方案预案 三位倒计时器pic单片机课程设计含全部汇编程序清单.doc

课程设计报告 课程名称：单片机原理与接口技术课程设计 设计题目： 三位倒计时器 院 系： 机电工程学院 班 级： 2012级电气工程及其自动化专业 姓 名： XXX 学 号： 2012XXXX 指导教师： XXXX 设计时间： 2014年X月X日 出勤 实物 报告 总分 目录 前言 1 第一章 设计方案 1 1.1 设计内容及要求 1 1.1.1 设计内容 1 1.1.2设计要求 1 1.1.3功能设计 2 1.2硬件设计 2 1.2.1 矩阵键盘电路设计 2 1.2.2数码管电路设计 3 1.2.3 LED及蜂鸣器电路设计 4 1.2.4单片机主电路设计 4 1.2.5上电电路的设计 5 1.2.6总电路图 5 1.3总体方案 6 第二章 软件设计 7 2.1 倒计时部分 7 2.1.1 键盘扫描子程序 8 2.1.2 0到9按键功能子程序和键盘显示子程序 9 2.1.3 一位转多位十进制子程序 12 2.1.4 TMR0中断服务子程序 13 2.1.5 倒计时显示子程序 15 2.2 附加功能部分 15 2.2.1 暂停和继续 16 2.2.2 计数功能 17 2.2.3 复位和归零 17 2.3 结束提示部分 18 2.4 程序部分总结 18 第三章 实物照片 19 3.1 实验板照片 19 3.2 脱机运行照片 19 第四章 问题与体会 21 结论 22 参考文献 23 附录：程序清单 24 前言 此次课程设计的内容为三位数的倒计时器的设计。目前倒计时器的发展已经相当先进，我做这次设计的主要目的是想更进一步了解基本电路的设计流程，以提高自己的设计理念，使自己的动手动脑能力有更进一步提高。通过解决现实生活中的问题，巩固和加深单片机课程中所学的理论知识和实验能力，加深对单片机软硬件知识的理解，以获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，能够提高自己的动手能力和设计能力，以培养自己的创新能力，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式有了更深层次的了解。 另外，倒计时器在生活中应用广泛，因此它的功能灵活性和精度的要求就更加显得重要。通过此次练习，我为自己设下了很多要求，力求此倒计时器的功能完美性和精度精细性，以加深自己对电子产品设计的认知。 第一章 设计方案 1.1 设计内容及要求 1.1.1 设计内容 本次设计的倒计时器需要由4*4矩阵键盘、3位数码管、LED小灯和蜂鸣器等有关输入输出器件组成，要求倒计时的初始值和控制按键均由键盘输入，数码管显示倒计时的时间，小灯和蜂鸣器负责终止提示。 因此，本次的设计内容包括硬件设计，流程框图及软件的编写与调试。 1.1.2设计要求 根据以上设计内容的介绍及我们的设计目的，总结出以下的设计要求： 1.能够实现255以内数的倒计时； 2.倒计时结束，报警提示； 3.通过按键设置倒计时的初始值； 4.精度为微秒级的计时； 5.具有“开始”、“暂停”、“继续”、“加一”、“减一”、“复位”等功能键； 6.计时结束具有重新开始的功能。 1.1.3功能设计 为实现使用的灵活性和计数的精准性，我们采用TMR0定时器计时，功能键包括计时开始、暂停、继续、加一、减一和复位。实现过程如下：当从键盘输入任意三位以内包括三位数，数码管显示输入数值，按下键A倒计时开始，按下键B倒计时暂停，按下键C倒计时继续；当发现计时过程中需要调整计时时，可以在暂停或非暂停情况下按下键D或键E实现计数加一和减一的功能。键F的主要功能为当计时需要停止和重新再来时，按下它，计时器重新工作。 当倒计时到0时，小灯立即闪烁，同时蜂鸣器鸣叫，小灯闪烁3次以后，倒计时器恢复初始状态，无需复位可以重新使用。 按键过程中为确保使用人员知道键是否按下，按下时蜂鸣器应该响起以示提醒。 1.2硬件设计 我们设计的倒计时器需要由键盘任意输入255以内三位数，并显示于数码管上，计时按钮及相关功能均由键盘键入，同时为保证键盘按下的准确性，加入按下蜂鸣器提示功能，计时结束需有小灯和蜂鸣器提醒。因此，设计电路图时必须涉及到键盘，4位数码管，蜂鸣器，LED小灯，同时上电电路和单片机控制电路为必须加入的。 1.2.1 矩阵键盘电路设计 一般键盘控制有4*4、5*5等类型方式，考虑到