单片机原理及应用课程设计-倒计时器-毕业论文.doc

xxxxxxxxxxx学 课程设计报告 课程名称单片机原理及应用课程设计 设计题目： 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 班 级： 学生姓名: 学 号: 起止日期: 20年月日~ 20年月日 指导教师: 教研室主任： 指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 成绩评定 项 目 权重 成绩 1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.2 2、课程设计质量与答辩 0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度 0.3 总 成 绩 教研室审核意见： 教研室主任签字： 年 月 日 教学系审核意见： 主任签字： 年 月 日 摘 要关键 目 录设计要求 1 方案论证与对比 1.1 方案一 1.2 方案二 1 1.3 方案对比与选择 1 2 单元电路设计与计算 2.1 STC89C52简介 2 2.2时钟振荡电路的设计 3 2.3复位电路的设计 2.4数码管显示电路的设计 2.5 独立按键电路的设计 3 系统软件设计 6 3.1 倒计时主程序流程 3.2 定时器工作流程 4 系统功能测试与整体指标 5 详细仪器清单 6 总结与思考及致谢 参考文献 附录一：倒计时器DXP原理图 11 附录二：倒计时器电路PCB板图 附录三：实物图 13 附录四：程序 4 倒计时器 设计任务与要求 本项目是由单片机执行设定的程序，在数码管显示倒计时的时间，且能由单片机接受矩阵键盘设定的时间。由4位数码管做显示，能够实现5种倒计时模式，通过控制按键进行选择9999s-0s、999s-0s、99s-0s、9s-0s、开始值由人工输入-0s。 1 方案论证与对比方案一 方案 基于STC89S52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，按键来进行倒计时初值的选择。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。 1.3方案对比与选择 比较两个方案，我们发现，方案二总体比方案一好。首先方案一虽然硬件电路简单，但造价较高，且在编写程序实现所要求的功能时较难，而方案二所用的显示模块是比较熟悉的数码管，编写程序是相对容易，且电路造价不高，因此，综合考虑之后决定采用方案二。 2单元电路设计 LED数码管倒计时器以STC89C52单片机为核心，起着控制作用，系统包括四位数码管显示电路，按键电路，复位电路，时钟振荡电路。倒计时的总体框图如下图1所示： 图1 倒计时的总体框图 2.1 STC89C52简介 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，2个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。 图2 STC89C52引脚图 2.2 时钟振荡电路的设计 单片机必须在时钟的驱动下才能工作。在单片机内部有一个时钟振荡电路，只要外界一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元，决定单片机的工作速度。本系统使用的是内部时钟方式。时钟电路如下图2所示。一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振，在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容C1、C2的作用有两个：一是帮助振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调。本系统的C1、C2的值为30pf。 图3 时钟振荡电路 2.3复位电路的设计led数码管（LED