，计时器停止计数，或计数完成后按复位键进入下一轮计数工作。 图4 复位电路图 （4）按键模块： 在上电时LED显示器开始显示时间，在按键电路中设置了七个按键，通过检测第5个按键开始倒计时，通过检测第1,2，3个按键按下的次数来实现小时，分和秒的调时的加减，检测第4个按键实现闹钟的定时，检测6，7个按键按下的次数来实现闹钟的小时和分钟的调时的加减，再由LED显示器显示时，分，秒的改变。 图5 按键模块原理图 （5）报警模块： 报警模块实现定时时间到报警等功能。 图6 复位及报警模块原理图 3、系统实现 （1）实物图 （2）分析 设计结果为：三个LED显示器以小时、分钟、秒数逐一递减，即呈现倒计时现象，最终设计成功。 在整个实物焊接及接线过程中，必然出现众多问题，如：焊接错误导致元件无法使用、接线错误导致最终结果不出现、排线错误导致LED显示不完全等等，这需要我们不断的检测和实验，需要我们耐心的寻找问题所在，从而解决问题，整个过程中，忙碌但快乐，繁琐却充实。 四、总结 在做本次课程设计的过程中，我们充分掌握了各模块电路的工作原理。从课题入手到中间过程的修改设置、到使